利用固氮植物减少NO污染初步研究

摘要

本文选取两种作物(固氮与非固氮作物：大豆和白菜)进行对比，通过控制施肥量，研究固氮机物对减少NO3-污染的作用，经过研究我们发现： (1)土壤NO3-的迁移、转化是一个复杂的过程，与有机质、土壤pH、有效磷含量等有关： (2)在共生固氮的作用下，0-15cm和15-30cm土壤NO3-增加量要比相同条件下白菜种植土壤增加的幅度小13.25％、25.88％、50.46％、12.82％、12.03％，而30-60cm土壤层中大豆土壤的残留量要大。这既明利用固氮植物减少NO3-的污染在土壤层较薄的山区可以适用，但是对于土壤较厚的地区，由于NO-3出现了向土壤深层迁移的现象，造成了深部的NO3-积累，容易造成地下水污染： (3)施肥量过多会抑制豆科的共生固氮作用，而这又与土壤中的NO3-含量密切相关，使得在N300土壤残留的NO3-是最少的，同时也不至于使得植株的NO3-含量过高，为最大施肥量；化肥使用过多，会使得白菜NO3-含量增加，降低白菜的品质，而且使得土壤水中的NO3-含量增加，严重危害到地下水的安全； (4)大豆等固氮植物的种植增加了土壤养分含量，比白菜大28.7％、39％，有可能在以后的作物种植中减少化肥的施用量而利用固氮植物增加的土壤氮进行生命活动； (5)白菜对NO3-、NH4+均可以进行吸收，大豆对NO3-的吸收特性比较强，因而这样就使得在盆栽实验中出现了大豆土壤NO3-富集的现象；在实验进行的初期，土壤水中的NO3-大量的流失，NO3-在雨水的作用下迅速的向土壤深层移动而进入地下水，造成严重的污染； (6)随着化肥施用量的增加，作物植株内的NO3-含量呈递增的趋势，增长的幅度与化肥增长量不呈比例，白菜植株内的NO3-含量明显的高于大豆内的含量。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章研究现状及意义

1.1地下水的重要性

1.2地下水的污染现状

1.2.1城镇化对地下水的影响

1.2.2工业对地下水的影响

1.2.3农业活动对地下水的影响

1.3岩溶区地下水的污染现状

1.4硝酸盐的危害、污染现状及其来源

1.4.1硝酸盐的危害

1.4.2硝酸盐的污染现状

1.4.3地下水硝酸根的治理方法

1.5利用固氮植物消除硝酸根污染的研究

1.5.1生物固氮的优势

1.5.2目前关于生物固氮的探索

1.6项目来源及资金支持

第2章实验设计和研究方法

2.1研究目标

2.2研究内容

2.2.1大田实验的设计

2.2.2盆栽实验的设计

2.3技术措施

2.4具休指标的分析方法

第3章大田实验研究结果

3.1土壤硝酸根的变化趋势

3.1.1作物生长期土壤NO3-含量的变化

3.1.2 同深度不同施肥梯度条件下的变化

3.2土壤氨氮的变化

3.3土壤含水率

3.4土壤硝酸根与其他土壤指标的关系

3.4.1有机质

3.4.2 Ph

3.4.3土壤全氮

3.4.4土壤磷

3.5小结

笫4章对大田实验的补充实验

4.1土壤

4.2植物全氮变化

4.3水样中NO3-的变化

4.4水样NH4+的变化

4.5水样PH的变化

4.6小结

第5章不同施肥对作物品质的影响

5.1不同化肥施用对作物NO3-含量的影响

5.2不同化肥施用对作物粗蛋白含量的影响

5.3不同化肥施用对大豆脂肪酸含量的影响

5.4小结

第6章结论与讨论

6.1本研究主要的结论

6.2存在的不足和下一步的工作重点

致谢

参考文献

个人简历、申请学位期间的研究成果及发表的学术论文