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不同水分管理条件下部分营养元素的渗漏迁移研究

作　者: 史春霞
导　师: 钱晓晴
学　校: 扬州大学
专　业: 植物营养学
关键词: 淹作水稻旱作水稻营养元素渗漏土壤养分剖面分布
分类号: S511
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

我国是一个干旱缺水严重的国家,是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。我国水资源短缺日益严重,已成为限制农业生产的最重要的因子。传统的淹水植稻方法不仅耗水量巨大,而且在大量施用化肥、农药的情况下会带来很多环境问题。节水农业是我国水资源严重短缺下农业可持续发展的重要方向。水稻具有水、旱双重适应性,开展水稻高效节水种植新模式的研究与推广正日益受到重视。本文从我国水资源现状与未来发展趋势阐述了发展水稻节水种植的重要意义。为了明确淹水条件下营养元素的渗漏损失,淹作、旱作条件下营养元素在土层迁移及垂直分布的差异等方面的问题,采用模拟试验进行水稻的淹作和旱作种植,测定氮、磷、钾及中量元素钙、镁,微量元素锌、锰在土壤中的垂直分布状况,及淹水条件下其渗漏流的氮、磷数量。通过对试验数据的统计分析,得到以下主要结果:1、培养试验期间,淹作条件下硝态氮在施肥初期渗漏强度很大,渗漏损失主要集中在施肥后18天内,而铵态氮的渗漏强度总体上变化较小,前15天内渗漏量相对较大。从绝对数量看,氮的渗漏主要以硝态氮为主,占氮素(硝态氮、铵态氮)渗漏总量的98.8%。全磷和有无机磷的渗漏情况与铵态氮大致相同,在施肥后3-15天内渗漏较多,但渗漏强度变化不大。淹作条件下,种植水稻与不种植水稻相比,其渗漏液中铵态氮、全磷、无机磷的含量均较低,而硝态氮、有机磷含量较高;种植水稻条件下硝态氮流失量远大于不种植水稻处理;淹作处理各土层中的氮磷含量均低于旱作处理。在整个试验期间,有55.2%的样次硝态氮含量超过污染标准(NO3--N10 mg/L) [1],而且全磷在这期间浓度范围在0.37mg/L-0.034mg/L,均超过引起水体富营养化全磷含量的临界值0.02mg/L[2,3,4]。2、淹水条件下,钙、镁易随水流失,尤其是钙流失更快。与淹作水稻相比,旱作条件下各土层土壤水溶性钙、水溶性镁、土壤速效钾含量、交换态镁含量明显高于淹作水稻。3、淹作条件下锰易随渗漏液大量流失,锌相对流失较少,种植水稻条件下能促使土壤中锰、锌活性的提高。从土壤中的垂直分布来看,旱作条件下各层土壤有效态锰、水溶性锰含量都高于淹作条件下的相应含量,有效锌含量大体相当,差异不大。在淹作、旱作条件下,土壤有效锰含量都随着土壤深度的增加表现出明显的累积特征,土壤有效锌含量未出现类似特征。无论淹作还是旱作,种植水稻有助于加速土壤中锌、锰向有效态转化。

全文目录

摘要  6-8
英文摘要  8-10
第一部分文献综述  10-25
  1 我国水资源现状  10-14
    1.1 水资源短缺  10
    1.2 地域分布不均  10-12
    1.3 水资源污染严重  12-14
      1.3.1 化肥对水的污染  12
      1.3.2 农药对水的污染  12-13
      1.3.3 污水灌溉对水的污染  13
      1.3.4 水污染的危害  13-14
  2 传统淹作水稻存在的问题  14-15
  3 水稻旱作及对旱作环境的适应性  15-19
    3.1 水稻需水特点及对生态环境的要求  15-16
    3.2 旱作条件下水稻生长发育、形态与结构的变化  16-17
    3.3 旱作条件下水稻的生理响应  17-18
    3.4 旱作条件下水稻的营养特点  18-19
  4 旱作水稻氮、磷、钾及与中、微量元素的利用  19-20
    4.1 氮、磷、钾的利用  19-20
    4.2 中、微量元素的利用  20
  5 我国农田化肥施用情况  20-24
    5.1 氮肥  20-21
    5.2 磷肥  21-22
    5.3 钾肥  22-24
  6 本文拟讨论的内容  24-25
    6.1 不同水分条件下氮、磷的渗漏损失  24
    6.2 不同水分条件下中钾及中、微量元素渗漏损失  24
    6.3 不同水分条件下土壤中氮磷钾及元素钙镁锌锰在土壤中的垂直分布  24-25
第二部分材料与方法  25-28
  1 材料与方法  25
    1.1 材料  25
  2 方法  25-28
    2.1 前期准备  25-26
    2.2 样品的采集  26
    2.3 样品的测定方法  26-28
      2.3.1 水样的测定  26
      2.3.2 土壤的测定  26-28
第三部分结果与分析  28-54
  1 淹作条件下氮、磷、钾的渗漏  28-38
    1.1 淹作条件下氮元素的渗漏流失  28-32
      1.1.1 试验渗漏液中NH_4~+-N  28-29
      1.1.2 渗漏液中 NO_3~--N  29-32
    1.2 淹作条件下磷元素的渗漏流失  32-36
      1.2.1 渗漏液中无机磷  32-34
      1.2.2 渗漏液中全磷  34-35
      1.2.3 渗漏液中的有机磷  35-36
      1.2.4 种植水稻对不同形态氮、磷渗漏液量的影响  36
    1.3 淹作条件下钾元素的渗漏流失  36-38
  2. 淹作条件下渗漏液中钙镁锌锰含量  38-45
    2.1 淹作条件下镁元素的渗漏流失  38-40
    2.2 淹作条件下钙元素的渗漏流失  40-41
    2.3 淹作条件下锌元素的渗漏流失  41-43
    2.4 淹作条件下锰元素的渗漏流失  43-45
  3 土壤氮、磷、钾含量与分布  45-48
    3.1 土壤中氮含量与分布  45-47
      3.1.1 氯化钾浸提铵态氮  45-46
      3.1.2 水溶性铵态氮  46
      3.1.3 氯化钾浸提硝态氮  46-47
    3.2 土壤中速效磷含量与分布  47-48
    3.3 土壤中速效钾含量分布与分布  48
  4. 土壤中钙、镁、锌、锰含量与分布  48-54
    4.1 土壤中镁的含量与分布  48-50
      4.1.1 土壤中水溶性镁  48-49
      4.1.2 土壤中交换态镁  49-50
    4.2 土壤中水溶钙的含量与分布  50
    4.3 土壤中锌的含量与分布  50-52
      4.3.1 土壤有效态锌  50-51
      4.3.2 土壤中水溶性锌  51-52
    4.4 土壤中锰的含量与分布  52-54
      4.4.1 土壤有效态锰  52
      4.4.2 土壤水溶性锰  52-54
第四部分讨论与小结  54-59
  1 讨论  54-57
  2 小结  57-59
参考文献  59-67
致谢  67-68
攻读学位期间发表的学术论文  68

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