日光温室土壤硝态氮累积淋溶特性及其影响因素研究

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日光温室栽培作物具有产量高、需肥量大等特点,在实际生产中,过量施肥现象较为严重,导致土壤养分过量累积;再加上日光温室栽培下土壤长期处于封闭的环境,缺少自然降雨的淋溶,温度高,蒸发量大,因此,土壤次生盐渍化问题突出。氮肥的过量施用,则可能造成硝态氮在土壤中的累积或淋溶,降低氮肥的利用率,增加地下水污染的危险。日光温室栽培在陕西蔬菜生产中也具有重要地位,过量施肥引起的土壤养分过量累积问题在这一地区的表现也相当突出。日光温室作物夏季收获后,有一段时间为休闲期(即揭棚期间),这一时期是北方地区的雨季,土壤中过量累积的硝态氮在夏季休闲期间的淋溶和损失情况如何,是值得研究的问题。因此,本试验以陕西杨凌地区不同年限日光温室土壤为研究对象,连续两年时间研究了蔬菜收获后不同土壤养分特别是硝态氮累积状况,以及夏季夏季休闲期间累积在土壤中的硝态氮的动态变化情况,并采用室内培养试验法研究了模拟条件下不同日光温室土壤硝态氮及其他养分的淋溶特性。得到以下主要结论:(1)日光温室土壤中有机质、全氮、速效磷和速效钾等养分含量随着温室年限的增加有增加的趋势。土壤速效磷和速效钾在耕层的年均增幅分别达254.1%和36.5%。土壤耕层的电导率随着日光温室年限的延长而显著增加,20 cm以下土层的电导率与日光温室年限间未达显著水平。不同年限温室0~20 cm土层的硝态氮含量最高。日光温室土壤硝态氮含量在0~20 cm土层随温室年限的增加有增加的趋势。在20 cm以下土壤剖面层次中,硝态氮含量的变化相对减小,不同年限温室其含量变化无明显规律。(2) 2006和2007年蔬菜收获后,测定的10余个不同年限日光温室0~200 cm土壤剖面的硝态氮残留量分别为667.6(变化范围492.2~800.4 kg/hm2)和781.8 kg/hm2(变化范围491.2~1070.7 kg/hm2),可见,日光温室蔬菜收获后土壤中残留有大量的硝态氮。(3)2006年休闲期间,不同年限温室平均每层硝态氮含量8月份比7月份高出9.37 mg/kg,即硝态氮在此期间发生了累积;2007年休闲期硝态氮发生了淋溶,休闲后土壤剖面残留的硝态氮含量平均值为569.4 kg/hm2(变化范围412.8~715.6 kg/hm2),休闲期间0~200 cm土壤剖面硝态氮的净淋溶量在223.8~658.0 kg/hm2之间。(4)土柱模拟试验表明,随着淋溶时间的延长,土柱淋溶液中的硝态氮浓度和淋溶量均呈下降趋势。硝态氮的浓度和淋溶量远远高于铵态氮的浓度和淋溶量,西安潮土的硝态氮浓度和淋溶量大于杨凌黑油土。模拟降雨量小的处理的淋溶液中的硝态氮浓度高于模拟降雨量大的处理,但硝态氮的淋溶量则好相反。土壤中电导率的变化特征也表现出稳定的下降趋势。淋溶液中的电导率表现为模拟降雨量低的处理的值要大于模拟降雨量大的处理的电导率值。(5)淋溶液中的钾离子浓度和淋溶量随着时间均呈下降趋势。西安潮土的处理大于杨凌黑油土,模拟降雨量小的处理的浓度大于模拟降雨量大的处理,淋溶量的结果正好相反。淋溶液中的钙离子浓度及淋溶量和镁离子浓度及淋溶量都比杨凌黑油土处理的淋溶液中的各项数值高,随着时间的延长均呈下降趋势。
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