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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
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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。
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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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