论文题目: 不同水氮管理下蔬菜地水分渗漏和硝态氮淋洗特征的研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 土壤学
作者: 于红梅
导师: 龚元石
关键词: 蔬菜,水氮管理,硝酸盐含量,水分渗漏,淋洗
文献来源: 中国农业大学
发表年度: 2005
论文摘要: 针对我国蔬菜生产中由于不合理灌溉和施肥而导致的蔬菜品质下降及环境污染风险提高等问题。本文以北京郊区蔬菜地为例,按照北方菜农种植习惯建立花椰菜-苋菜-菠菜的轮作体系,通过4年的田间定位试验,研究不同水氮管理方式对蔬菜产量和硝酸盐含量的影响及蔬菜地水分渗漏和NO3-N淋洗特征。试验过程中通过TDR监测不同土层含水量,采用张力计测定土体75cm和105cm处土壤基质势,运用溶液提取器提取土体90cm处土壤溶液,利用田间定位通量法计算根层以下NO3-N淋洗量。研究结果表明: 蔬菜生产中土壤含水量保持在蔬菜生长有效土壤含水量的50%-80%,施氮量降低到传统施氮量的20%-40%,蔬菜产量并未受到明显影响。 蔬菜中硝酸盐累积量主要受土壤施氮量的影响,施氮量增加明显增加了蔬菜中硝酸盐含量,而受土壤含水量的影响较小。传统施氮处理（N1）与其它两个施氮处理（N2和N3）相比,蔬菜中硝酸盐含量高出13%-97%;而不同土壤含水量对蔬菜中硝酸盐含量影响可在0.6%-13%的范围内变化,规律不明显,且有很大的不确定性。 在蔬菜生长期内通过控制灌溉水量能够明显降低蔬菜地水分渗漏量,同样可明显降低蔬菜地NO3-N淋洗量。在N1、N2和N3施氮处理下,传统水分处理蔬菜地水分渗漏量分别是优化水分处理蔬菜地水分渗漏量的5.2倍、3.9倍和1.1倍;NO3-N淋洗量分别是4.6倍、4.7倍和1.5倍。 传统水分处理下通过降低施氮量能够明显降低蔬菜生长期内蔬菜地NO3-N的淋洗量,N1处理的NO3-N淋洗量分别比N2和N3高出84%和86%,N2比N3高出14%;但是在优化水分处理下却以N2处理下的NO3-N淋洗量最低,分别是N1处理的16%,是N3处理的42%,说明在优化水分处理下施氮量过高或者过低都可能导致NO3-N淋洗量的增加。在整个试验期间施氮量是影响蔬菜地90cm处土壤溶液中NO3-N浓度的主要因素,传统施氮处理下,土壤溶液中NO3-N浓度明显高于其它施氮处理土壤溶液中NO3-N浓度。 休闲期蔬菜地的水分渗漏量主要受当季降雨量的影响,而NO3-N淋洗量除与降雨量有关外,同时受土壤的无机氮残留量的影响。降雨量大的季节,水分渗漏量较大,NO3-N淋洗量较高;施氮量高的处理蔬菜地无机氮素残留量也高,因而导致此处理蔬菜地NO3-N淋洗量增大。休闲期蔬菜地NO3-N淋洗量占各处理NO3-N累积淋洗量的22%-44%。 总之,建议采用的优化的水氮管理与传统的水氮管理相比,不但降低了蔬菜中硝酸盐含量,而且大大减少了水分渗漏和NO3-N的淋洗量,明显提高了水氮利用效率,而蔬菜并不减产。
论文目录:
中文摘要
英文摘要
第一章 绪论
1.1 研究目的、意义
1.2 研究进展
1.2.1 土壤含水量及施氮量对蔬菜硝酸盐含量的影响
1.2.2 施肥和灌溉对土壤氮素损失的影响
1.3 研究目标、内容和研究方法
1.3.1 研究目标
1.3.2 研究内容
1.3.3 技术路线
第二章 研究方案
2.1 试验地基本概况
2.2 试验设计
2.3 蔬菜品种的选择及田间管理
2.4 测定项目及方法
第三章 不同水氮管理对蔬菜中硝酸盐含量的影响
3.1 不同水氮管理对蔬菜产量的影响
3.2 不同水氮管理对蔬菜中硝酸盐含量的影响
3.2.1 蔬菜中硝酸盐含量年季间变化
3.2.2 蔬菜生长期内硝酸盐含量动态变化
3.3 不同水氮管理对花椰菜和菠菜品质影响
3.3.1 花椰菜的品质
3.3.2 菠菜的品质
3.4 小结
第四章 不同水氮管理对蔬菜地水分渗漏的影响
4.1 蔬菜地贮水量的变化
4.2 蔬菜地土壤含水量的变化
4.3 蔬菜地水分渗漏
4.3.1 水分渗漏量的计算方法
4.3.2 土体75cm和105cm处总土水势的动态变化
4.3.3 不同年份蔬菜地水分日渗漏量变化
4.3.4 蔬菜地累积水分渗漏量的动态变化
4.3.5 蔬菜地累积水分渗漏量
4.3.6 蔬菜根长密度分布的动态变化
4.4 水分利用效率
4.5 小结
第五章 蔬菜地NO_3-N淋洗特征
5.1 蔬菜地NO_3-N淋洗浓度
5.1.1 NO_3-N淋洗浓度动态变化
5.1.2 NO_3-N淋洗的平均浓度
5.2 蔬菜地NO_3-N淋洗量
5.2.1 NO_3-N淋洗量的计算方法
5.2.2 蔬菜地NO_3-N淋洗量与水分渗漏量的动态变化
5.2.3 蔬菜地NO_3-N的累积淋洗量
5.3 小结
第六章 蔬菜地无机氮素含量对NO_3-N淋洗的影响
6.1 蔬菜地不同土层温度的估算
6.1.1 一定深度土壤温度的估算
6.1.2 土壤表层温度的估算
6.2 氮素平衡计算方法
6.2.1 有机质矿化
6.2.2 氨挥发
6.2.3 反硝化
6.3 蔬菜地无机氮素残留量的预测
6.4 蔬菜地无机氮素含量与NO_3-N淋洗浓度的关系
6.5 蔬菜地无机氮损失量和氮素利用效率
6.6 讨论
6.7 小结
第七章 蔬菜地NO_3-N淋洗的风险评价
7.1 蔬菜地氮素淋洗的风险评价
7.1.1 蔬菜地氮素淋洗风险评价方法
7.1.2 蔬菜地氮素淋洗风险评价
7.2 蔬菜生产经济效益分析
7.3 小结
第八章 结论与展望
8.1 结论
8.2 展望
参考文献
附表
致谢
作者简介
发布时间: 2005-07-18
参考文献
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