有机肥资源利用现状调查与施用有机肥对土壤环境的影响
有机肥资源利用现状调查与施用有机肥对土壤环境的影响
【摘要】： 有机肥资源的合理利用，不但能够保持粮食稳产、增产，也能极大的促进我省有机肥资源的循环利用，解决有机肥资源废弃所引发的环境问题，进而减少外部无机肥源的投入，节省投资，提高农业生产的效益。本文以鹤壁的浚县、淇县为例，对有机肥资源利用状况进行了点、面相结合的调查，并结合全省井水硝态氮含量调查、有机肥淋洗模拟试验和有机肥大田应用试验，运用养分平衡法、模型法和土壤硝态氮残留法分析讨论当前有机肥资源利用当中存在的一些问题、施用有机肥所产生的硝态氮淋失问题和在小麦-玉米种植体系获得较高产量效益并兼顾环境效益条件下的有机肥施用量及施用方式。主要结论有以下几点： (1)以鹤壁的浚县、淇县为例的调研表明：当前有机肥施用比重下降、有机肥养分再循环率较低，浚县、淇县的粪尿资源平均再循环率为45.25％，仅有不到一半的有机肥养分参加了农业生态系统的再循环过程；有机肥施用分配不均，从统计资料和调查研究资料来看，我省有机肥用量在地区之间和作物之间的分配存在严重的不平衡现象，有机肥短缺和过量施用并存，浚县、淇县平均施用有机肥的面积占播种面积的比例分别为48.2％、47.4％，其中浚县的粮食作物、经济作物及果蔬的有机肥施用比例分别为25.2％、70.8％，淇县的分别为18.0％、76.8％，一些养殖区农田及蔬菜、果园有机肥施用量过高；农田氮肥的投入(600～900kg·hm~(-2))处于高水平，超过了农作物所需要的量，从而造成氮素的大量盈余，而一些养殖区农田粪便负荷量的过高更加剧了氮素盈余的趋势，进而引起硝态氮累积量的增高，一方面增加了水体受污染的风险，另一方面硝酸盐的累积有导致土壤酸化和盐渍化的趋势。而这些对环境的不良影响已经显现，如我省一些养殖区和瓜果蔬菜种植区的地下水硝态氮含量已处于较高水平。 (2)原状土柱淋洗试验研究表明，土壤质地和剖面构型是影响硝态氮淋失的重要因素；有机肥在土壤中产生一个较长期的NO_3~--N淋失过程，在5个月的试验期内渗漏液硝态氮含量处于增长趋势；施用有机肥有使土壤渗漏液pH值降低和电导率升高的趋势，渗漏液NO_3~--N与电导率呈显著正相关，这表明有机肥施用所引起的硝态氮累积是引起土壤盐分累积的重要因素之一；为减少硝态氮在土壤中的淋失，有机肥在砂质潮土上一个季节的用量应控制在7.5～15t·hm~(-2)之间，在壤质潮土上的用量应控制在22.5～30t·hm~(-2)(折N263.25～351kg·hm~(-2))之间，有机肥在粘质土壤上的用量应控制在15t·hm~(-2)以内。 (3)本研究表明，有机肥与化肥配施能显著减少硝态氮在土壤中的累积。在小麦-玉米轮作体系上投入化肥氮300kg·hm~(-2)N和有机肥22.3t·hm~(-2)(折N261.2kg·hm~(-2))，能使农田氮素收支达到平衡，在兼顾环境效益的基础上获得了较高的产量效益。并通过肥料效应函数和硝态氮累积效应函数进一步预测最佳施肥组合，即化肥氮施用量为N226.5kg·hm~(-2)，有机肥用量为39.9t·hm~(-2)(折N466.8kg·hm~(-2))，其中小麦季施化肥氮105.85kg·hm~(-2)N、有机肥30t·hm~(-2)(折N351kg·hm~(-2))，玉米季施化肥氮120kg·hm~(-2)N，有机肥9.9t·hm~(-2)(折N115.8kg·hm~(-2))。同时，磷素平衡分析表明，在施用有机肥的基础之上，化学磷肥的施用量应适量的减少或不施。
【学位授予单位】：河南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
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