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《山东农业大学》 2010年
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保护地有机蔬菜种植体系下养分分配规律及环境效应的研究

张杰  
【摘要】: 当前有机蔬菜产业在我国发展迅速,在高度集约化的有机蔬菜产区(例如山东、北京等地区),由于种植人员单凭常规水肥管理经验从事有机蔬菜种植,缺乏有机种植下的水肥资源管理理论以及相关的试验数据,使有机蔬菜的种植面临一系列问题。本研究在有机种植条件下,研究了两种灌溉处理(W1:常规灌溉;W2:减量灌溉)以及三种施肥处理(N1:常规施肥;N2:减量施肥;N3:对照处理)对有机蔬菜产量、品质、土壤养分变化以及N、P养分淋失等问题,其研究结果如下: 在有机蔬菜种植中有机肥的施用量减少到常规施肥量的2/3,灌溉量减少到常规灌溉量的80%时,除第一茬菜外,其余两茬菜产量降低。同时常规施肥处理的萝卜硝酸盐的含量有超标的风险,施肥量较灌溉量对有机蔬菜中硝酸盐的含量影响较大。其中当有机肥的施用量减少到常规施肥量的2/3时,减量施肥处理的萝卜硝酸盐含量较常规施肥处理减少了27.1%;当灌溉量减少到常规灌溉量的80%时,减量灌溉处理的萝卜硝酸盐含量较常规灌溉处理减少了6.3%。 常规施肥导致有机蔬菜地0-90 cm土层土壤无机氮有逐渐累积的趋势。其中在常规灌溉和减量灌溉下,常规施肥处理的土壤无机氮含量分别高达395.99 kg/ha,366.58 kg/ha;但是减量施肥处理的土壤无机氮含量分别为298.85 kg/ha,294.25 kg/ha,明显降低了土壤无机氮含量。 本研究中有机肥的施用以氮素作为推荐对象,同时有机肥中N、P、K养分存在不平衡性,这导致0-30 cm土层土壤磷素的大量累积,其中常规灌溉和减量灌溉下,常规施肥处理的土壤速效磷含量分别高达237.75mg/kg,248.34 mg/kg。经过三茬菜后,各施肥处理的土壤有机质、全氮、全磷含量均有一定程度的提高,这也表明有机肥有培肥地力的作用。 有机蔬菜地淋洗液的累积量与灌溉量和施肥量有关。通过控制灌溉量能够明显降低三茬菜的淋洗液累积量,当灌溉量减少到常规灌溉量的80%时,减量灌溉处理的淋洗液累积量较常规灌溉处理减少了31.4%;当有机肥的施用量减少到常规施肥量的2/3时,减量施肥处理的淋洗液累积量较常规施肥处理减少了22.2%。 灌溉量和施肥量对三茬菜N、P的累积淋洗量有密切的关系,控制灌溉量以及施肥量均能够减少N、P的累积淋洗量。当灌溉量减少到常规灌溉量的80%时,减量灌溉处理的N、P累积淋洗量较常规灌溉处理分别减少了47.0%、65.4%;当有机肥的施用量减少到常规施肥量的2/3时,减量施肥处理的N、P累积淋洗量较常规施肥处理分别减少了29.5%、52.5%。 常规施肥处理的氮素、磷素以及钾素盈余均高于减量施肥处理。其中在常规灌溉和减量灌溉下,常规施肥处理的磷素盈余高达4398.6 kg/ha, 4387.75 kg/ha。当有机肥基于氮肥推荐时,过高的磷素投入是造成土壤磷素累积的主要原因。同时养分利用率以钾素最高,其次是氮素,磷素最低。并且减量灌溉处理的灌溉水利用率显著高于常规灌溉处理。
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