發(fā)布時間：2017-09-17 16:47

  本文關鍵詞：沼液農(nóng)用對土壤和小麥—玉米系統(tǒng)氮平衡的影響

  更多相關文章： 牛場沼液 冬小麥-夏玉米 植株吸氮量 氮平衡 NO_3~--N淋溶

【摘要】：隨著規(guī)�；B(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展,養(yǎng)殖場廢棄物的大量排放成為我國環(huán)境安全的一大隱患,同時我國農(nóng)業(yè)還面臨肥料過度施用導致的土壤肥力下降以及地下水硝酸鹽污染等環(huán)境問題。通過沼氣工程對養(yǎng)殖場產(chǎn)生的糞污進行厭氧發(fā)酵,解決了養(yǎng)殖場廢棄物排放問題,也產(chǎn)生了富含植株所需的N、P等營養(yǎng)元素的沼液沼渣。近些年,這種將養(yǎng)殖業(yè)與種植業(yè)通過沼氣工程結合的經(jīng)濟生產(chǎn)模式,符合農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的要求,備受國內(nèi)外農(nóng)場的推崇。本論文通過在2013~2014年冬小麥-夏玉米與土壤的系統(tǒng)中,進行不同氮投入量(0,192,315,and 477 kg·ha-1)的沼液農(nóng)用試驗和農(nóng)民習慣施肥(420 kg·ha-1)試驗,監(jiān)測農(nóng)田中氮的來源和去向,其中去向包括植株氮的吸收量,土壤無機氮殘留量,土壤氮淋溶量。通過植株和土壤氮素監(jiān)測試驗揭示沼液農(nóng)用過程中氮平衡規(guī)律,從而尋求沼液農(nóng)用最佳的氮投入量。主要結論如下:1)用沼液代替肥料施用于華北地區(qū)冬小麥-夏玉米農(nóng)田,沼液農(nóng)用年氮投入量在315~477kg·ha-1時,可以保證植株產(chǎn)量和植株吸氮量與農(nóng)民習慣施肥相當。2)沼液農(nóng)用處理與農(nóng)民習慣施肥處理0~200 cm土壤的無機氮分布規(guī)律顯著不同,農(nóng)民習慣施肥處理NO_3~--N在0~200 cm土壤剖面的分布呈“W”型分布,沼液農(nóng)用呈處理“C”型分布。農(nóng)民習慣施肥處理NO_3~--N濃度土壤表層較高,隨著土壤深度的增加先減少后增加再減少,累積高峰出現(xiàn)在100~140 cm土層。沼液農(nóng)用處理表層土壤NO_3~--N最高,20~200 cm土壤NO_3~--N含量較低,在200 cm處略有增加。農(nóng)民習慣施肥處理0~200 cm土壤剖面NO_3~--N的殘留量(239.49~319.10kg·ha-1)顯著大于沼液農(nóng)用(15.19~133.58 kg·ha-1)。農(nóng)民習慣施肥在土壤剖面NO_3~--N的高殘留量增加了土壤氮淋溶的風險,沼液農(nóng)用處理殘留量較低,降低了氮淋溶的風險。3)農(nóng)民習慣施肥和CK零氮投入施肥處理土壤水分淋失量顯著大于沼液農(nóng)用處理,由于土壤結構被破壞,土壤保水性降低,土壤水分淋失量增加,從而氮淋溶風險增加。4)在觀測氮淋溶的試驗中發(fā)現(xiàn)在沼液農(nóng)用和施肥灌溉后會出現(xiàn)氮淋溶高峰,在5~7天后恢復到原始水平。土壤溶液中NO_3~--N濃度隨沼液農(nóng)用處理和農(nóng)民習慣施肥處理氮投入量的增加而增加。高氮投入量的沼液農(nóng)用處理會增加氮淋溶的風險。中192 kg·ha-1氮投入量的沼液農(nóng)用處理氮淋溶量與CK處理相當,不會加劇氮淋溶風險。5)0~200 cm土壤中NH_4~+-N濃度較低,在0~10 mg·kg-1,累積量在100 kg·ha-1以下。200 cm處土壤淋溶液中NH_4~+-N濃度較低1 mg·L-1。所以氮投入量在477 kg·ha-1以下或者在沼液濃度低時的沼液農(nóng)用處理可以不用考慮NH_4~+-N淋溶的問題。6)在2013~2014年整個小麥-玉米輪作期內(nèi),沼液農(nóng)用處理超過50%氮總投入量被植株吸收,僅有約為10%的分別殘留于土壤和淋溶到下層土壤。結果表明合理的沼液農(nóng)用(在小麥越冬期,拔節(jié)期和玉米種植后農(nóng)田施用沼液,年氮投入量控制在315 kg·ha-1)既保證作物產(chǎn)量同時降低了農(nóng)田NO_3~--N的淋溶量,取得了經(jīng)濟和環(huán)境的雙贏。
【關鍵詞】：牛場沼液 冬小麥-夏玉米 植株吸氮量 氮平衡 NO_3~--N淋溶
【學位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)科學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S512.1;S513;X713
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-12
• 英文縮略表12-13
• 第一章 引言13-19
• 1.1 項目研究背景13
• 1.2 國內(nèi)外研究進展13-17
• 1.2.1 沼液農(nóng)用研究進展13-16
• 1.2.2 土壤與小麥-玉米系統(tǒng)氮素遷移研究進展16
• 1.2.3 沼液農(nóng)用植株-土壤氮平衡影響機制16-17
• 1.3 研究目的17
• 1.4 研究內(nèi)容17-18
• 1.5 技術路線18-19
• 第二章 試驗材料和方法19-25
• 2.1 試驗區(qū)概況19
• 2.2 試驗設計19-21
• 2.2.1 供試沼液和土壤基本理化性質19-21
• 2.2.2 試驗設計21
• 2.3 觀測內(nèi)容和測定方法21-23
• 2.3.1 樣品采集和觀測指標21-22
• 2.3.2 觀測指標測定方法22-23
• 2.4 數(shù)據(jù)計算和數(shù)據(jù)分析23-25
• 第三章 植株對氮的吸收25-29
• 3.1 植株產(chǎn)量25-26
• 3.1.1 小麥籽粒產(chǎn)量25
• 3.1.2 玉米籽粒產(chǎn)量25-26
• 3.2 植株吸氮量26-28
• 3.2.1 小麥吸氮量26-27
• 3.2.2 玉米吸氮量27-28
• 3.3 本章小結28-29
• 第四章 土壤無機氮的殘留29-35
• 4.1 土壤硝態(tài)氮的分布和累積29-32
• 4.1.1 0~200 cm土壤剖面NO_3~--N分布規(guī)律29-30
• 4.1.2 0~200 cm土壤剖面NO_3~--N累積規(guī)律30-32
• 4.2 土壤銨態(tài)氮的分布和累積32-34
• 4.2.1 0~200 cm土壤剖面NH_4~+-N分布規(guī)律32
• 4.2.2 0~200 cm土壤剖面NH_4~+-N累積規(guī)律32-34
• 4.3 本章小結34-35
• 第五章 氮損失35-41
• 5.1 土壤水分淋失35-36
• 5.1.1 土壤水分淋失規(guī)律35-36
• 5.2 土壤NO_3~--N淋溶36-38
• 5.2.1 土壤NO_3~--N淋溶規(guī)律36-37
• 5.2.2 土壤NO_3~--N淋溶通量37-38
• 5.3 土壤NH_4~+-N淋溶38-39
• 5.3.1 土壤NH_4~+-N淋溶規(guī)律38-39
• 5.3.2 土壤NH_4~+-N淋溶通量39
• 5.4 本章小結39-41
• 第六章 氮平衡41-45
• 6.1 植株-土壤氮平衡規(guī)律41-45
• 第七章 結論與展望45-47
• 7.1 主要結論45-46
• 7.2 存在問題和展望46-47
• 參考文獻47-53
• 致謝53-54
• 作者簡歷54

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本文編號：870561