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滇池流域农田生态系统氮磷分布及其循环研究

作　者: 年耀萍
导　师: 达良俊
学　校: 华东师范大学
专　业: 生态学
关键词: 油麦菜散叶生菜养分管理氮磷分布有机碳平衡与循环
分类号: S181
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

本文基于滇池流域蔬菜种植中养分流失对水环境造成污染日趋严重的现状,以对油麦菜和散叶生菜种植过程中进行养分差异管理为基础,研究不同氮磷水平下作物产量、硝酸盐含量、氮磷养分利用率、土壤氮磷、有机碳分布及农田生态系统氮磷循环与平衡特征,以期找到适宜的氮磷施用水平,旨在保证农户经济效益的同时,实现环境效益最大化,从而有效缓减滇池流域农业面源污染的氮磷污染负荷。其主要研究结果表明：1.养分差异化管理下,适宜氮肥用量范围内,作物产量随着施氮量的增加而提高,当氮肥施用过量时,产量增产效应不显著,甚至造成减产。T3(N90P126K180)处理油麦菜产量相对较高,达到28968.75kg·ha-1,而散叶生菜在T5(N848P316K792)处理下产量较高,达到47373kg·ha-1。当季磷肥施用量对两种作物产量未产生显著的影响。2.不同生育期,作物对氮磷素的利用率都均远低于我国的平均利用率水平。在磷钾定量的条件下,氮肥的过量施用,并不利于提高作物的氮素利用率,反而增大了氮养分流失的可能性。处于同一氮素(磷素)水平的处理,相应的作物磷素养分利用率整体呈现下降的变化趋势。3.油麦菜种植区土壤总氮、总磷、碱解氮和速效磷含量,在垂直梯度上表现出逐层递减的趋势。不同生育期,各土层不同处理间总氮、总磷含量表现出不规则的变化,收获期,土壤表层总氮(碱解氮)、速效磷含量分别与当季施氮量、施磷量表现出相关性,生长期,表层总磷含量与当季施磷量存在正相关。4.散叶生菜种植区土壤总氮、碱解氮和速效磷含量,垂直剖面与油麦菜表现出一致的规律。但部分处理磷素有逐渐向下移动的现象。收获期,随着施氮量的增加,土壤表层总氮表现出总体增加的趋势,土壤表层碱解氮含量和当季施氮量表现出相关性。土壤速效磷主要分布在0-40cm的土层。5.两个种植区土壤有机碳含量垂直变化表现为0-20cm>20-40cm>40-60 cm。所有处理土壤表层有机碳含量均高于其余两个土层。油麦菜和散叶生菜种植区有机碳储量最高的是T6(N406P0K633)与T4(N565P316K792)处理,分别达到156.75t.ha-1、116.12 t.ha-1。6.从农田生态系统的氮磷循环与平衡特征分析,土壤中磷素残留量高于氮素残留量,各处理的氮、磷素输入均能满足作物生长吸收需求,氮磷高施肥处理(T5与T8),相应的氮磷素盈余量普遍高于其余施肥处理的氮磷素盈余量。7.综合考虑养分差异化管理对作物产量、氮磷损失量的影响,确定最佳养分管理模式,从而实现环境效益与经济效益的统一。研究结果表明,油麦菜与散叶生菜的最优施肥处理分别为T6(N406P0K633)、T3(N282P316K792)处理。

全文目录

摘要  6-8
Abstract  8-12
第一章前言  12-23
  1.1 研究目的与意义  12-13
  1.2 国内外研究现状  13-21
    1.2.1 农业面源污染控制  13-16
    1.2.2 农田生态系统氮磷养分流失  16-18
    1.2.3 农田氮磷平衡与循环  18-20
    1.2.4 农田土壤固碳  20-21
  1.3 研究内容和技术路线  21-23
    1.3.1 研究内容  21-22
    1.3.2 研究技术路线  22-23
第二章研究区概况及研究方法  23-32
  2.1 研究区域  23-26
    2.1.1 自然地理概况  23-24
    2.1.2 社会经济状况  24-25
    2.1.3 流域生态环境及种植区肥料利用存在的主要问题  25-26
  2.2 研究材料与方法  26-32
    2.2.1 供试作物  26-27
    2.2.2 试验样地  27
    2.2.3 试验方案  27-28
    2.2.4 实验方法  28-30
    2.2.5 相关指标计算和数据分析方法  30-32
第三章养分管理对作物产量和硝酸盐含量的影响  32-38
  3.1 不同养分管理对作物产量的影响  32-33
  3.2 不同养分管理对作物硝酸盐含量累积的影响  33-35
  3.3 小结与讨论  35-38
第四章养分管理对作物氮磷吸收利用的影响  38-44
  4.1 养分管理对作物养分吸收的影响  38-40
  4.2 养分管理对作物氮磷养分利用率的影响  40-42
  4.3 土壤肥力效应与肥料效应比较  42
  4.4 小结与讨论  42-44
第五章不同施肥处理土壤氮磷养分分布与平衡特征  44-69
  5.1 土壤总氮分布特征  44-47
  5.2 土壤总磷分布特征  47-51
  5.3 土壤碱解氮分布特征  51-54
  5.4 土壤速效磷分布特征  54-57
  5.5 土壤有机碳分布特征  57-62
    5.5.1 不同施肥处理土壤有机碳的垂直分布  57-60
    5.5.2 不同施肥处理土壤有机碳储量  60-62
  5.6 土壤氮磷损失特征  62-63
  5.7 农田氮磷平衡与循环特征  63-65
  5.8 小结与讨论  65-67
  5.9 确定最佳养分管理模式  67-69
第六章结论与建议  69-72
  6.1 结论  69-70
  6.2 建议与不足  70-72
参考文献  72-80
附:科研成果  80-81
致谢  81

滇池流域农田生态系统氮磷分布及其循环研究

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