巢湖流域葡萄园土壤养分变化及氮磷流失特征研究

论文摘要

巢湖从上世纪80年代已进入富营养化状态,90年代水质达五类,蓝藻滋生,富营养化加剧,现在水质总氮、磷指标等级已处于劣五类。合肥市肥东县、肥西县、包河区7个濒临巢湖乡镇的耕地面积约为24万亩,农作物常年播种面积50万亩左右,年化肥使用量约为1.3万t,农药使用量为300t左右。随着合肥及周边市区加大农业产业结构调整步伐的加快,果树的种植面积越来越大,因果树需肥量大,施肥量是大田作物的2-3倍,临湖农业乡镇面源污染将严重加剧巢湖富营养化。距离巢湖仅2km的包河区大圩镇葡萄种植面积达1万,每年施入有机肥约1万吨,化肥约0.1万吨,其中养分流失经由南淝河流入巢湖,对巢湖富营养化有较大的影响。但巢湖流域葡萄种植农业投入品造成的氮、磷流失量具体多大,对巢湖污染的贡献率有多少,具体污染系数不明,本研究针对临巢湖的包河区逐年种植规模扩大的葡萄园土壤养分分析和地表径流监测,测算主要主要污染物氮、磷的流失系数,了解土样中养分的含量和变化,从而指导果树生产。主要采用田间原位监测试验,即在葡萄种植园区建设径流池,采集径流水样进行分析。该监测点选定在大圩镇慈云村作为葡萄地表径流监测点,具有代表性的盛果期葡萄园,1年作为1个监测周期,连续监测3年,设2个处理（对照区和常规区）,常规处理区即按照现有的种植模式进行操作,对照区除了不施肥外,其他措施与常规区相同。采集每次产生径流的水样,测定水样中的氮、磷含量。同时对监测前后的土样,以及植株样的进行相关分析。从而测算出葡萄种植过程中氮、磷的流失系数,为改变果农不合理施肥方式和减少巢湖流域农业面源污染提供可靠的依据。通过对葡萄园3年来的养分流失监测、分析,得出以下结论：1、不施肥处理对作物产量影响有一个渐进的表现过程：不施肥造成产量下降和品质降低,但不施肥对产量的影响直到连续3年后才与施肥相比有出显著性差异。2、连续3年的对葡萄土壤养分含量监测表明,大圩地区葡萄园土壤含氮量较低处于0.62-1.0g/kg,很低-中等水平,有效磷含量95以上,非常丰富,有效钾含量在422-750mg/kg,非常丰富。葡萄种植中重磷钾肥、轻氮肥的施用习惯,造成土壤中磷、钾的富集,氮素量不足。有机质含量中等偏低,因此,调整施肥结构、增施有机肥对葡萄产量和品质有重大意义。3、葡萄园周年监测中氮、磷的流失率普遍较低,3年监测结果显示磷钾流失率均7低于1%。氮的流失系数在0.22%-0.70%之间,平均为0.48%,磷的流失系数在0.036-0.052%之间。平均为0.047%,肥料的流失系数和流失量与肥料的施肥方式有较大关系。4、对径流水中各养分形态分析,硝态氮占总氮流失量的比例在25.26%-61.27%之间,铵态氮占总氮流失量的比例在14.30%-36.67%之间。以硝态氮形态流失的氮素大于以铵态氮形式流失的。总可溶性总磷占总磷的比例一般在38.55%-64.93%之间,大概50%左右的磷是以可溶性磷形式流失的。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 文献综述
• 1.1 我国农业面源污染现状
• 1.2 巢湖水污染概况
• 1.3 农田养分流失是农业面源污染的重要来源
• 1.4 农田N、P流失途径
• 1.5 国内外对农田氮、磷流失的研究
• 1.5.1 国外农业面源污染研究状况
• 1.5.2 国内农业面源污染与农田氮磷流失流失研究进展
• 1.5.2.1 降雨与养分流失的研究
• 1.5.2.2 人为管理措施对养分流失影响的研究
• 1.5.2.3 土壤条件对养分流失影响的研究
• 第二章 引言
• 2.1 选题的依据与背景
• 2.1.1 全国污染源普查及监测背景
• 2.1.2 巢湖流域农业面源污染背景
• 2.1.2.1 巢湖流域农业概况
• 2.1.2.2 巢湖流域农业面源污染
• 2.2 研究的目的和意义
• 2.3 研究的内容、方法和技术路线
• 2.3.1 研究的内容
• 2.3.2 研究方法
• 2.3.3 技术路线
• 第三章 材料与方法
• 3.1 监测点的选定
• 3.1.1 监测点位置
• 3.2 监测实施方案
• 3.2.1 监测小区设计
• 3.2.2 径流池建设
• 3.3 试验处理方案
• 3.3.1 处理设置
• 3.3.2 葡萄施肥方案
• 3.3.3 葡萄田间管理
• 3.4 监测内容
• 3.5 样品采集
• 3.5.1 土壤样品采集
• 3.5.2 径流水样的采集
• 3.5.3 植株样采集
• 3.6 样品测试
• 3.7 计算方法
• 第四章 结果与分析
• 4.1 土壤养分含量分析
• 4.1.1 基础土壤性状分析
• 4.1.2 葡萄园土壤养分动态变化
• 4.2 植物样养分分析
• 4.2.1 葡萄经济部分养分分析
• 4.2.2 处理间葡萄氮、磷、钾果实和叶片养分吸收量
• 4.3 径流养分流失分析
• 4.3.1 3个监测周期产流次数和径流总量
• 4.3.2 3个监测周期径流水中氮、磷流失量分析
• 4.3.3 3个监测周期中葡萄径流流失养分含量分析
• 4.3.4 3个监测周期径流发生的规律分析
• 4.3.4.1 降雨对径流产生的影响
• 4.3.4.2 不同处理对径流产生的影响
• 4.3.5 监测氮、磷流失系数测算结果分析
• 第五章 结论与讨论
• 5.1 结论
• 5.2 讨论
• 参考文献