基于氮磷减排的设施蔬菜—稻田耦合模式的研究

发布时间：2018-03-14 13:35

  本文选题：水体富营养化　切入点：菜-稻耦合　出处：《浙江大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：种植业氮磷流失对水体(湖泊)富营养化具有很大的潜在风险。设施蔬菜因复种指数高、生长周期短、增收效益快等优势成为我国迅速发展的效益农业,而随之带来的高强度施肥、过量灌溉等现象势必造成氮磷等养分的大量流失,增加了水体富营养化的风险。本文利用稻田湿地消纳进水污染物的功能,从不同种植模式之间耦合的角度构建设施蔬菜-稻田耦合梯级消纳氮磷模式,通过田间试验,在研究设施蔬菜和稻田氮磷流失规律的基础上,探究该耦合模式实现氮磷减排、化肥减量的可行性,为控制设施蔬菜氮磷流失、实现系统的氮磷减排、减小水体富营养化风险提供一种简单有效的措施。主要研究结论如下:(1)施肥对设施蔬菜氮素渗漏和氨挥发损失影响显著,对磷素在土壤剖面的浓度和形态的分布影响不大。磷素主要集中于土壤表层,说明其较弱的迁移能力。设施蔬菜氮磷流失主要发生在产流较大的播种期。单茬蔬菜季平均排水率43.39%,总氮(TN)和总磷(TP)平均流失量分别为4.97 kg·hm-2、0.42 kg·hm-2。氮素流失形态以硝态氮(NO3--N,播种期间)、铵态氮(NH4+-N,施肥期间)为主,磷素流失形态以颗粒态磷(PP)为主。(2)稻田与设施蔬菜耦合后对稻田田面水氮磷浓度变化影响不显著。施肥显著影响田面水氮磷浓度变化:氮肥施入后田面水TN和NH4+-N浓度分别在1 d和2d内达到峰值,之后不断下降至7d后趋于稳定;NO3--N浓度在3-5 d内达到峰值,9 d后趋于稳定;TP和溶解态磷(DP)浓度在磷肥施入后1 d内达到峰值,之后不断下降至10 d后趋于稳定。田面水氮磷的主要赋存形态分别为NH4+-N和DP。(3)常规施肥水平下,不同菜-稻面积比(1:6、1:3、1:2)的菜-稻耦合模式相较于非耦合情形均能实现系统的氮磷减排并保证作物产量。当菜-稻面积比为1:3时可实现最佳的氮磷减排效果(TN和TP分别减排32.66%、37.72%)。(4)菜-稻耦合模式在常规施肥和80%常规施肥下均可实现设施蔬菜和稻田体系的氮磷减排,同时对水稻产量影响不显著。当稻田采用80%常规施肥处理时,菜-稻耦合模式不仅可实现较好的氮磷减排效果(TN和TP分别减排30.04%、38.13%)并能适当减少下游种植模式(稻田)的施肥量(减施20%),同时保证较高的水稻产量。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S626;S511;X52

【参考文献】

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本文编号：1611433