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《华东师范大学》 2005年
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上海市郊旱作农田化肥施用的环境影响研究

姚春霞  
【摘要】:过量施肥造成的一系列环境问题使得土壤养分、盐分研究在世界范围日益成为农业和环境领域研究的热点。过量施肥增加农田土壤氮、磷流失量,导致土壤-蔬菜硝酸盐积累,带来设施农业大棚土壤次生盐渍化,并使作物生长发育出现生理障碍。上海郊区的农业生产无论从农田化肥施用量、复种指数,还是从农产品的产出水平、产出价值等方面分析都处于高强度开发状态,农业面源污染日益突出。因此深入了解土壤养分和盐分淋滤迁移的机理,探讨施肥对农田生态系统环境的影响具有重要的理论和实践意义。 本论文是在上海市科技兴农攻关项目:“上海市郊农田化肥氮、磷流失过程的定量研究”,国家自然科学基金重点项目“长江三角洲水土资源环境演变与调控研究”(基金号:49831070),“长江口滨岸潮滩复杂环境条件下物质循环研究”(基金号:40173030),教育部优秀青年教师资助计划“长江口滨岸潮滩氮的界面交换通量与循环机制研究”等为依托和支持下开展的工作。本文的研究工作是基于大量野外采样实测的基础数据。从2002到2004年,我们在上海市郊小城镇进行了2年的旱作农田土壤和蔬菜不连续采样和一年的大棚西瓜地和露天蔬菜地渗漏和径流现场采样试验。分析了土壤、蔬菜、径流和渗漏水等样品的氮、磷及其形态指标,总共取得有效数据约20000个。主要得到以下几条结论: (1) 自80年代以来经过近20年的土壤耕作演替,随着施肥量的增加,上海市郊旱作土壤氮、磷养分有大幅度增加,特别是菜园土壤的硝态氮和速效磷在土壤中积累明显。大棚瓜菜地土壤有酸化趋势,不同种植方式土壤养分水平依次为:大棚蔬菜、瓜果地,露地蔬菜、瓜果地,传统蔬菜自留地,稻麦田。大棚栽培的蔬菜中硝酸盐含量明显高于露地栽培。这主要是因为大棚的复种指数高于露地,施肥过多造成。一方面施用过多肥料造成浪费,另一方面增大了农田氮、磷等营养物质的流失潜能。 (2) 上海市郊管棚内土壤部分出现盐渍化趋势,沪郊设施栽培土壤次生盐渍化的形成与化肥使用不当或过量施用密切相关。市郊瓜果、蔬菜旱作土壤非盐化占88.52%,轻度盐化占10.37%,中度盐化占0.74%,重度盐化占0.37%。市郊设施栽培土壤盐渍化的盐分组成,阴离子以SO_4~(2-)、Cl~-、NO_3~-为主。NO_3~-、Cl~-、SO_4~(2-)除了土壤原始沉积量不同,大多为化肥副成分或转化物。 (3) 土壤盐分和不同种植方式及种植年限有关,轮作耕种方式有助于降低土壤盐分含量。同一区域不同种植年限设施土壤盐分随着设施利用时间增加而不断积累与升高,这主要与年限的增长,施肥投入在土壤中残留有关。种植1年的设施土
【学位授予单位】:华东师范大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:X592

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