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氮肥施用对农田氮素径流输出的影响及其机理

作　者: 付伟章
导　师: 史衍玺
学　校: 山东农业大学
专　业: 植物营养
关键词: 面源污染氮素流失施肥控释氮肥土壤侵蚀
分类号: S158
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

控制农业面源污染是当今地表水环境保护研究领域的热点之一。减少农田径流的氮素输移是防治农业面源污染的主要途径。本文立足于水环境保护的角度,选取鲁中丘陵区的代表性的坡耕地为试验地点,采用田间小区径流试验、人工模拟降雨试验与化学分析相结合的方法,探讨了降雨侵蚀条件下,不同氮肥品种、施氮方式对农田径流氮素输移的影响,分析了降雨径流与侵蚀泥沙中的氮素流失过程,为控制农田氮素流失提供依据;对于防治化肥的面源污染及其地表水环境的保护具有重要的理论与实践意义。主要的研究结果如下:1、氮肥品种对氮素流失量有显著影响。施用碳酸氢铵、尿素与施用控释包膜尿素相比,作物生长前期各种形态的氮素流失显著增加,从而增加整个监测期间的氮素流失总量。在相同氮素投入的条件下,施用包膜控释尿素可以降低氮素流失量的20%-30%,表明控释氮肥对减少农田氮素流失与防治面源污染具有显著的环境效应。作物生长前期,同一次降雨条件下,各试验小区径流中NH₄⁺ -N 和NO₃^--N 的浓度的变化趋势表现为:施用碳酸氢氨>施用尿素>施用控释尿素>对照。随着监测的进行,施肥小区径流中的NH₄⁺ -N 和NO₃^--N 的浓度随历次降雨表现出更迅速的下降趋势。在作物生长的中后期,各径流中的NH₄⁺ -N、NO₃^--N 的浓度降低,差别减小,趋于相似。施肥对NH₄⁺ -N 和NO₃^--N 流失浓度都有影响,特别是作物生长前期施用碳酸氢铵比施用尿素、包膜控释尿素更容易增加径流中NH₄⁺ -N 的流失浓度。2. 作物生长前期,同一次降雨条件下,高施肥量比低施肥量小区侵蚀泥沙中的速效氮浓度明显要高,到作物生长后期二者差别减小。施用速效氮肥后15-20 天是N 随着表土流失的关键时期。原因是施肥量的变化可以显著的影响侵蚀泥沙中碱解氮的浓度,高施肥量增大了N 随侵蚀泥沙流失的最终数量。不同施肥水平,特别是高的碳酸氢铵的施用,会明显增加监测前期径流液中NH₄⁺ -N 浓度。施肥量对NH₄⁺ -N 和NO₃^--N 流失都

全文目录

摘要  4-10
英文缩略表  10-11
1 前言  11-29
  1.1 研究背景  11-12
  1.2 国内外研究概况  12-27
  1.3 本研究的目的意义  27-29
2 材料与方法  29-41
  2.1 试验材料  29-31
  2.2 模拟降雨装置参数率定试验  31-35
  2.3 田间模拟试验  35-37
  2.4 室内模拟降雨试验  37
  2.5 大田天然降雨试验  37-39
  2.6 分析项目与监测方法  39-41
3 结果与分析  41-80
  3.1 氮肥品种对农田氮素流失的影响  41-60
    3.1.1 低氮水平下氮肥品种对侵蚀泥沙速效氮流失的影响  42-46
    3.1.2 高氮水平下氮肥品种对侵蚀泥沙速效氮流失的影响  46-50
    3.1.3 施肥量对侵蚀泥沙速效氮流失的影响  50-51
    3.1.4 低氮水平下氮肥品种对径流中 NH4+-N 和 N03--N 的影响  51-54
    3.1.5 高氮水平下氮肥品种对径流中 NH4+-N 和 N03--N 的影响  54-55
    3.1.6 施肥量对农田总的氮素流失量的影响  55-58
    3.1.7 氮肥品种对模拟降雨条件下氮素流失形态及流失量的影响  58-60
  3.2 施肥方式对农田氮素流失的影响  60-63
    3.2.1 施肥后翻耕深度对泥沙输出的影响  60-61
    3.2.2 施肥深度对氮素流失的影响  61-62
    3.2.3 施肥方式对氮素流失的影响  62-63
  3.3 农田氮素流失过程的研究  63-80
    3.3.1 坡度变化对径流发生以及氮素流失过程的影响  63-66
    3.3.2 大田模拟降雨径流发生过程的研究  66-72
    3.3.3 模拟降雨条件下的产沙效应  72-73
    3.3.4 径流中氮素形态特征的研究  73-78
    3.3.5 不同次降雨对氮素流失形态的研究  78-80
4 讨论  80-82
  4.1 影响农田氮素径流输出的因素  80-81
  4.2 降低农田氮素流失的有效措施  81-82
5 结论  82-84
参考文献  84-93
附录研究生学习期间论文发表情况  93-94
致谢  94

氮肥施用对农田氮素径流输出的影响及其机理

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