甘蔗土壤径流和淋溶溶液中无机氮素的动态研究

发布时间：2020-06-22 16:09

【摘要】：农田土壤无机氮素的损失关系着经济和环境双重效益。本研究以甘蔗作为研究对象,以桶栽的形式模拟甘蔗大田的种植条件,探索甘蔗土壤无机氮素的动态过程。研究设计了6个处理,分别为:1)S0:无肥无蔗;2)F0:无肥植蔗;3)F:复合肥;4)F-M:复合肥+秸秆;5)CF:控释复合肥;6)CF-M:控释复合肥+秸秆。复合肥分两次施肥,控释肥全基施用。主要研究内容:1.在自然降雨条件下,土壤的地表径流量和淋溶水量及其变化特征。2.不同处理甘蔗土壤径流和淋溶液中无机氮素的浓度动态。3不同处理甘蔗土壤无机氮素在径流和淋溶液中的通量动态;4.验证DNDC模型对于甘蔗土壤径流和淋溶中无机氮素动态过程的模拟结果。本研究的主要结果如下。1.F处理无机氮素的流失主要集中在施基肥和追肥后的两个时期,其中无机氮素流失的主要形态为NO3--N,占流失总量的89.35%;淋溶作用是无机氮素流失的主要途径,占总流失量的99.45%。2.CF处理无机氮素流失主要出现在施基肥后的1个月内,且两个月后再次出现流失高峰期,无机氮素的流失净通量为47.75 Kg N/hm2,氮肥损失率为15.92%。F处理无机氮素的流失净通量为52.70 Kg N/hm2,氮肥损失率为17.57%,两个处理之间差异不显著。3.F-M和CF-M处理无机氮素的流失通量受到施肥影响较小,两个处理的无机氮素的净损失通量分别为-19.33 Kg N/hm2和-21.62 Kg N/hm2。覆盖秸秆后,F-M和CF-M处理的无机氮素损失低于对照F0处理。4.控释肥处理基肥施用量是复合肥处理的3倍,前期两种施肥处理的无机氮素流失通量无显著差异,但在两个月后控释肥处理再次出现无机氮素流失高峰,流失通量与复合肥处理追肥后结果相接近。秸秆覆盖处理径流量和淋溶水量低于其他处理,且在施肥后无机氮素的浓度升高程度低于其他施肥处理。5.DNDC模型过高模拟了基肥和追肥的效应,导致模拟结果偏高;无机氮素通量较低时,DNDC的拟合度较好。
【学位授予单位】：广西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S566.1
【图文】：

此时秸杆趋于完全分解，秸秆覆盖的效应可能变低，Ｆ－Ｍ的径流量超过了邋Ｆ处理。逡逑３．１．２邋土壤淋溶水量的变化过程逡逑对比图３－２和３－３可知，土壤主根区下（２０邋ｃｍ）和淋失区下（４０邋ｃｍ）的淋溶水流逡逑量都受到降雨的强烈影响，变化趋势基本保持一致，但主根区下（２０邋ｃｍ）各处理间的逡逑淋溶水流量差异性更大，淋失区下（４０邋ｃｍ）冬季的淋溶水流量更大。逡逑２０００邋逦逡逑□邋ｓｏ逡逑１６００邋－逦ｓＦＯ逡逑＾逦Ｔ逦ＤＦ逦Ｔ逡逑？逦，ｘ邋Ｔ邋ｒ逦ｈｆ－ｍ逦ｉ逡逑ａ邋－邋１２００邋■逦ｔ邋ｉ邋ｉＴ逦－ｃｆ邋ｉ逡逑５月逦６月逦７月邋８月逦９月逦１０月逦１２月逦１月逦３月逡逑Ｍｏｎｔｈｓ邋（２０１８－２０１９）逡逑图３－２主根区下（２０邋ｃｍ）淋溶水量的月变化逡逑Ｆｉｇ邋３－２邋Ｍｏｎｔｈｌｙ邋ｖａｒｉａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｌｅａｃｈｉｎｇ邋ｗａｔｅｒ邋ｖｏｌｕｍｅ邋ｕｎｄｅｒ邋ｔｈｅ邋ｍａｉｎ邋ｒｏｏｔ邋ｚｏｎｅ邋（２０邋ｃｍ）逡逑主根区下和淋溶区下的淋溶水的流量高峰期都出现在２０１８年的６、７、８、９月份和逡逑２０１９年的３月，与对应月份的降雨特征一致。在冬季，两个浓度的淋溶水通量都随着降逡逑雨的减少而减少，但可能由于甘蔗根系持续吸收水分的作用，主根区下（２０邋ｃｍ）的淋逡逑溶水通量低于淋失区下（４０ｃｍ）。逡逑１８逡逑

Ｆｉｇ邋３－３邋Ｍｏｎｔｈｌｙ邋ｖａｒｉａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｌｅａｃｈｉｎｇ邋ｗａｔｅｒ邋ｉｎ邋ｔｈｅ邋ｌｅａｃｈｉｎｇ邋ｚｏｎｅ邋（４０邋ｃｍ）逡逑３．１．３地表径流总量和土壤淋溶水总流量逡逑在本试验中，甘蔗盆栽地表的径流量远远地低于土壤淋溶水量，如图３－４所示。与逡逑此同时，主根区下（２０邋ｃｍ）淋溶水总量稍低于淋失区（４０邋ｃｍ），但是两者的差异不显逡逑著。在图３－４中，虽然处理之间的差异也不显著，但是秸秆覆盖处理的淋溶水量最低，逡逑ＣＦ－Ｍ在主根区下的淋溶水量更是只有其他处理的一半不到。逡逑Ｃ逦８，０００逦－逦ＤＳ０逡逑Ｓ逦ＥＦＯ逦Ｔ逡逑１逦ｓｆ逦Ｔ邋—逡逑ｃｄ逦６，０００逦■逦０Ｆ－Ｍ逦Ｔ邋Ｔ邋－－Ｔ逡逑｜邋－逦＿ｃｆ逦ｐｉ邋Ｍ逦ｉｉｉ邋ｍ邋Ｔ邋■逡逑１邋ｌ逦ｂｃｆ－ｍ逦ｔ逦N媝逡逑■邋＾邋４邋＿逦内W逡逑｜逦２，０００逦ＩＩ逡逑Ｉ邋０Ｌ＾逦逦邋ＩＬ邋：丨W．Ｎ邋．邋Ｊ邋灥逡逑Ｕｈ逦Ｕ逡逑０ｃｍ逦２０邋ｃｍ逦４０邋ｃｍ逡逑Ｄｅｐｔｈ邋ｏｆ邋ｓａｍｐｌｅ邋（２０１８－２０１９）逡逑图３４观测期间不同处理下径流和不同深度淋溶水的总量对比逡逑Ｆｉｇ邋３－４邋Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｔｏｔａｌ邋ａｍｏｕｎｔ邋ｏｆ邋ｒｕｎｏｆｆ邋ａｎｄ邋ｌｅａｃｈｉｎｇ邋ｗａｔｅｒ邋ｕｎｄｅｒ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ

【参考文献】

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本文编号：2725908