论文题目: 上海市郊旱作农田化肥施用的环境影响研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 第四纪地质学
作者: 姚春霞
导师: 许世远,陈振楼
关键词: 上海市郊,养分,盐分,渗漏,径流
文献来源: 华东师范大学
发表年度: 2005
论文摘要: 过量施肥造成的一系列环境问题使得土壤养分、盐分研究在世界范围日益成为农业和环境领域研究的热点。过量施肥增加农田土壤氮、磷流失量,导致土壤-蔬菜硝酸盐积累,带来设施农业大棚土壤次生盐渍化,并使作物生长发育出现生理障碍。上海郊区的农业生产无论从农田化肥施用量、复种指数,还是从农产品的产出水平、产出价值等方面分析都处于高强度开发状态,农业面源污染日益突出。因此深入了解土壤养分和盐分淋滤迁移的机理,探讨施肥对农田生态系统环境的影响具有重要的理论和实践意义。 本论文是在上海市科技兴农攻关项目:“上海市郊农田化肥氮、磷流失过程的定量研究”,国家自然科学基金重点项目“长江三角洲水土资源环境演变与调控研究”(基金号:49831070),“长江口滨岸潮滩复杂环境条件下物质循环研究”(基金号:40173030),教育部优秀青年教师资助计划“长江口滨岸潮滩氮的界面交换通量与循环机制研究”等为依托和支持下开展的工作。本文的研究工作是基于大量野外采样实测的基础数据。从2002到2004年,我们在上海市郊小城镇进行了2年的旱作农田土壤和蔬菜不连续采样和一年的大棚西瓜地和露天蔬菜地渗漏和径流现场采样试验。分析了土壤、蔬菜、径流和渗漏水等样品的氮、磷及其形态指标,总共取得有效数据约20000个。主要得到以下几条结论: (1) 自80年代以来经过近20年的土壤耕作演替,随着施肥量的增加,上海市郊旱作土壤氮、磷养分有大幅度增加,特别是菜园土壤的硝态氮和速效磷在土壤中积累明显。大棚瓜菜地土壤有酸化趋势,不同种植方式土壤养分水平依次为:大棚蔬菜、瓜果地,露地蔬菜、瓜果地,传统蔬菜自留地,稻麦田。大棚栽培的蔬菜中硝酸盐含量明显高于露地栽培。这主要是因为大棚的复种指数高于露地,施肥过多造成。一方面施用过多肥料造成浪费,另一方面增大了农田氮、磷等营养物质的流失潜能。 (2) 上海市郊管棚内土壤部分出现盐渍化趋势,沪郊设施栽培土壤次生盐渍化的形成与化肥使用不当或过量施用密切相关。市郊瓜果、蔬菜旱作土壤非盐化占88.52%,轻度盐化占10.37%,中度盐化占0.74%,重度盐化占0.37%。市郊设施栽培土壤盐渍化的盐分组成,阴离子以SO42-、Cl-、NO3-为主。NO3-、Cl-、SO42-除了土壤原始沉积量不同,大多为化肥副成分或转化物。 (3) 土壤盐分和不同种植方式及种植年限有关,轮作耕种方式有助于降低土壤盐分含量。同一区域不同种植年限设施土壤盐分随着设施利用时间增加而不断积累与升高,这主要与年限的增长,施肥投入在土壤中残留有关。种植1年的设施土
论文目录:
中文摘要
英文摘要
1 绪论
1.1 研究意义
1.2 国内外研究进展
1.3 存在的主要问题和研究展望
1.4 研究工作总体思路利框架
2 研究区域概况和采样、分析方法
2.1 上海市自然地理特征
2.2 社会经济状况
2.3 野外采样
2.4 现场试验
2.5 实验分析方法
3 市郊旱作农田土壤养分特征
3.1 上海市郊旱作农田养分变化
3.2 上海市郊不同区域土壤养分
3.3 上海市郊不同种植方式土壤养分
3.4 土壤养分的主成分分析
3.5 上海市郊旱作农田土壤及蔬菜硝态氮含量特征研究
3.6 小结
4 市郊旱作农田土壤盐分特征
4.1 设施农业土壤次生盐渍化的原因、特点及危害
4.2 上海市郊旱作土壤盐渍化程度分析
4.3 土壤全盐量与电导率EC值及各离子及相关性
4.4 不同种植方式土壤盐分离子组成变化特点
4.5 不同种植年限土壤剖面盐分离子组成特点
4.6 设施栽培土壤次生盐渍化防治
4.7 小结
5 旱作农田氮、磷渗漏流失研究
5.1 试验材料和方法
5.2 不同施肥水平的剖面土壤溶液及地下水氮、磷浓度特征
5.3 不同施肥水平的氮、磷渗漏液浓度和流失量
5.4 小结
6 露天蔬菜地降雨径流氮、磷流失研究
6.1 降雨径流现场实测方法
6.2 现场实测降雨径流中氮的流失
6.3 现场实测降雨径流中磷的流失
6.4 降雨径流氮、磷流失量计算
6.5 与国内外径流流失氮磷负荷的成果比较
6.6 小结
7 设施栽培化肥减量的生态效应研究
7.1 西瓜设施栽培氮肥减量对西瓜产量和品质影响
7.2 氮肥减量下土壤耕层养分动态变化
7.3 土壤耕层盐分动态变化
7.4 施用化肥对土壤酸化的影响
7.5 小结
8 旱作农田化肥污染的控制措施
8.1 防治农业面源污染措施
8.2 降低土壤和蔬菜硝酸盐含量的控制措施
8.3 设施栽培土壤次生盐渍化的控制措施
9 结论与展望
9.1 主要结论
9.2 展望
参考文献
附件:发表文章和参加科研项目
致谢
发布时间: 2005-07-18
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