施用钢渣对酸化菜地土壤的效果

发布时间：2017-09-09 06:05

  本文关键词：施用钢渣对酸化菜地土壤的效果

  更多相关文章： 酸化菜地 钢渣 理化性质 产量 养分 安全性

【摘要】：长期高强度耕作和大量施用化肥导致大面积菜地人为酸化严重。酸化是维持菜地土壤健康和可持续利用的主要障碍因子。因此,改良酸化菜地成为近年来解决蔬菜生产问题的热点。本研究选用连续种植8年蔬菜的菜园土,通过盆栽试验,研究钢渣用量及其累积施用次数对毛豆-萝卜-辣椒-莴苣以及辣椒-生菜-番茄轮作过程中土壤理化性质、蔬菜产量、养分吸收以及土壤和食品安全性的影响,以此评价钢渣改良酸化菜地的效果及其安全性。主要结论如下:两组轮作试验结果表明,与对照相比,酸化菜地pH随钢渣用量以及施用次数的增加而显著增加,其中连续四季施用3.0 g/kg的钢渣可使酸化菜地pH上升2.8个单位。在采取蔬菜秸秆还田的情况下,连续四季施用2.0 g/kg以上的钢渣才能明显增加土壤有机质,说明钢渣对土壤有机质的转化存在明显的时间和剂量效应。连续施用钢渣导致菜地土壤碱解氮明显降低,最大降低幅度达到29.6%。连续施用2.0 g/kg以上用量的钢渣可以显著增加酸化菜地土壤有效磷和交换性钙的含量,二者最大增加幅度均达到60%以上。连续施用1.0 g/kg以上的钢渣就能明显增加酸化菜地交换性镁的含量,但增加幅度均在30%以下。与对照相比,施用1.0 g/kg、2.0 g/kg和3.0 g/kg的钢渣均能显著增加毛豆、萝卜、辣椒、莴苣和生菜的产量,且5种作物都在施用2.0 g/kg钢渣时获得最高产量;只有施用2.0 g/kg和3.0 g/kg的钢渣才能显著提高番茄的产量,且二者之间差异不显著。说明从产量角度考虑,施用2.0 g/kg的钢渣对改良酸化菜地效果最佳。与对照相比,施用1.0 g/kg以上的钢渣明显增加毛豆氮含量;施用钢渣对萝卜成熟期块根氮含量影响不大;只有连续三季施用3.0 g/kg的钢渣才显著增加辣椒果实的氮含量;施用钢渣明显降低莴苣和生菜的氮含量;施用2.0 g/kg和3.0 g/kg的钢渣显著降低番茄果实的N含量。施用2.0 g/kg和3.0 g/kg的钢渣显著增加毛豆磷含量;施用钢渣对萝卜成熟期块根磷含量都影响不大;辣椒果实的磷含量随钢渣用量的增加而逐渐降低;施用1.0 g/kg和2.0 g/kg的钢渣显著增加莴苣磷含量;只有施用3.0 g/kg的钢渣才能显著增加生菜的磷含量;施用1.0 g/kg以上的钢渣显著降低番茄果实的磷含量,且番茄磷含量随钢渣用量的增加而降低。施用钢渣对毛豆以及萝卜成熟期块根的钾含量影响都不大,但明显增加辣椒植株和果实的钾含量;施用2.0 g/kg和3.0 g/kg的钢渣显著降低莴苣的钾含量;生菜的钾含量随钢渣用量的增加而增加;番茄果实的钾含量随钢渣用量的增加而逐渐降低。毛豆钙含量随钢渣用量的增加而呈现先增加后降低的趋势,在钢渣用量为2.0 g/kg时达到最高;萝卜成熟期块根、辣椒、莴苣、生菜和番茄的钙含量均随钢渣用量的增加而显著增加。施用钢渣除了显著增加萝卜成熟期块根的镁含量以外,对毛豆、辣椒、莴苣、生菜和番茄的镁含量影响都不大。最大钢渣用量处理(施用3.0 g/kg钢渣)的土壤As含量均在1.5~2.0 mg/kg之间,Cd含量均在0.1 mg/kg左右,且与对照差异不显著;同时,该测定结果均在国家土壤环境质量标准值一级标准(As≤15 mg/kg,Cd≤0.20 mg/kg)之内。此外,在毛豆-萝卜-辣椒-莴苣以及辣椒-生菜-番茄轮作的所有蔬菜可食部分和非可食部分都没有检测到Cd和As(ND)。因此,可以推断在一定时间和用量范围内,钢渣可以安全用于改良酸化菜地。
【关键词】：酸化菜地 钢渣 理化性质 产量 养分 安全性
【学位授予单位】：华中农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S156.6
【目录】：

• 摘要6-8
• Abstract8-11
• 一、文献综述11-22
• 1.土壤酸化现状11-13
• 1.1 自然酸化土壤11-12
• 1.2 人为酸化土壤12-13
• 2.土壤酸化带来的问题13-16
• 2.1 土壤板结13
• 2.2 有效养分降低13-14
• 2.3 重金属含量升高14-15
• 2.4 微生物变化15-16
• 3. 酸化土壤的改良方法16-19
• 3.1 农业措施16
• 3.2 生物方法16-17
• 3.3 化学方法17-19
• 4.研究的目的意义与内容19-21
• 4.1 研究的目的意义19-20
• 4.2 研究内容20-21
• 5.技术路线21-22
• 二、试验材料与方法22-28
• 1 毛豆-萝卜-辣椒-莴苣轮作22-24
• 1.1 试验材料22-23
• 1.2 试验方案23-24
• 2 辣椒-生菜-番茄轮作24-26
• 2.1 试验材料24-25
• 2.2 试验方案25-26
• 3 样品测定方法26-27
• 3.1 植物元素的测定26-27
• 3.2 土壤样品的采集及其元素测定27
• 4 统计分析27-28
• 三、结果与分析28-69
• 1. 施用钢渣对酸化菜地土壤理化性质的影响28-59
• 1.1 施用钢渣对菜地酸化土壤pH的影响28-33
• 1.2 施用钢渣对酸化菜地土壤有机质含量的影响33-37
• 1.3 施用钢渣对酸化菜地土壤碱解氮的影响37-42
• 1.4 施用钢渣对酸化菜地土壤有效磷的影响42-48
• 1.5 施用钢渣对酸化菜地土壤交换性钙的影响48-53
• 1.6 施用钢渣对酸化菜地土壤交换性镁的影响53-59
• 2. 施用钢渣对酸化菜地蔬菜产量的影响59-60
• 3 施用钢渣对蔬菜养分吸收的影响60-68
• 3.1 施用钢渣对蔬菜氮含量的影响60-62
• 3.2 施用钢渣对蔬菜磷含量的影响62-63
• 3.3 施用钢渣对蔬菜钾含量的影响63-65
• 3.4 施用钢渣对蔬菜钙含量的影响65-67
• 3.5 施用钢渣对蔬菜镁含量的影响67-68
• 4.施用钢渣对酸化菜地土壤及食品安全性的影响68-69
• 四、讨论69-73
• 1. 施用钢渣对酸化菜地土壤理化性质的影响69-70
• 2. 施用钢渣对酸化菜地蔬菜养分吸收的影响70-71
• 3. 施用钢渣对酸化菜地蔬菜产量的影响71
• 4. 施用钢渣对酸化菜地土壤及食品安全性的影响71-73
• 五、结论73-75
• 参考文献75-83
• 致谢83

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