【摘要】：過量施用化肥是導(dǎo)致農(nóng)業(yè)面源污染的重要因素。過量氮磷的排放造成了地表水和地下水的污染,進(jìn)而影響洱海水質(zhì)。為了提高洱海流域農(nóng)田系統(tǒng)的氮素利用效率,減少農(nóng)田種植對地表水和地下水的氮磷排放。本研究基于農(nóng)田氮磷平衡,設(shè)置了不施肥對照處理(CK)、常規(guī)尿素處理(CF:195 Kg N,72 Kg P_2O_5和90 Kg K_2O ha~(-1)),減量施肥處理(T1:N、P、K分別比CF低20%),單施有機肥處理(T2:6500 kg·ha~(-1)有機肥),有機肥無機配施處理(T3:2609kg·ha~(-1)有機肥+93kg N ha~(-1)尿素),考慮有機肥礦化率條件下單施有機肥處理(T4:26000kg·ha~(-1)),考慮有機肥礦化率條件下有機無機配施處理(T5:10436kg·ha~(-1)+93kg N ha~(-1)尿素)以及緩控釋肥處理(T6:N比CF低20%),共8個處理,3個重復(fù)。研究了不同施肥模式對流域典型輪作系統(tǒng)(水稻-蠶豆)農(nóng)田徑流和淋溶氮磷流失以及作物產(chǎn)量的影響。連續(xù)兩年的定位監(jiān)測試驗結(jié)果表明,施用控釋肥處理(T6)的水稻籽粒產(chǎn)量(9.9 t·ha~(-1))和蠶豆產(chǎn)量(5.1 t·ha~(-1))最大。控釋肥的施用提高了氮素利用效率(NUE),與常規(guī)施肥相比,水稻-蠶豆季氮素利用效率分別提高了53%和分別為52%。在典型水稻蠶豆輪作(2017-2018年)制度下,與CF相比施用控釋肥處理淋溶和地表徑流中的總氮和總磷排放量分別減少了17%、42%和24%、41%,2018年水稻季結(jié)果也與其相似。而減量施肥20%處理(T1)和考慮有機肥礦化率條件下有機無機配施處理(T5)的周年產(chǎn)量與常規(guī)施肥相比沒有顯著降低。就徑流和淋溶總氮流失而言,T6、T5和T1處理分別比常規(guī)施肥處理降低了28%、47%和46%,各處理的地表徑流總氮損失分別為51.77、41.09、31.27和34.84 kg·ha~(-1),總氮淋溶損失分別為37.7、28.6、27.2和23.5 kg·ha~(-1)。就徑流和淋溶總磷流失而言,CF、T6、T1和T5處理的地表徑流水總磷損失分別為23.22、15.86、19.42和11.34 kg·ha~(-1),各處理淋溶損失分別為29.7、22.3、18.4和17.2 kg·ha~(-1)。減少施肥量、有機肥替代和控釋肥的使用都可以有效減少氮磷的徑流和淋溶流失。同時,考慮有機肥礦化率條件下單施有機肥處理(T4)和考慮有機肥礦化率條件下有機無機配施(T5)有效提高了土壤總氮含量。此外,在T6、T1、CF和T5處理的植物氮素吸收量分別為307、278、271和247 kg·ha~(-1)。T6和T1處理的氮素利用率為52%,顯著高于常規(guī)施肥處理,且T1和T5處理的水稻產(chǎn)量與常規(guī)施肥處理無顯著差異。在洱海流域典型的輪作制度下,在保證產(chǎn)量的前提下,降低氮肥用量(T1)和考慮有機肥礦化率條件下有機無機配施(T5)和施用控釋肥處理(T6)是較為合理的施肥方案,可有效降低農(nóng)田氮磷排放,提高氮肥利用率,保證作物產(chǎn)量。
【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：X52;S147
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本文編號：2589176