稻-麦轮作体系下菌渣还田对土壤氮磷渗漏及累积变化特征研究

来源 :四川农业大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:tsks1848
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农业面源污染问题是我国现阶段主要的环境污染来源,并且我国农业有机废弃物具有数量庞大,利用效率低的特点。基于以上两个问题,本研究在成都平原稻麦轮作区进行了有机肥菌渣还田下对农田氮磷养分渗漏流失及累积的影响试验。试验设置了不施肥处理(CK);常规施化肥处理(CF);菌渣堆肥还田处理,0.5倍氮肥即菌渣提供50%N(T1);1倍氮肥即菌渣提供100%N(T2);1.5倍氮肥即菌渣提供150%N(T3)。通过试验探讨稻麦轮作体系下,不同菌渣还田量处理氮磷渗流淋失动态变化和剖面累积分布特征;比较不同菌渣还田量下氮磷渗漏淋失量、累积量的差异性;为水旱轮作体系中有机肥有效合理施用和氮磷肥的优化管理以及减缓农业面源污染提供理论依据。主要结论如下:(1)水稻季,渗漏水氮素浓度动态变化呈逐渐降低趋势,化肥处理波动较大,施肥后6 d左右是控制氮素流失的主要时期,菌渣可以降低渗漏水NH4+-N浓度,与菌渣施用量呈负相关;提高60cm以上土层渗漏水NO3--N浓度,与菌渣施用量呈正相关;随菌渣施用量增加,土壤渗漏水中NH4+-N/TN比例逐渐降低,NO3--N/TN比例逐渐升高。菌渣降低渗漏水磷素变化波动幅度;施肥后8 d左右是控制磷素淋失的关键时期。渗漏水中磷素形态以溶解态磷(DP)为主,随菌渣施用量增加和土层加深,DP/TP升高,PP/TP降低。从氮素淋失量来看,0-20cm土层,各处理中T2的NO3--N、TN淋失量最低,分别为2.48 kg·hm-2、11.33 kg·hm-2;T3的NH4+-N淋失量最低为0.58 kg·hm-2;TN淋失率T2处理最低为施氮量的3.49%。60-90cm土层,T2处理NO3--N淋失量最低为1.01 kg·hm-2;T3处理NH4+-N、TN淋失量最低分别为0.12 kg·hm-2、5.64 kg·hm-2;TN淋失率T3处理最低为施氮量的0.73%。从磷素淋失量来看,0-20cm土层,磷素渗流量在0.3100.867kg·hm-2,T2处理磷素淋失量最低为0.42 kg·hm-2,TP淋失量随菌渣施用量的增加而增加。60-90cm土层,磷素淋失量在0.1340.327 kg·hm-2,T3处理磷素淋失量最低为0.14 kg·hm-2。(2)水田土壤氮磷主要累积分布在0-60cm和0-40cm土层。旱季土壤氮磷主要累积分布在0-40cm。菌渣配施化肥(T1)提高了氮磷养分累积;单施菌渣降低了土壤氮磷养分累积。菌渣施用能够提高作物生长中后期土壤有效氮的供应能力。土壤NO3--N与渗漏水NO3--N在0-60cm土层呈明显正相关;土壤NH4+-N与渗漏水NH4+-N随土层加深相关性减弱。土壤Olsen-P含量与渗漏水TP各土层均呈显著正相关。从氮素累积量来看,土壤NO3--N累积量T1处理高出CF 4.54%,T2、T3分别低于CF 15.61%、14.61%;菌渣处理NH4+-N累积量分别高出CF处理57.14%、27.12%、24.21%。菌渣配施化肥处理会增加土壤剖面NO3--N和NH4+-N累积量,单施菌渣处理影响较T1小。从磷素累积量来看,菌渣处理T1、T2、T3分别高出CF处理55.46%、1.01%、43.31%,菌渣配施化肥明显增加0-90cm土壤速效磷累积量;随菌渣施用量的增加(T3)也会增加0-90cm土层速效磷累积量。当菌渣施用量增加时,20-40cm土层磷素累积量会不断趋近于(甚至超过)表层磷素累积量。
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