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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

作 者: 张杰
导 师: 刘春生
学 校: 山东农业大学
专 业: 植物营养学
关键词: 有机蔬菜 硝酸盐 氮素 磷素 淋洗
分类号: S626
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
下 载: 92次
引 用: 1次
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内容摘要


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。

全文目录


符号或缩略词说明  4-8
摘要  8-10
Abstract  10-12
1. 引言  12-23
  1.1 国内外有机农业的发展现状  12-14
  1.2 有机农业中作物的产量、品质以及养分淋失问题  14-18
    1.2.1 有机农业中作物的产量  14-16
    1.2.2 有机农业中作物的品质  16
    1.2.3 有机农业中N、P养分的淋溶损失  16-18
  1.3 农业生产中水肥资源管理的研究进展  18-21
    1.3.1 水分资源管理的研究  18-19
    1.3.2 有机养分资源管理的研究  19-21
  1.4 本文研究的问题及目的、意义  21-23
2. 材料与方法  23-31
  2.1 试验材料  23-25
    2.1.1 供试土壤  23-24
    2.1.2 供试蔬菜  24
    2.1.3 供试肥料  24-25
  2.2 试验设计  25-26
  2.3 田间管理  26-27
  2.4 分析测定项目与方法  27-29
    2.4.1 测定项目  27-28
    2.4.2 测定方法  28-29
      2.4.2.1 土壤样品测定方法  28
      2.4.2.2 植株样品测定方法  28-29
      2.4.2.3 淋溶液样品测定方法  29
  2.5 数据处理及分析  29-31
3. 结果与分析  31-64
  3.1 有机种植中蔬菜产量、品质的研究  31-37
    3.1.1 不同水肥处理对有机蔬菜产量的影响  31-35
    3.1.2 不同水肥处理对有机蔬菜硝酸盐、Vc含量的影响  35-37
  3.2 有机蔬菜养分吸收及其干物质累积的研究  37-45
    3.2.1 不同水肥处理对有机蔬菜氮吸收量的影响  37-39
    3.2.2 不同水肥处理对有机蔬菜磷吸收量的影响  39-40
    3.2.3 不同水肥处理对有机蔬菜钾吸收量的影响  40-43
    3.2.4 不同水肥处理对有机蔬菜干物质累积的影响  43-45
  3.3 有机蔬菜地土壤养分变化规律的研究  45-52
    3.3.1 有机蔬菜地土壤0-90 cm土层土壤无机氮的动态变化  45-48
      3.3.1.1 不同水肥处理对0-30 cm表层土壤无机氮含量的影响  45-46
      3.3.1.2 不同水肥处理对30-60 cm土层土壤无机氮含量的影响  46
      3.3.1.3 不同水肥处理对60-90 cm土层土壤无机氮含量的影响  46-48
      3.3.1.4 不同水肥处理对0-90 cm土层土壤无机氮含量的影响  48
    3.3.2 有机蔬菜地土壤速效磷含量的动态变化  48-49
    3.3.3 有机蔬菜地土壤速效钾含量的动态变化  49-50
    3.3.4 有机蔬菜地土壤全氮、全磷含量的动态变化  50-51
    3.3.5 有机蔬菜地土壤有机质含量的变化  51-52
  3.4 有机蔬菜地N、P养分淋失的研究  52-55
    3.4.1 不同水肥处理对淋溶液累积量的影响  52-53
    3.4.2 不同水肥处理对无机氮累积淋洗量的影响  53-54
    3.4.3 不同水肥处理对全氮、全磷累积淋洗量及其表观淋失率的影响  54-55
  3.5 有机蔬菜地土壤环境变化的研究  55-58
    3.5.1 不同水肥处理对有机蔬菜地土壤pH的影响  55-56
    3.5.2 不同水肥处理对有机蔬菜地土壤EC含量的影响  56-58
  3.6 有机蔬菜地N、P、K养分供需状况及表观利用率的研究  58-62
    3.6.1 不同水肥处理对有机蔬菜地N素表观平衡的影响  58-59
    3.6.2 不同水肥处理对有机蔬菜地P素盈余的影响  59-61
    3.6.3 不同水肥处理对有机蔬菜地K素盈余的影响  61-62
  3.7 N、P、K表观利用率及灌溉水分生产率的研究  62-64
    3.7.1 不同水肥处理对N、P、K表观利用率的影响  62-63
    3.7.2 不同水分处理对灌溉水分生产率的影响  63-64
4. 讨论  64-67
5. 结论  67-68
参考文献  68-74
致谢  74-75
攻读学位期间论文发表情况  75

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中图分类: > 农业科学 > 园艺 > 设施园艺(保护地栽培) > 蔬菜设施园艺
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