日光温室土壤硝态氮累积淋溶特性及其影响因素研究

摘要

日光温室栽培作物具有产量高、需肥量大等特点，在实际生产中，过量施肥现象较为严重，导致土壤养分过量累积；再加上日光温室栽培下土壤长期处于封闭的环境，缺少自然降雨的淋溶，温度高，蒸发量大，因此，土壤次生盐渍化问题突出。氮肥的过量施用，则可能造成硝态氮在土壤中的累积或淋溶，降低氮肥的利用率，增加地下水污染的危险。日光温室栽培在陕西蔬菜生产中也具有重要地位，过量施肥引起的土壤养分过量累积问题在这一地区的表现也相当突出。日光温室作物夏季收获后，有一段时间为休闲期(即揭棚期间)，这一时期是北方地区的雨季，土壤中过量累积的硝态氮在夏季休闲期间的淋溶和损失情况如何，是值得研究的问题。 因此，本试验以陕西杨凌地区不同年限日光温室土壤为研究对象，连续两年时间研究了蔬菜收获后不同土壤养分特别是硝态氮累积状况，以及夏季夏季休闲期间累积在土壤中的硝态氮的动态变化情况，并采用室内培养试验法研究了模拟条件下不同日光温室土壤硝态氮及其他养分的淋溶特性。得到以下主要结论： (1)日光温室土壤中有机质、全氮、速效磷和速效钾等养分含量随着温室年限的增加有增加的趋势。土壤速效磷和速效钾在耕层的年均增幅分别达254.1％和36.5％。土壤耕层的电导率随着日光温室年限的延长而显著增加，20cm以下土层的电导率与日光温室年限间未达显著水平。不同年限温室0～20cm土层的硝态氮含量最高。日光温室土壤硝态氮含量在0～20cm土层随温室年限的增加有增加的趋势。在20cm以下土壤剖面层次中，硝态氮含量的变化相对减小，不同年限温室其含量变化无明显规律。 (2)2006和2007年蔬菜收获后，测定的lO余个不同年限日光温室0～200cm土壤剖面的硝态氮残留量分别为667.6(变化范围492.2～800.4 kg/hm2)和781.8 kg/hm2(变化范围491.2～1070.7 kg/hm2)，可见，日光温室蔬菜收获后土壤中残留有大量的硝态氮。 (3)2006年休闲期间，不同年限温室平均每层硝态氮含量8月份比7月份高出8.37 mg/kg，即硝态氮在此期间发生了累积；2007年休闲期硝态氮发生了淋溶，休闲后土壤剖面残留的硝态氮含量平均值为568.4 kg/hm2(变化范围412.8～715.6 kg/hm2)，休闲期间0～200 cm土壤剖面硝态氮的净淋溶量在223.8～658.0 kg/hm2之间。 (4)土柱模拟试验表明，随着淋溶时间的延长，土柱淋溶液中的硝态氮浓度和淋溶量均呈下降趋势。硝态氮的浓度和淋溶量远远高于铵态氮的浓度和淋溶量，西安潮土的硝态氮浓度和淋溶量大于杨凌黑油土。模拟降雨量小的处理的淋溶液中的硝态氮浓度高于模拟降雨量大的处理，但硝态氮的淋溶量则好相反。土壤中电导率的变化特征也表现出稳定的下降趋势。淋溶液中的电导率表现为模拟降雨量低的处理的值要大于模拟降雨量大的处理的电导率值。 (5)淋溶液中的钾离子浓度和淋溶量随着时间均呈下降趋势。西安潮土的处理大于杨凌黑油土，模拟降雨量小的处理的浓度大于模拟降雨量大的处理，淋溶量的结果正好相反。淋溶液中的钙离子浓度及淋溶量和镁离子浓度及淋溶量都比杨凌黑油土处理的淋溶液中的各项数值高，随着时间的延长均呈下降趋势。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章文献综述

1.1国内外设施农业的发展与现状

1.1.1国外设施农业

1.1.2我国设施农业的历史、现状及存在问题

1.1.3我国温室发展面临的问题

1.2我国日光温室在土壤管理及施肥方面存在的主要问题

1.2.1我国日光温室蔬菜栽培中存在的土壤营养问题

1.3日光温室土壤中硝态氮的累积及淋溶研究进展

1.3.1日光温室土壤中硝态氮含量

1.3.2施用氮肥与土壤硝态氮、电导率的关系

1.3.3不同形态的氮在土壤中的累积及淋失

1.4 小结

第二章不同栽培年限日光温室养分累积特性研究

2.1材料与方法

2.1.1土样采集

2.1.2测定方法

2.2结果与讨论

2.2.1不同年限日光温室土壤有机质和全氮含量的变化

2.2.2不同年限日光温室有效磷和速效钾含量的变化

2.2.3不同年限日光温室土壤电导率的变化

2.2.4土壤剖面硝态氮含量的分布及其与温室年限的关系

2.2.5夏季休闲期间土壤剖面不同土层硝态氮、铵态氮的动态变化

2.3结论

第三章夏季休闲期不同年限日光温室土壤硝态氮淋溶特性研究

3.1材料与方法

3.1.1试验设计

3.1.2测定项目与方法

3.2结果与分析

3.2.1不同年限日光温室蔬菜收获后土壤剖面残留硝态氮的数量和分布

3.2.2不同年份休闲期间不同年限日光温室土壤剖面硝态氮含量的动态变化

3.2.3不同年份夏季休闲期间日光温室土壤剖面累积硝态氮量的变化

3.2.4不同年份夏季休闲期间不同日光温室土壤电导率的变化

3.3讨论

第四章日光温室土壤培养过程中不同养分淋溶特性研究

4.1材料与方法

4.1.1供试土壤

4.1.2试验设计

4.1.3测定项目及方法

4.2结果与分析

4.2.1不同淋溶时期土柱淋出液电导率的动态变化

4.2.2不同淋溶时期土柱淋出液中硝态氮浓度及淋溶量的动态变化

4.2.3不同淋溶时期土柱淋出液铵态氮浓度及淋溶量的动态变化

4.2.4不同淋溶时期土柱淋出液钾离子浓度及淋溶量的动态变化

4.2.5不同淋溶时期土柱淋出液钙、镁离子浓度和淋出量的动态变化

4.2.6不同淋溶时期土柱淋出液DOC浓度及淋溶量的动态变化

4.3结论

第五章讨论

5.1日光温室土壤养分累积的特性

5.2夏季休闲期日光温室硝态氮的淋溶特性

5.3土壤氮素及其它养分淋溶特性模拟研究

参考文献

致谢

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