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《中国农业科学院》 2005年
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长江三角洲地区菜地系统氮肥利用与土壤质量变异研究

杜连凤  
【摘要】:近年来,我国农业种植结构发生了很大的变化,蔬菜种植面积大幅度发展。在蔬菜栽培中,为追求生产效益菜农大量施用肥料尤其是氮肥,造成肥料利用率降低、土壤质量下降,生态环境恶化等问题。在我国经济快速发展地区,上述问题尤为严重。因而,研究该地区氮肥在蔬菜-土壤体系中的转化和去向以及对土壤质量的影响对于指导农业生产、减少农业环境污染以及促进社会经济的可持续发展具有重要意义。 本论文通过对2个蔬菜保护地的大田试验、结合3个保护地的定位监测试验以及盆栽试验,采用常规方法和示踪技术(利用无机、有机肥交叉标记),研究常规施肥条件下有机肥氮、无机肥氮在蔬菜保护地中的转化和去向;并通过不同种植类型土壤以及不同种植年限的保护地进行土壤质量监测试验,对保护地土壤质量下降的原因进行了探索。主要结果如下: 常规田间定位试验结果表明:氮肥用量225-600 kg N·hm~(-2),有机肥比例为0-100%的条件下,氮肥当季利用率小于10%。两季作物的利用率也仅有5-22%,作物未吸收的肥料氮主要以NO_3~--N和NH_4~+-N的形态存留在剖面0-40cm土体之内,残留率为34-90%。有机肥比例较高,土壤累积的矿质氮较低,氮肥利用率较高。大田的示踪试验的结果表明:蔬菜吸收的氮素2%~11%来自于肥料,约90%的氮素是从土壤中吸收。由于受降雨的影响,化肥淋洗损失严重,总损失率高达70%。而施用有机肥增加了氮肥在土壤中的回收率。有机肥与化肥配施条件下化肥氮的土壤回收较单施化肥高,即便如此,配施条件下损失的氮素97%来自化肥氮,仅有3%来自有机肥氮。 通过对三种类型菜地,即菜稻轮作-低氮土壤、3年保护地-中氮土壤和10年保护地-高氮土壤的定点监测试验表明,随着土壤氮含量水平的提高,土壤生产力提高,蔬菜生物量和吸氮量均有明显的增加。而在三种土壤上施用相同量的氮肥后,土壤生产力随土壤肥力增加的幅度降低。在低、中氮土壤上,施肥均比对照处理增加蔬菜生物量和吸氮量,而在高氮土壤上,施肥较对照降低生物量:随着土壤肥力水平的提高,氮肥的利用率、残留率呈下降趋势,而损失率却呈上升趋势;差减法氮肥利用率为2%~14%、残留率为25%~61%、损失率为23%~72%。 盆栽试验结果表明,在氮肥用量为75~300mg·kg~(-1)条件下,随着氮肥用量的增加,肥料利用率降低,损失率增加。化肥较有机肥氮的当季利用率高,而残留率却低于有机肥。示踪法和差减法有一定的差异,当土壤肥力较低时,由于激发效应,施肥处理较对照吸收了更多的土壤氮素,差减法大于示踪法利用率;当土壤含有足够的氮素供植物吸收时,示踪法利用率大于差减法。 土壤质量监测试验表明,轮作类型对土壤理化性状和微生物区系有显著的影响。总体看来,保护地的微生物区系结构最不理想,盐分含量最高。相比之下,菜稻轮作对降低土壤盐分以及改善微生物区系有重要的作用。不同种植年限保护地土壤质量也有很大差异,随着蔬菜种植年限的增加,耕层土壤中EC、NO_3~--N和Olsen-P含量显著增加,土壤pH、容重显著降低。细菌和放线菌数量随种植年限呈先增加后降低的趋势,真菌却呈一直增加的趋势。初步结果表明高肥料用量导致土壤盐分增加、酸化趋势明显以及养分非均衡加剧,造成对土壤微生物和作物生长的胁迫,可能是导致土壤质量障碍的主要原因之一。
【学位授予单位】:中国农业科学院
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:S63

【引证文献】
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8 刘庆伟;;宝钢二炼钢扩容改造机车配置与作业模式研究[A];自主创新 实现物流工程的持续与科学发展——第八届物流工程学术年会论文集[C];2008年
9 王波;;民办高校图书馆电子资源的利用现状与对策[A];拓展与深化——全国民办高校图书馆与图书馆地方文献工作研讨会论文集[C];2005年
10 王婷婷;;DDR地址链表管理的FPGA实现[A];中国通信学会第六届学术年会论文集(中)[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 陈典宏 本报记者孙炳祥 驻站记者罗文义;秉承传统:369块菜地的恒久“浸润”[N];战士报;2010年
2 本报记者 于猛;我在郊区租菜地[N];人民日报;2011年
3 吴国利 王一然;本溪市多措并举治理居民小区“菜地”[N];人民政协报;2011年
4 肖智勇 本报记者 王斌;让水滋润每一块早熟菜地[N];贵州日报;2011年
5 记者 杜金存 实习生 洪江华;南昌今年900万元开发新菜地[N];江西日报;2011年
6 毛新平 李秋云 万园轲 记者 曲倩影;我市投入900万元开发新菜地[N];南昌日报;2011年
7 记者 谭建伟;非法菜地千余亩 还有一半待清理[N];深圳特区报;2011年
8 通讯员 杨国胜 陈媛;村子不咋大 菜地占九成[N];泰州日报;2011年
9 记者 欧阳蕾昵;上半年 增菜地保供应 下半年 推七项重点工作[N];东方城乡报;2011年
10 本报记者 王鹏;城市“菜地”惹了谁[N];阳泉日报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杜连凤;长江三角洲地区菜地系统氮肥利用与土壤质量变异研究[D];中国农业科学院;2005年
2 汤秋香;洱海流域环境友好型种植模式及作用机理研究[D];中国农业科学院;2011年
3 李树辉;北方设施菜地重金属的累积特征及防控对策研究[D];中国农业科学院;2011年
4 易志刚;珠江三角洲典型陆地生态系统挥发性有机硫化合物地气交换通量研究[D];中国科学院研究生院(广州地球化学研究所);2006年
5 杨永辉;营养型抗旱保水剂与氮肥配施对土壤与作物的效应研究[D];西北农林科技大学;2011年
6 吕小红;不同株型水稻品种氮肥利用差异及其生理基础[D];沈阳农业大学;2011年
7 殷维;建筑自然通风利用率预测与节能评估模型研究[D];湖南大学;2010年
8 姜慧敏;氮肥管理模式对设施菜地氮素残留与利用的影响[D];中国农业科学院;2012年
9 林忠成;太湖地区土壤-作物系统氮素利用的综合研究[D];扬州大学;2010年
10 谢学辉;德兴铜矿污染土壤重金属形态分布特征及微生物分子生态多样性研究[D];东华大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 过燕琴;不同农业生产方式下菜地土壤氮素转化过程与N_2O排放的研究[D];南京农业大学;2011年
2 栾娜;不同基因型棉花氮肥的吸收利用特点及其生长生理特征[D];扬州大学;2010年
3 于造辉;氮肥不同施用量对蔬菜品质及土壤理化指标的影响[D];中国农业科学院;2011年
4 李游;不同轮作制度和硝化抑制剂DCD对菜地氧化亚氮排放的调控[D];华中农业大学;2012年
5 褚坤燕;棉花氮肥利用效率研究[D];华中农业大学;2010年
6 黄鑫;现代高校整体式教学楼利用率研究[D];西安建筑科技大学;2006年
7 康璐璐;劳动力参与率变动与劳动力资源利用率研究[D];青岛大学;2009年
8 张赟;西山居民对社区卫生服务需要与利用分析研究[D];山西医科大学;2008年
9 黄严帅;氮肥用量和运筹对不同类型专用小麦产量形成及氮素吸收利用的影响[D];扬州大学;2004年
10 杨胜海;双季稻不同栽培模式的辐射利用与氮肥利用效率研究[D];湖南农业大学;2010年
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