设施菜地氮磷负荷及秸秆调控氮磷淋洗的研究

来源 :山西大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:liongliong431
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为了明确日光温室土壤氮磷负荷现状,本研究以黄土高原东部曲沃县磨盘岭设施蔬菜园区为对象,调研了设施蔬菜施肥现状,研究了不同种植年限设施菜地土壤剖面硝态氮、Olsen-P和氯化钙浸提P(CaCl2-P)的分配特征和规律,分析了土壤Olsen-P和CaCl2-P的关系。采用室内土柱模拟试验,研究了设施菜地土壤不同肥力条件下施用有机肥对土壤氮、磷淋洗的影响;进而探索分析了不同秸秆用量对设施土壤氮磷淋洗的调控作用,为控制设施蔬菜生产对农业面源污染的影响提供参考。(1)调研了种植年限分别为1、7、10、13、16年设施蔬菜施肥现状。不同种植年限设施养分投入差异较大,新建设施(种植一年)氮、磷和钾投入量高达6088.3、2705.4和3287.2 kg·hm-2,是老棚(种植7年及以上)施肥量的24倍,且80%的氮和90%磷定植前投入,导致土体2米剖面硝态氮含量>30.00 mg·kg-1;随种植年限增加硝态氮向下移动明显,种植16年060 cm硝态氮含量为110203 mg·kg-1,180200cm接近60 mg·kg-1;种植1年020 cm土层的Olsen-P分别达138.0和2.7 mg·kg-1,7年后累积至300 mg·kg-1;随种植年限增加Olsen-P在土壤剖面明显下移。该区域土壤磷素淋洗“突变点”Olsen-P含量为46.70 mg·kg-1。(2)利用土柱试验进行了三次淋洗,灌溉量相当于日光温室农民习惯灌溉量,结果表明土壤肥力水平显著影响土壤氮磷淋洗。首次淋洗氮淋洗液浓度最高,低肥力、中肥力和高肥力淋洗液中全氮浓度分别为5.87、7.32和183.6 mg·L-1,第二次和第三次淋洗液中全氮的浓度急剧下降;中低肥力条件下相对第二和第三次淋洗,第一次淋洗液中全磷浓度较低,而高肥力条件下第一次淋洗高磷条件淋洗液中全磷含量最高,这表明生产中在高肥力土壤首次灌溉对磷淋洗影响较大。不同肥力水平下施有机肥提高了第一次淋洗液中TN浓度,但有机肥施用对磷淋洗影响不大,这可能和本试验中有机肥施用量较低有关。(3)利用土柱试验研究秸秆对土壤氮磷淋洗的调控效应。秸秆添加量相当于7.5、15、22.5 t·hm-2,秸秆与土壤混合3周后进行淋洗试验。结果表明填加秸秆明显增加了首次淋洗液中氮浓度,这可能和试验进行时环境高温促进秸秆氮素矿化有关;施用秸秆量为7.5 t·hm-2时对磷淋洗量没有影响,但施用量为15、22.5 t·hm-2显著降低了磷的淋洗。
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