不同农艺措施下紫色土坡耕地径流—土壤—作物系统C、N、P生态化学计量特征
发布时间：2021-12-23 03:51
水土流失是全球重要的环境问题,其引发的农业面源污染已成为世界水环境污染的最大污染源。降雨径流不仅是农业面源污染的主要驱动力,也是土壤养分流失的动力和输移载体。当土壤养分随径流进入下游水体后,可使水体中的各种养分比例失衡,进而改变水体生物地球化学循环过程,造成水质恶化和水体逐渐富营养化。同时,养分流失后土壤养分元素比例失衡,会直接影响作物对养分的吸收效率,从而影响作物的生长发育和产量。生态化学计量学是一门研究生态系统中多种化学元素（主要是C、N、P）平衡关系和相互作用的科学。然而目前,很少有研究从生态化学计量学出发,探究作物、土壤、径流中的碳（C）、氮（N）和磷（P）生态化学计量比变化特征,并揭示它们之间的耦合关系。此外,研究表明,不同的农艺措施对作物养分吸收效率,土壤养分元素积累以及水土流失情况均有不同程度的影响,但关于它们对作物、土壤、径流中的C、N、P生态化学计量特征及其之间关系的影响方面的研究更是少见。紫色土是重要的土壤类型,有发育程度浅,土质疏松,极易发生水土流失的特点。因此,探究不同农艺措施下紫色土坡耕地径流-土壤-作物系统C、N、P生态化学计量特征,有助于了解在施肥和耕作措...
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
地理位置图
西南大学硕士学位论文20分浓度虽然较低，但径流量最大。研究发现：随着施用化肥量的增加，径流量与C、N、P养分浓度都呈上升趋势。这是因为径流中的C、N、P浓度取决于土壤中的C、N、P浓度，增量处理的化肥施用量过高，N、P含量远远高出植物所能吸收的量，残留了大量的养分在土壤中，而且长期单施高量化肥会破坏土壤团聚体，有利于有机质的分解，从而增加土壤中的碳流失[35,124]，造成更严重的农业面源污染。顺坡单施化肥处理的C、N、P浓度大于顺坡复合施用有机无机肥处理。这主要是因为有机肥保护土壤，改善土壤性质，减缓雨水对土壤的冲击洗刷效应，减少土壤侵蚀，从而减少了养分的流失[125]。同时，通过对比横坡种植和顺坡种植发现，横坡种植不仅可以减少径流量，而且径流中的C、N、P养分浓度均有所下降。这是由于横坡耕作改变了坡面微地形，拦截了径流和泥沙，从而减少了C、N、P的浓度[122]。图4-1整个玉米生育期的侵蚀性降雨事件Fig.4-1Raineventsthroughoutmaizegrowth
?赥N(kg/ha)DN(kg/ha)DON(kg/ha)TP(kg/ha)DP(kg/ha)DOC(kg/ha)苗期0.03±0.01b0.03±0.01b0.01±0b0.01±0c0.003±0b0.18±0.03b拔节期0.09±0.06b0.07±0.04b0.03±0.02ab0.01±0.01bc0.004±0ab0.52±0.27b抽雄期0.23±0.08a0.15±0.04a0.07±0.03a0.04±0.03b0.008±0ab1.51±0.23a成熟期0.21±0.06a0.14±0.03a0.05±0.02a0.07±0.02a0.01±0a1.27±0.4a注：小写字母表示不同生育期间差异显著性水平（P<0.05）4.3不同农艺措施下紫色土坡耕地径流C、N、P生态化学计量特征不同农艺措施下径流的C、N、P生态化学计量特征如图4-2所示。径流中的C:N为径流DOC和DON浓度的摩尔质量比，N:P为径流DN和DP浓度的摩尔质量比。由图可知，不同农艺措施径流C:N和N:P差异不显著（P>0.05）。径流C:N分布范围为5.35~356.89，N:P范围为8.31~124.83。相比CK处理，T1和T3处理径流的C:N增加了30.93%和15.40%，T2和T4处理的C:N减少了6.85%和9.11%，T1、T2、T3和T4处理径流的N:P分别减少了6.14%、20.79%、31.79%和5.65%。复合施用有机无机肥处理T1的C:N比最大，说明有机肥的施用增加了径流的C：N。图4-2不同农艺措施下径流C、N、P生态化学计量特征Fig.4-2C,N,PstoichiometrycharacteristicofRunoffwithdifferentagronomicmeasures注：小写字母表示不同农艺措施间差异显著性水平（P<0.05）
本文编号：3547722
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
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地理位置图
西南大学硕士学位论文20分浓度虽然较低，但径流量最大。研究发现：随着施用化肥量的增加，径流量与C、N、P养分浓度都呈上升趋势。这是因为径流中的C、N、P浓度取决于土壤中的C、N、P浓度，增量处理的化肥施用量过高，N、P含量远远高出植物所能吸收的量，残留了大量的养分在土壤中，而且长期单施高量化肥会破坏土壤团聚体，有利于有机质的分解，从而增加土壤中的碳流失[35,124]，造成更严重的农业面源污染。顺坡单施化肥处理的C、N、P浓度大于顺坡复合施用有机无机肥处理。这主要是因为有机肥保护土壤，改善土壤性质，减缓雨水对土壤的冲击洗刷效应，减少土壤侵蚀，从而减少了养分的流失[125]。同时，通过对比横坡种植和顺坡种植发现，横坡种植不仅可以减少径流量，而且径流中的C、N、P养分浓度均有所下降。这是由于横坡耕作改变了坡面微地形，拦截了径流和泥沙，从而减少了C、N、P的浓度[122]。图4-1整个玉米生育期的侵蚀性降雨事件Fig.4-1Raineventsthroughoutmaizegrowth
?赥N(kg/ha)DN(kg/ha)DON(kg/ha)TP(kg/ha)DP(kg/ha)DOC(kg/ha)苗期0.03±0.01b0.03±0.01b0.01±0b0.01±0c0.003±0b0.18±0.03b拔节期0.09±0.06b0.07±0.04b0.03±0.02ab0.01±0.01bc0.004±0ab0.52±0.27b抽雄期0.23±0.08a0.15±0.04a0.07±0.03a0.04±0.03b0.008±0ab1.51±0.23a成熟期0.21±0.06a0.14±0.03a0.05±0.02a0.07±0.02a0.01±0a1.27±0.4a注：小写字母表示不同生育期间差异显著性水平（P<0.05）4.3不同农艺措施下紫色土坡耕地径流C、N、P生态化学计量特征不同农艺措施下径流的C、N、P生态化学计量特征如图4-2所示。径流中的C:N为径流DOC和DON浓度的摩尔质量比，N:P为径流DN和DP浓度的摩尔质量比。由图可知，不同农艺措施径流C:N和N:P差异不显著（P>0.05）。径流C:N分布范围为5.35~356.89，N:P范围为8.31~124.83。相比CK处理，T1和T3处理径流的C:N增加了30.93%和15.40%，T2和T4处理的C:N减少了6.85%和9.11%，T1、T2、T3和T4处理径流的N:P分别减少了6.14%、20.79%、31.79%和5.65%。复合施用有机无机肥处理T1的C:N比最大，说明有机肥的施用增加了径流的C：N。图4-2不同农艺措施下径流C、N、P生态化学计量特征Fig.4-2C,N,PstoichiometrycharacteristicofRunoffwithdifferentagronomicmeasures注：小写字母表示不同农艺措施间差异显著性水平（P<0.05）
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