施用糞肥對(duì)設(shè)施菜田土壤磷素形態(tài)與移動(dòng)性的影響
本文關(guān)鍵詞:施用糞肥對(duì)設(shè)施菜田土壤磷素形態(tài)與移動(dòng)性的影響,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:針對(duì)我國(guó)集約化設(shè)施菜田中大量施崩糞肥、過(guò)量頻繁灌溉所帶來(lái)的磷素高量累積和高淋失風(fēng)險(xiǎn)等問(wèn)題,本論文結(jié)合文獻(xiàn)數(shù)據(jù)、田間和養(yǎng)殖場(chǎng)調(diào)研數(shù)據(jù)以及定位試驗(yàn),采用Hedley磷分組方法,系統(tǒng)評(píng)價(jià)了施用糞肥對(duì)我國(guó)設(shè)施菜田土壤磷素累積的貢獻(xiàn),分析了施用糞肥對(duì)設(shè)施菜田土壤磷素形態(tài)和移動(dòng)性的影響,同時(shí)分析了高量氮肥和秸稈添加對(duì)該過(guò)程的促進(jìn)作用,主要結(jié)論如下: (1)我國(guó)設(shè)施菜田平均每季磷素盈余量為527kg P hm2,0-20cm土層土壤Olsen-P含量達(dá)到了179mgPkg-1,遠(yuǎn)高于露地菜田和糧田,其中87%的設(shè)施菜田超過(guò)了環(huán)境閾值(80mgPkg-1)。土壤磷素已經(jīng)發(fā)生明顯的淋失現(xiàn)象,20-100cm土層Olsen-P和CaCl2-P含量明顯增加,且隨著設(shè)施年限的增加而加劇。 (2)設(shè)施菜田中54.3%磷素投入來(lái)源于有機(jī)肥。傳統(tǒng)漫灌條件下,每年1kg P hm-2盈余所導(dǎo)致的表層土壤(0-30cm) Olsen-P增長(zhǎng)為0.034mg P kg-1。施用糞肥顯著提高了土壤有效磷和磷飽和度(DPS)的增長(zhǎng)速率。 (3)不同動(dòng)物糞肥中磷素含量差異很大,平均在7.5-22.5gPkg-1,無(wú)機(jī)磷比例高(60%-70%,除鴨糞為34%)、C/P低(50)和活性磷組分高(水提取磷H20-P+碳酸氫鈉提取磷NaHCO3-P40%)的特點(diǎn),決定了糞肥磷素有效性高。非反芻動(dòng)物(豬、雞和鴨)糞肥中全磷含量為反芻動(dòng)物(牛和羊)糞肥中全磷含量的1.7-3.0倍,C/P比明顯低于反芻動(dòng)物;鹽酸提取磷(HCl-P)在全磷中的比例非反芻動(dòng)物糞肥(34.4%)明顯高于反芻動(dòng)物糞肥(15.2%),而NaHCO3-P在全磷中的比例前者(19.4%)低于后者(32.8%),其它組分在全磷中比例差異較小。 (4)施用糞肥顯著增加了活性磷組分和DPS,極大地提高了磷在土壤中的移動(dòng)性,尤其是無(wú)機(jī)磷的移動(dòng)。壽光試驗(yàn)結(jié)果表明,90cm土層處監(jiān)測(cè)的周年淋失的磷中90%為無(wú)機(jī)磷,H20-P是磷淋洗組分中受糞肥添加影響的重要部分;大興試驗(yàn)結(jié)果表明,糞肥施用降低了HCl-Pi (Pi,無(wú)機(jī)磷)在全磷中的比例,同時(shí)促進(jìn)了Ca淋失。在高pH設(shè)施菜田中,糞肥施用降低pH,導(dǎo)致Ca-P的溶解釋放可能是該土壤條件下無(wú)機(jī)磷淋失的重要機(jī)制。同時(shí)糞肥施用顯著提高了H2O-Po (Po,有機(jī)磷)的含量及其在總有機(jī)磷中的比例,在壽光實(shí)驗(yàn)中,有機(jī)肥處理在0-60cm土層土壤中H2O-Po達(dá)到了30-40mgP kg-1,其對(duì)磷素運(yùn)移和轉(zhuǎn)化的貢獻(xiàn)不可忽視。 (5)秸稈添加顯著降低了0-30cm土層土壤HCl-Pi含量,增加了30-60cm土層土壤NaHCO3-Po和NaOH-Po(氫氧化鈉提取有機(jī)磷)含量,以及60-90cm土層土壤H2O-Pi含量及其占全磷的比例,增加了90cm土層處土壤無(wú)機(jī)磷周年淋洗量,表明秸稈添加促進(jìn)了有機(jī)磷向深層土壤的移動(dòng),但在進(jìn)一步下移的過(guò)程中有機(jī)磷可能發(fā)生了礦化。 (6)高量氮肥(尿素)施用顯著降低了0-60cm土層pH,促進(jìn)了HCl-Pi向NaOH-Pi的轉(zhuǎn)化,顯著增加了60-90cm土層中有機(jī)磷含量和90cm土層處磷素周年淋失量及有機(jī)磷在總磷中的比例。氮肥施用顯著增加了30-90cm土層中NaHCO3-Po的含量,且隨著土層深度增加NaHCO3-Po在全磷中的比例增加,表明NaHCO3-Po是高氮投入下有機(jī)磷運(yùn)移的重要形態(tài)。在高含磷量石灰性設(shè)施菜田中,尿素施用導(dǎo)致土壤酸化、繼而引起的Ca-P溶解性和CaCO3分解增加,促進(jìn)了無(wú)機(jī)磷釋放,是土壤無(wú)機(jī)磷移動(dòng)性增強(qiáng)的主要機(jī)制;而有機(jī)磷組分的提高,是有機(jī)磷移動(dòng)性增加的主要原因。
【關(guān)鍵詞】:糞肥 氮肥 秸稈 磷素形態(tài) 磷素移動(dòng)性 設(shè)施菜田
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:S626;S141
【目錄】:
- 摘要4-6
- Abstract6-10
- 縮略語(yǔ)10-11
- 第一章 文獻(xiàn)綜述11-26
- 1.1 土壤磷素形態(tài)及其轉(zhuǎn)化特征12-17
- 1.2 土壤磷素的移動(dòng)和損失特點(diǎn)17-22
- 1.3 糞肥的磷素形態(tài)及其對(duì)土壤磷素轉(zhuǎn)化的影響22-24
- 1.4 我國(guó)設(shè)施菜田土壤磷素累積和損失風(fēng)險(xiǎn)24-26
- 第二章 研究思路和研究?jī)?nèi)容26-29
- 2.1 問(wèn)題提出26-27
- 2.2 研究思路27-28
- 2.3 研究?jī)?nèi)容28-29
- 第三章 施用糞肥對(duì)菜田土壤磷素盈余和累積的影響29-53
- 3.1 材料與方法29-42
- 3.2 結(jié)果與分析42-50
- 3.3 討論50-52
- 3.4 小結(jié)52-53
- 第四章 不同動(dòng)物糞肥中磷素形態(tài)與有效性分析53-63
- 4.1 材料與方法53-54
- 4.2 結(jié)果與分析54-59
- 4.3 討論59-62
- 4.4 小結(jié)62-63
- 第五章 磷素來(lái)源對(duì)土壤磷素形態(tài)和移動(dòng)性的影響63-83
- 5.1 材料與方法63-68
- 5.2 結(jié)果與分析68-80
- 5.3 討論80-82
- 5.4 小結(jié)82-83
- 第六章 施用秸稈和氮肥對(duì)設(shè)施菜田土壤磷素形態(tài)和移動(dòng)性的影響83-98
- 6.1 材料與方法83-87
- 6.2 結(jié)果與分析87-94
- 6.3 討論94-97
- 6.4 小結(jié)97-98
- 第七章 綜合討論98-101
- 7.1 設(shè)施土壤磷素累積及其在土壤剖面遷移特點(diǎn)98-100
- 7.2 設(shè)施菜田磷素管理100-101
- 第八章 結(jié)論與展望101-103
- 8.1 主要結(jié)論101-102
- 8.2 研究特色與創(chuàng)新之處102
- 8.3 展望102-103
- 參考文獻(xiàn)103-125
- 致謝125-127
- 個(gè)人簡(jiǎn)歷127-128
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:施用糞肥對(duì)設(shè)施菜田土壤磷素形態(tài)與移動(dòng)性的影響,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):437554
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