化肥减施与养殖肥水替代对设施菜地土壤氮磷平衡的影响
发布时间：2021-07-26 09:38
我国蔬菜种植中化肥施用量大,氮磷利用率低,化肥过量的施入造成设施菜地氮磷大量盈余,规模化、集约化畜禽养殖业的快速发展,产生了大量富含氮、磷等养分的养殖废弃物,将其经过处理后替代化肥施用于农田是资源循环利用的有效途径之一。本文针对设施蔬菜化肥施用量大、氮磷利用率低的问题,以设施白菜为研究对象,采用室内培养实验和田间原位实验,研究肥水施用对土壤氨挥发的影响以及化肥减施和猪场肥水替代对设施白菜产量、氮磷利用率、氮磷平衡和重金属的影响。本文结论如下:（1）肥水氮带入量对土壤氨挥发的影响显著高于温度和pH对土壤氨挥发的影响。土壤含水量对氨挥发的影响较小,而其与肥水氮带入量、温度和pH的交互作用对土壤氨挥发的影响作用显著。在温度为15～35 oC,土壤含水量为60%～80%,pH为6～8,施氮量为60～120 kg N·hm-2的范围内,降低土壤氨挥发的理想条件为:施氮量75.58 kg N·hm-2,温度为15.48 oC,pH为6.22,土壤含水量为田间持水量的60.63%。温度为25 o
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线
中国农业科学院硕士学位论文第二章肥水施用对土壤氨挥发的影响及响应因素8尿素溶液和20mLpH6.7柠檬酸盐缓冲溶液，摇匀后在37oC恒温培养箱培养24h，过滤，取1mL滤液加入50mL比色管中，再加4mL苯酚钠溶液和3mL次氯酸钠溶液，随加随摇匀，20min后显色，定容，1h内在分光光度计578nm波长处比色测定（关松荫，1986）。2.2结果与分析2.2.1肥水施用对氨挥发累积量与氨挥发速率的影响施用肥水后，各处理氨挥发速率均在肥水施用后1~3d出现峰值，随后逐渐降低，约在12d氨挥发速率无明显差异，26d时，各处理氨挥发量均为零（图2-1）。施用肥水后第1天，高氮处理T8的氨挥发速率为0.68kg·hm-2·d-1，显著高于其它处理，低氮低pH处理T5和低温低pH处理T3未产生氨挥发现象。施用肥水后第2天，低氮低pH处理T5的氨挥发速率达到峰值，为0.21kg·hm-2·d-1。施用肥水后第3天，低温低pH处理T3的氨挥发速率达到最大值，为0.25kg·hm-2·d-1。施用肥水后第19天，除T3处理外，其它处理已无氨挥发现象，而高氮低pH处理T3的氨挥发速率为0.13kg·hm-2·d-1。肥水施用后第26天，各处理均无氨挥发现象。各处理土壤氨挥发累积量随着培养时间增加，先增加后趋于稳定（图2-2）。在培养期间，高氮中温处理（T4）和高氮高温处理（T8）氨挥发累积量显著高于其它处理，高氮低温（T3）在培养前8天，氨挥发累积量显著低于其它处理，在第8天之后，氨挥发累积量显著高于低氮处理组（T1、T5和T9）和中氮处理组（T2、T6和T7）。图2-1养殖肥水施用后不同处理的氨挥发速率变化Fig.2-1Changesofammoniavolatilizationrateindifferenttreatmentsafterslurryapplication
中国农业科学院硕士学位论文第二章肥水施用对土壤氨挥发的影响及响应因素9图2-2养殖肥水施用后不同处理的氨挥发累积量变化Fig.2-2Changesofammoniavolatilizationaccumulationindifferenttreatmentsafterslurryapplication2.2.2肥水施用对土壤铵态氮和硝态氮含量的影响土壤铵态氮变化如图2-3所示。肥水施用后各处理土壤铵态氮含量迅速升高，随培养时间的增加，土壤铵态氮含量显著降低，到第26天，土壤铵态氮含量接近于零。施用肥水后第1天，除高氮低温低pH处理T3外，其他各处理的铵态氮含量均达到峰值，高氮高温处理T8和高氮中温处理T4的土壤铵态氮含量达到峰值分别为458.08和414.20mg·kg-1，显著高于其它处理。施用肥水后第3天，高氮低温低pH处理T3的土壤铵态氮含量达到峰值，为291.55mg·kg-1，之后逐渐降低并趋于稳定。施用肥水后第4天，各处理的铵态氮含量显著降低并趋于稳定，其中，低温处理组（T1、T2和T3）的土壤铵态氮含量分别为141.86、154.78和213.59mg·kg-1，显著高于中温和高温处理组。第19天，高氮低温低pH处理T3土壤铵态氮含量为45.69mg·kg-1，显著高于其他处理。土壤硝态氮含量变化如图2-4所示。各处理硝态氮含量随着培养时间的增加逐渐升高，施用肥水后前4天，各处理土壤硝态氮含量显著增加；第4天后，各处理土壤硝态氮含量缓慢增加；肥水施用第19天后，各处理土壤硝态氮含量增至最大值，其中高氮中温、中氮高温和高氮高温处理（T4、T7和T8）土壤硝态氮含量分别为82.26、78.96和78.62mg·kg-1，显著高于其他处理。相关分析表明（图2-5、2-6），各处理土壤氨挥发速率与土壤铵态氮含量呈显著正相关（r=0.7405），与土壤硝态氮含量呈显著负相关（r=-0.7010）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]华东地区典型畜禽养殖场重金属产污系数研究[J]. 钱晓雍,王振旗,沈根祥,赵庆节,徐昶,付侃,汤正泽. 农业环境科学学报. 2020(01)
[2]丹江口水库核心水源区典型流域农业面源污染特征[J]. 龚世飞,丁武汉,肖能武,郭元平,叶青松,王巍,李虎. 农业环境科学学报. 2019(12)
[3]沼肥对水果产量、品质和土壤理化性质影响的研究现状[J]. 刘红艳,胡涵,王昌梅,尹芳,赵兴玲,吴凯,杨斌,张无敌. 中国沼气. 2019(06)
[4]轮作体系下麦/油减量施氮与水稻氮肥运筹对作物产量和氮素吸收的影响[J]. 马鹏,杨志远,李郁,林郸,孙永健,马均. 浙江农业学报. 2019(11)
[5]猪场肥水施用对玉米-小麦农田氨排放、氮素利用与表观平衡的影响[J]. 李硕,王选,张西群,刘泽龙,赵浩,赵占轻,张玉铭,孙宏勇,马林. 中国生态农业学报(中英文). 2019(10)
[6]棉酚渣对尿素水解及土壤氨挥发的影响[J]. 陈敏,李高生,冼建鸿,王炜,阎晶,董倩雯,卢其明. 中国土壤与肥料. 2019(05)
[7]蓄水坑灌下追肥时期对果园土壤氨挥发的影响[J]. 孙瑞峰,马娟娟,郭向红,孙西欢,程奇云. 节水灌溉. 2019(10)
[8]氮肥减量施用条件下配施土壤调理剂对白菜生长、产量和品质的影响[J]. 王亚晨,蒋芳玲,唐静,王珊,吴震. 江苏农业科学. 2019(17)
[9]连续三年减施氮肥对潮土玉米生长及根际土壤氮素供应的影响[J]. 陈磊,宋书会,云鹏,周磊,高翔,卢昌艾,刘荣乐,汪洪. 植物营养与肥料学报. 2019(09)
[10]施氮量对库尔勒香梨园氨挥发和氧化亚氮排放的影响[J]. 王成,陈波浪,玉素甫江·玉素音,王前登,柴仲平. 干旱地区农业研究. 2019(05)
本文编号：3303314
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线
中国农业科学院硕士学位论文第二章肥水施用对土壤氨挥发的影响及响应因素8尿素溶液和20mLpH6.7柠檬酸盐缓冲溶液，摇匀后在37oC恒温培养箱培养24h，过滤，取1mL滤液加入50mL比色管中，再加4mL苯酚钠溶液和3mL次氯酸钠溶液，随加随摇匀，20min后显色，定容，1h内在分光光度计578nm波长处比色测定（关松荫，1986）。2.2结果与分析2.2.1肥水施用对氨挥发累积量与氨挥发速率的影响施用肥水后，各处理氨挥发速率均在肥水施用后1~3d出现峰值，随后逐渐降低，约在12d氨挥发速率无明显差异，26d时，各处理氨挥发量均为零（图2-1）。施用肥水后第1天，高氮处理T8的氨挥发速率为0.68kg·hm-2·d-1，显著高于其它处理，低氮低pH处理T5和低温低pH处理T3未产生氨挥发现象。施用肥水后第2天，低氮低pH处理T5的氨挥发速率达到峰值，为0.21kg·hm-2·d-1。施用肥水后第3天，低温低pH处理T3的氨挥发速率达到最大值，为0.25kg·hm-2·d-1。施用肥水后第19天，除T3处理外，其它处理已无氨挥发现象，而高氮低pH处理T3的氨挥发速率为0.13kg·hm-2·d-1。肥水施用后第26天，各处理均无氨挥发现象。各处理土壤氨挥发累积量随着培养时间增加，先增加后趋于稳定（图2-2）。在培养期间，高氮中温处理（T4）和高氮高温处理（T8）氨挥发累积量显著高于其它处理，高氮低温（T3）在培养前8天，氨挥发累积量显著低于其它处理，在第8天之后，氨挥发累积量显著高于低氮处理组（T1、T5和T9）和中氮处理组（T2、T6和T7）。图2-1养殖肥水施用后不同处理的氨挥发速率变化Fig.2-1Changesofammoniavolatilizationrateindifferenttreatmentsafterslurryapplication
中国农业科学院硕士学位论文第二章肥水施用对土壤氨挥发的影响及响应因素9图2-2养殖肥水施用后不同处理的氨挥发累积量变化Fig.2-2Changesofammoniavolatilizationaccumulationindifferenttreatmentsafterslurryapplication2.2.2肥水施用对土壤铵态氮和硝态氮含量的影响土壤铵态氮变化如图2-3所示。肥水施用后各处理土壤铵态氮含量迅速升高，随培养时间的增加，土壤铵态氮含量显著降低，到第26天，土壤铵态氮含量接近于零。施用肥水后第1天，除高氮低温低pH处理T3外，其他各处理的铵态氮含量均达到峰值，高氮高温处理T8和高氮中温处理T4的土壤铵态氮含量达到峰值分别为458.08和414.20mg·kg-1，显著高于其它处理。施用肥水后第3天，高氮低温低pH处理T3的土壤铵态氮含量达到峰值，为291.55mg·kg-1，之后逐渐降低并趋于稳定。施用肥水后第4天，各处理的铵态氮含量显著降低并趋于稳定，其中，低温处理组（T1、T2和T3）的土壤铵态氮含量分别为141.86、154.78和213.59mg·kg-1，显著高于中温和高温处理组。第19天，高氮低温低pH处理T3土壤铵态氮含量为45.69mg·kg-1，显著高于其他处理。土壤硝态氮含量变化如图2-4所示。各处理硝态氮含量随着培养时间的增加逐渐升高，施用肥水后前4天，各处理土壤硝态氮含量显著增加；第4天后，各处理土壤硝态氮含量缓慢增加；肥水施用第19天后，各处理土壤硝态氮含量增至最大值，其中高氮中温、中氮高温和高氮高温处理（T4、T7和T8）土壤硝态氮含量分别为82.26、78.96和78.62mg·kg-1，显著高于其他处理。相关分析表明（图2-5、2-6），各处理土壤氨挥发速率与土壤铵态氮含量呈显著正相关（r=0.7405），与土壤硝态氮含量呈显著负相关（r=-0.7010）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]华东地区典型畜禽养殖场重金属产污系数研究[J]. 钱晓雍,王振旗,沈根祥,赵庆节,徐昶,付侃,汤正泽. 农业环境科学学报. 2020(01)
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[3]沼肥对水果产量、品质和土壤理化性质影响的研究现状[J]. 刘红艳,胡涵,王昌梅,尹芳,赵兴玲,吴凯,杨斌,张无敌. 中国沼气. 2019(06)
[4]轮作体系下麦/油减量施氮与水稻氮肥运筹对作物产量和氮素吸收的影响[J]. 马鹏,杨志远,李郁,林郸,孙永健,马均. 浙江农业学报. 2019(11)
[5]猪场肥水施用对玉米-小麦农田氨排放、氮素利用与表观平衡的影响[J]. 李硕,王选,张西群,刘泽龙,赵浩,赵占轻,张玉铭,孙宏勇,马林. 中国生态农业学报(中英文). 2019(10)
[6]棉酚渣对尿素水解及土壤氨挥发的影响[J]. 陈敏,李高生,冼建鸿,王炜,阎晶,董倩雯,卢其明. 中国土壤与肥料. 2019(05)
[7]蓄水坑灌下追肥时期对果园土壤氨挥发的影响[J]. 孙瑞峰,马娟娟,郭向红,孙西欢,程奇云. 节水灌溉. 2019(10)
[8]氮肥减量施用条件下配施土壤调理剂对白菜生长、产量和品质的影响[J]. 王亚晨,蒋芳玲,唐静,王珊,吴震. 江苏农业科学. 2019(17)
[9]连续三年减施氮肥对潮土玉米生长及根际土壤氮素供应的影响[J]. 陈磊,宋书会,云鹏,周磊,高翔,卢昌艾,刘荣乐,汪洪. 植物营养与肥料学报. 2019(09)
[10]施氮量对库尔勒香梨园氨挥发和氧化亚氮排放的影响[J]. 王成,陈波浪,玉素甫江·玉素音,王前登,柴仲平. 干旱地区农业研究. 2019(05)
本文编号：3303314
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