生物腐植酸配施化肥对土壤性质及养分淋失的影响研究

摘要

随着农业面源污染问题的日益突出，农田污染防治越来越受重视，而农业的高产使得养分投入日益增加，生物腐植酸的利用就是平衡作物增产与控养分流（淋）失的重要途径之一。面对化学肥料的施用对环境所造成的污染和农田养分流失的问题，研究生物腐植酸配施化学肥料对土壤性质及养分流失的影响十分必要，因此本文通过盆栽和室内土柱淋溶实验，研究了生物腐植酸肥在作物生长过程中对土壤性质及养分淋失的影响。形成了以下主要研究结果：
　　（1）生物腐殖酸提高了土壤中全氮、有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量，同等条件下施肥量大的土壤中养分含量更高。在相同施肥条件下，优化施肥和优化施肥+生物腐植酸中各养分含量分别为：优化施肥中全氮为1.316-1.394g/kg、有机质为24.15-32.52g/kg、碱解氮为65.33-98.00mg/kg、速效磷为23.13-75.35mg/kg、速效钾为264.62-328.60mg/kg；优化施肥+生物腐植酸中全氮为1.332-1.428g/kg、有机质为27.55-33.90g/kg、碱解氮为66.50-106.17mg/kg、速效磷为23.29-81.19mg/kg、速效钾为267.62-350.03mg/kg。在相同生物腐植酸用量的条件下，优化施肥+生物腐植酸、优化施肥减20％+生物腐植酸、优化施肥减30%+生物腐植酸和优化施肥减40%+生物腐植酸中各养分含量分别为：优化施肥+生物腐植酸中全氮为1.332-1.428g/kg、有机质为27.55-33.90g/kg、碱解氮为66.50-106.17mg/kg、速效磷为23.29-81.19mg/kg、速效钾为267.62-350.03mg/kg；优化施肥减20%+生物腐植酸中全氮为1.343-1.396g/kg、有机质为28.20-33.07g/kg、碱解氮为68.83-108.50mg/kg、速效磷为22.35-81.50mg/kg、速效钾为270.29-346.78mg/kg；优化施肥减30%+生物腐植酸中全氮为1.290-1.355g/kg、有机质为25.25-29.90g/kg、碱解氮为53.67-99.75mg/kg、速效磷为22.74-74.88mg/kg、速效钾为263.62-324.71mg/kg；优化施肥减40%+生物腐植酸中全氮为1.278-1.364g/kg、有机质为24.28-31.55g/kg、碱解氮为57.17-112.00mg/kg、速效磷为21.79-77.78mg/kg、速效钾为275.62-324.71mg/kg。
　　（2）生物腐殖酸施用减少了土壤中硝态氮、铵态氮、总氮和可溶性磷的淋失。在相同施肥条件下，传统施肥和传统施肥+生物腐植酸中各养分淋失含量范围为：传统施肥中硝态氮为3.441-12.919mg/L、铵态氮为0.417-2.587mg/L、总氮为3.963-25.358mg/L、可溶性磷为0.060-0.140mg/L；传统施肥+生物腐植酸中硝态氮为3.142-12.414mg/L、铵态氮为0.347-2.225mg/L、总氮为3.533-25.006mg/L、可溶性磷为0.044-0.141mg/L。在相同用量生物腐植酸条件下，传统施肥+生物腐植酸、传统施肥减20%+生物腐植酸和优化施肥减30%+生物腐植酸中各养分淋失含量分别为：传统施肥+生物腐植酸中硝态氮为3.142-12.414mg/L、铵态氮为0.347-2.225mg/L、总氮为3.533-25.006mg/L、可溶性磷为0.044-0.141mg/L、传统施肥减20%+生物腐植酸中硝态氮为3.019-12.210mg/L、铵态氮为0.337-2.032mg/L、总氮为3.378-24.972mg/L、可溶性磷为0.039-0.129mg/L；优化施肥减30%+生物腐植酸中硝态氮为2.833-12.191mg/L、铵态氮为0.326-1.931mg/L、总氮为3.201-24.643mg/L、可溶性磷为0.036-0.125mg/L。
　　（3）生物腐植酸施用能促进作物的生长，可以减少生产中化肥的用量。在盆栽实验中，油菜产量在处理优化施肥+生物腐植酸肥料和优化施肥减20%+生物腐植酸肥料表现出较为接近的生长趋势，且土壤中各养分的含量较为接近，施用过多的化肥对土壤性质和环境有不利的影响，其中优化施肥+生物腐植酸中全氮为1.332-1.428g/kg、有机质为27.55-33.90g/kg、碱解氮为66.50-106.17mg/kg、速效磷为23.29-81.19mg/kg、速效钾为267.62-350.03mg/kg；优化施肥减20%+生物腐植酸中全氮为1.343-1.396g/kg、有机质为28.20-33.07g/kg、碱解氮为68.83-108.50mg/kg、速效磷为22.35-81.50mg/kg、速效钾为270.29-346.78mg/kg。在室内土柱淋溶实验中，传统施肥+生物腐植酸肥料比传统施肥减20%+生物腐植酸肥料中的淋溶液中养分含量要大，其中传统施肥+生物腐植酸中硝态氮为3.142-12.414mg/L、铵态氮为0.347-2.225mg/L、总氮为3.533-25.006mg/L、可溶性磷为0.044-0.141mg/L、传统施肥减20%+生物腐植酸中硝态氮为3.019-12.210mg/L、铵态氮为0.337-2.032mg/L、总氮为3.378-24.972mg/L、可溶性磷为0.039-0.129mg/L；在养分大量淋失的情况下可以减少化学肥料的投入，有利于防止环境的污染和经济的损失，由上可知化学肥料的减少量控制在20%不会造成土壤中养分的供给不足和经济作物的减产。

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1 文献综述

1.1 国内外研究进展

2 引言

2.1本研究的背景和意义

2.2 研究内容

2.3技术路线

3 材料与方法

3.1 实验地点与材料

3.2室内淋溶装置

3.3 实验设计

3.4 样品采集

3.5 测试项目与方法

4 结果与分析

4.1 腐植酸配施化肥对表层土壤水肥的影响

4.2 腐植酸配施化肥对油菜产量的影响

4.3 腐植酸配施化肥对土壤养分淋失的影响

4.4 不同土层土壤养分的变化特征

5 结论与讨论

5.1 结论

5.2 讨论

参考文献

致谢

作者简介

在读期间发表的学术论文

参加的科研项目清单