不同年限温室大棚持续耕作条件下土壤NP元素环境行为特征研究

发布时间：2019-08-17 18:06

【摘要】：本研究以滇池流域柴河子流域不同持续使用时间的大棚和露天农田为研究对象,通过对不同持续使用时间大棚及露天农田管理方式条件下地下水-土壤-农作物复合系统中氮磷含量变化以及土壤中硝化速率、反硝化速率、呼吸速率的调查和取样分析,研究了不同持续使用时间条件下氮磷元素的输移、分布和流失状况,初步量化获得了不同情景下N、P损失量。获得的主要结果如下。 (1)4年大棚耕作层平均全氮含量为3.63g/kg、全磷含量为1.95g/kg、有机质含量为41.28g/kg；5年大棚耕作层平均全氮含量为3.87g/kg、全磷含量为4.8g/kg,有机质含量为53.05g/kg；8年大棚耕作层平均全氮含量为2.76g/kg、全磷含量为3.31g/kg、有机质含量为46.27g/kg；露天农田耕作层平均全氮含量为1.94g/kg、全磷含量为3.39g/kg、有机质含量为30.09g/kg。随着深度的增加,不同持续使用时间大棚及露天农田各个指标含量逐渐减少,大棚农田土壤各项氮磷指标除土壤全磷以外均显著高于露天农田。 (2)4年大棚耕作层地下水平均浓度水平：总氮为412.38mg/L、总磷为5.28mg/L、硝态氮为132.38mg/L、铵态氮为25.1lmmg/L；5年大棚耕作层地下水平均浓度水平：总氮为301.49mg/L、总磷为7.77mg/L,硝态氮为114.94mg/L、铵态氮为47.11mg/L；8年大棚耕作层地下水平均浓度水平：总氮为284.88mg/L、总磷为7.3mg/L、硝态氮为72.24mg/L、铵态氮为5.53m∥L；露天农田耕作层地下水平均浓度水平：总氮为74.98mg/L、总磷为22.63mg/L、硝态氮为2.76mg/L、铵态氮为4.12mg/L。随着深度的增加,地下水各个指标含量逐渐减少,大棚农田各项指标除水质总磷均显著高于露天农田。 (3)不同持续使用时间大棚及露天农田农作物全氮含量：地上部分地下部分；5年大棚4年大棚8年大棚露天农田。不同持续使用时间大棚及露天农田农作物全磷含量：地下部分地上部分；8年大棚5年大棚4年大棚露天农田。 (4)不同持续使用时间大棚及露天农田土壤平均硝化速率：8年大棚5年大棚4年大棚露天农田；土壤平均反硝化速率：露天农田5年大棚4年大棚8年大棚；土壤平均呼吸速率：4年大棚5年大棚8年大棚露天农田。 (5)不同持续使用时间大棚及露天农田氮磷支出情况说明,随着大棚持续使用时间的增加,随地下水流失的氮磷量逐渐增大,气态氮氧化物损失总氮量也逐渐增大,气态氮损失是农田氮素损失的主要途径。 (6)双因素方差分析表明,种植模式与深度均显著影响氮磷的输移特征。通过回归分析发现,影响地下水氮磷流失的主要因素为农业措施(施肥量、浇水量)、农田基本属性(温度、湿度、面积、种植模式)和土壤氮磷特征(全氮、硝态氮),其中农田的基本属性对氮磷流失影响最大。在现有的不同持续使用时间大棚及露天农田的耕作方式下,氮磷的输出量与施肥量有着直接的关系,优化水肥的管理方式,实现合理灌溉、科学施肥能有效的减少氮磷的流失；适时的翻土耕地,对耕作层进行必要的土地整理,使土壤处于一个合理的通气状态,能有效的减少气态氮损失；实现多种作物的合理轮作,可以有效减少农田中氮磷的输出,随着大棚持续耕种时间的增加,土壤田间持水量显著减小,增加了氮磷流失的风险,故应拆除持续使用时间过长的大棚,回归露天农田。
【图文】：

降雨量,试验区,情况,大棚

3.1实验区降雨特征2014年柴河流域实验区雨季的降雨特征如图3-1所示。6月份-12月份实验期间共懫集水样13次，其中最大降雨量出现在9月份（184.8mm)，6、7、8月份降雨量呈逐渐增加趋势，在雨季末期的10、11月份降雨量有所减少，最低降雨量在12月份（1.6mm)，平均降雨量为79.42mm,总降雨量为556.4mm。：] I3:曑,1：： ill6月份 7月份 8月份 9月份 10月份 11月份 12月份：读验区2014年择雨量情况II图3-1试验区2014年降雨量情况Fig.3-1 The rainfall in study area during 2014 丨3.2不同持续使用时间大棚及露天农田采样时期饶水、施肥情况根据调查了解，4年大棚、5年大棚、8年大棚和露天样地绕水、施肥所用水均来自于滇池引水，由于滇池本身就是富营养化水体，加之引水的过程漫长，受人为因素以及降雨的影响

大棚,土壤指标,露天,农田

(1) 土壤全氮含量变化特征不同持续使用时间大棚及露天农田的土壤全氮含量如图3-3所示。从图3-2及图3-3中可以看出，不同持续使用时间大棚及露天农田土壤全氮含量具有显著差异性，同一持续耕种时间大棚及露天农田同一土层在不同时期的土壤全氮含量也具有显著差异性。从图3-3中可以看出,4年大棚的土壤全氮含量几乎都稳定在4g/kg之内，12月9日时，表层土壤的全氮含量出现了一个峰值，土壤全氮含量最低值出现在7月24日60-80cni 土层，为0.87g/kg，，土壤全氮含量最氋值即为12月9日出现的峰值，为11.32g/kg。5年大棚土壤全氮含量明显高于4年大棚
【学位授予单位】：云南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S153.6

【参考文献】