张世祺:蜜柚集中连片种植区的氮、磷环境风险及其阻控措施研究论文

张世祺:蜜柚集中连片种植区的氮、磷环境风险及其阻控措施研究论文

本文主要研究内容

作者张世祺(2019)在《蜜柚集中连片种植区的氮、磷环境风险及其阻控措施研究》一文中研究指出:福建省平和县管溪蜜柚的种植面积达4.33×104hm2、产量120×104 t,种植面积、产量和出口量均居全国首位。经过30多年大规模发展,蜜柚生产中长期过量施肥导致的土壤酸化、土壤养分积累和养分不均衡等问题及其对蜜柚产量和品质的影响已引起广泛的关注,并开展了相关的研究,然而,有关蜜柚集中连片种植所带来的面源污染风险仍缺乏系统的研究。本研究通过平和县10个蜜柚主产乡镇291个蜜柚园的施肥调查、313个蜜柚园土壤和果实氮、磷养分含量测定、山地柚园径流、耕地柚园地下水以及花山溪水质的采样分析,对蜜柚园土壤氮、磷流失风险进行评价;通过田间径流小区试验、室内模拟土柱淋洗实验,研究氮、磷流失的阻控措施。旨在为蜜柚合理施肥和我国规模化柑橘种植区的农业面源污染防控提供依据。主要结论如下:1、蜜柚园氮、磷投入特征及环境风险评价(1)平和县291个蜜柚园平均氮素投入量为1042.3 kg·hm-2,果园化肥氮的投入量远高于有机肥氮的投入量,占总氮的比例为93.6%。以氮盈余量高于500 kg·hm-2作为氮素环境污染风险的评价指标,结果显示,291个蜜柚园氮素盈余量的平均值为800.9 kg·hm-2,有81.4%蜜柚园的氮素盈余量大于500 kg·hm-2,其中盈余量大于1000kg·hm-2的果园占22.3%。313个柚园土壤碱解氮含量分析结果表明,土壤碱解氮低量(<100 mg·kg-1)、适宜(100-200 mg·kg-1)和高量(>200mg·kg-1)的比例分别为48.6%、49.8%和1.6%,表明土壤碱解氮含量并未随氮投入量的增加而提高,柚园氮肥存在大量损失的问题。(2)291个蜜柚园磷素投入量的平均值为837.2 kg·hm-2,化肥磷的投入量占总磷的比例为96.3%。磷盈余量的平均值为671.2 kg·hm-2,其中盈余量大于300 kg·hm-2的果园占比87.3%。土壤有效磷含量随磷投入量的增加而增加,313个柚园土壤有效磷低量(<20 mg·kg-1)、适宜(20-40 mg·kg-1)、高量(>40 mg·kg-1)的占比分别为9.5%、9.7%和80.8%。以土壤有效磷含量62.3 mg·kg-1和96.3 mg·kg-1分别作为评价耕地柚园和山地柚园磷素环境风险的阈值,结果是,有73.8%耕地柚园和62.6%山地柚园处于磷素淋失高风险。2、柚园氮、磷流失状况和流域水质调查(1)3个山地柚园径流的总氮含量和氨氮含量均超过地表水环境质量Ⅴ类(2 mg·L-1)和Ⅱ类标准(≤0.5 mg·L-1)的限值;总磷含量均高于Ⅴ类水标准的限值(0.4 mg·L-1)。(2)6个耕地柚园中有3个柚园的地下水硝酸盐含量超过地下水Ⅲ类水质的限值(20 mg·L-1),总磷含量均超过加拿大饮用水的限制值(0.01 mg·L-1)。(3)花山溪流域3个水样点的总氮含量均超过地表水环境质量Ⅴ类水质的限值标准(2.0 mg·L-1),总磷含量分别属于地表水环境质量Ⅱ类(≤0.1 mg·L-1)、Ⅲ类(≤0.2 mg·L-1)和Ⅴ类水质(≤0.4 mg·L-1)。3、柚园氮、磷流失的阻控措施3.1氮、磷径流田间径流试验,研究施用白云石(150 kg·666.6 m-2)、施用沸石(600 kg·666.6 m-2)和覆盖地布对柚园氮、磷径流流失的影响,结果表明:(1)施用白云石和沸石均能降低NO3--N、NH4+-N、溶解性有机氮(DON)、总氮(TN)以及可溶性磷(DRP)、颗粒磷(PP)和总磷(TP)的流失量。(2)覆盖地布能降低土壤的径流量,覆盖地布处理的NO3--N、NH4+-N、DON、PN和的DRP、PP和TP流失量明显降低。(3)不同措施对氮、磷径流的影响结果表明,覆盖地布降低TN、TP流失量的效果好于白云石和沸石。3.2氮、磷淋失室内土柱模拟实验,研究相同氮、磷添加量条件下,施用白云石、沸石、有机肥替代化肥以及有机肥替代化肥+沸石处理对土壤氮、磷淋失的影响,结果表明:(1)与单施化肥处理比较,施用化肥+白云石、化肥+沸石处理显著降低了NH4+-N和DRP、DOP、DTP淋失量,但显著增加了NO3--N的淋失量。(2)与单施化肥处理比较,有机肥替代化肥处理降低了NH4+-N、NO3--N和DTN淋失量,显著提高DRP、DOP、DTP的淋失量,说明有机肥替代化肥能降低氮的淋失,但会显著增加磷的淋失。(3)与单施化肥、有机肥替代化肥处理比较,有机肥替代化肥+沸石处理显著降低DRP、DOP、DTP的淋失量。综上所述,平和县蜜柚种植区氮、磷投入量大,氮、磷流失的环境风险高。施用白云石、沸石和覆盖地布是阻控山地柚园氮、磷径流的有效措施,对于耕地柚园,有机肥替代化肥是阻控氮淋失、施用白云石、沸石是阻控磷淋失的有效措施,但施用白云石、沸石会增加硝态氮的淋失,有机肥替代化肥会增加磷的淋失。

Abstract

fu jian sheng ping he xian guan xi mi you de chong zhi mian ji da 4.33×104hm2、chan liang 120×104 t,chong zhi mian ji 、chan liang he chu kou liang jun ju quan guo shou wei 。jing guo 30duo nian da gui mo fa zhan ,mi you sheng chan zhong chang ji guo liang shi fei dao zhi de tu rang suan hua 、tu rang yang fen ji lei he yang fen bu jun heng deng wen ti ji ji dui mi you chan liang he pin zhi de ying xiang yi yin qi an fan de guan zhu ,bing kai zhan le xiang guan de yan jiu ,ran er ,you guan mi you ji zhong lian pian chong zhi suo dai lai de mian yuan wu ran feng xian reng que fa ji tong de yan jiu 。ben yan jiu tong guo ping he xian 10ge mi you zhu chan xiang zhen 291ge mi you yuan de shi fei diao cha 、313ge mi you yuan tu rang he guo shi dan 、lin yang fen han liang ce ding 、shan de you yuan jing liu 、geng de you yuan de xia shui yi ji hua shan xi shui zhi de cai yang fen xi ,dui mi you yuan tu rang dan 、lin liu shi feng xian jin hang ping jia ;tong guo tian jian jing liu xiao ou shi yan 、shi nei mo ni tu zhu lin xi shi yan ,yan jiu dan 、lin liu shi de zu kong cuo shi 。zhi zai wei mi you ge li shi fei he wo guo gui mo hua gan ju chong zhi ou de nong ye mian yuan wu ran fang kong di gong yi ju 。zhu yao jie lun ru xia :1、mi you yuan dan 、lin tou ru te zheng ji huan jing feng xian ping jia (1)ping he xian 291ge mi you yuan ping jun dan su tou ru liang wei 1042.3 kg·hm-2,guo yuan hua fei dan de tou ru liang yuan gao yu you ji fei dan de tou ru liang ,zhan zong dan de bi li wei 93.6%。yi dan ying yu liang gao yu 500 kg·hm-2zuo wei dan su huan jing wu ran feng xian de ping jia zhi biao ,jie guo xian shi ,291ge mi you yuan dan su ying yu liang de ping jun zhi wei 800.9 kg·hm-2,you 81.4%mi you yuan de dan su ying yu liang da yu 500 kg·hm-2,ji zhong ying yu liang da yu 1000kg·hm-2de guo yuan zhan 22.3%。313ge you yuan tu rang jian jie dan han liang fen xi jie guo biao ming ,tu rang jian jie dan di liang (<100 mg·kg-1)、kuo yi (100-200 mg·kg-1)he gao liang (>200mg·kg-1)de bi li fen bie wei 48.6%、49.8%he 1.6%,biao ming tu rang jian jie dan han liang bing wei sui dan tou ru liang de zeng jia er di gao ,you yuan dan fei cun zai da liang sun shi de wen ti 。(2)291ge mi you yuan lin su tou ru liang de ping jun zhi wei 837.2 kg·hm-2,hua fei lin de tou ru liang zhan zong lin de bi li wei 96.3%。lin ying yu liang de ping jun zhi wei 671.2 kg·hm-2,ji zhong ying yu liang da yu 300 kg·hm-2de guo yuan zhan bi 87.3%。tu rang you xiao lin han liang sui lin tou ru liang de zeng jia er zeng jia ,313ge you yuan tu rang you xiao lin di liang (<20 mg·kg-1)、kuo yi (20-40 mg·kg-1)、gao liang (>40 mg·kg-1)de zhan bi fen bie wei 9.5%、9.7%he 80.8%。yi tu rang you xiao lin han liang 62.3 mg·kg-1he 96.3 mg·kg-1fen bie zuo wei ping jia geng de you yuan he shan de you yuan lin su huan jing feng xian de yu zhi ,jie guo shi ,you 73.8%geng de you yuan he 62.6%shan de you yuan chu yu lin su lin shi gao feng xian 。2、you yuan dan 、lin liu shi zhuang kuang he liu yu shui zhi diao cha (1)3ge shan de you yuan jing liu de zong dan han liang he an dan han liang jun chao guo de biao shui huan jing zhi liang Ⅴlei (2 mg·L-1)he Ⅱlei biao zhun (≤0.5 mg·L-1)de xian zhi ;zong lin han liang jun gao yu Ⅴlei shui biao zhun de xian zhi (0.4 mg·L-1)。(2)6ge geng de you yuan zhong you 3ge you yuan de de xia shui xiao suan yan han liang chao guo de xia shui Ⅲlei shui zhi de xian zhi (20 mg·L-1),zong lin han liang jun chao guo jia na da yin yong shui de xian zhi zhi (0.01 mg·L-1)。(3)hua shan xi liu yu 3ge shui yang dian de zong dan han liang jun chao guo de biao shui huan jing zhi liang Ⅴlei shui zhi de xian zhi biao zhun (2.0 mg·L-1),zong lin han liang fen bie shu yu de biao shui huan jing zhi liang Ⅱlei (≤0.1 mg·L-1)、Ⅲlei (≤0.2 mg·L-1)he Ⅴlei shui zhi (≤0.4 mg·L-1)。3、you yuan dan 、lin liu shi de zu kong cuo shi 3.1dan 、lin jing liu tian jian jing liu shi yan ,yan jiu shi yong bai yun dan (150 kg·666.6 m-2)、shi yong fei dan (600 kg·666.6 m-2)he fu gai de bu dui you yuan dan 、lin jing liu liu shi de ying xiang ,jie guo biao ming :(1)shi yong bai yun dan he fei dan jun neng jiang di NO3--N、NH4+-N、rong jie xing you ji dan (DON)、zong dan (TN)yi ji ke rong xing lin (DRP)、ke li lin (PP)he zong lin (TP)de liu shi liang 。(2)fu gai de bu neng jiang di tu rang de jing liu liang ,fu gai de bu chu li de NO3--N、NH4+-N、DON、PNhe de DRP、PPhe TPliu shi liang ming xian jiang di 。(3)bu tong cuo shi dui dan 、lin jing liu de ying xiang jie guo biao ming ,fu gai de bu jiang di TN、TPliu shi liang de xiao guo hao yu bai yun dan he fei dan 。3.2dan 、lin lin shi shi nei tu zhu mo ni shi yan ,yan jiu xiang tong dan 、lin tian jia liang tiao jian xia ,shi yong bai yun dan 、fei dan 、you ji fei ti dai hua fei yi ji you ji fei ti dai hua fei +fei dan chu li dui tu rang dan 、lin lin shi de ying xiang ,jie guo biao ming :(1)yu chan shi hua fei chu li bi jiao ,shi yong hua fei +bai yun dan 、hua fei +fei dan chu li xian zhe jiang di le NH4+-Nhe DRP、DOP、DTPlin shi liang ,dan xian zhe zeng jia le NO3--Nde lin shi liang 。(2)yu chan shi hua fei chu li bi jiao ,you ji fei ti dai hua fei chu li jiang di le NH4+-N、NO3--Nhe DTNlin shi liang ,xian zhe di gao DRP、DOP、DTPde lin shi liang ,shui ming you ji fei ti dai hua fei neng jiang di dan de lin shi ,dan hui xian zhe zeng jia lin de lin shi 。(3)yu chan shi hua fei 、you ji fei ti dai hua fei chu li bi jiao ,you ji fei ti dai hua fei +fei dan chu li xian zhe jiang di DRP、DOP、DTPde lin shi liang 。zeng shang suo shu ,ping he xian mi you chong zhi ou dan 、lin tou ru liang da ,dan 、lin liu shi de huan jing feng xian gao 。shi yong bai yun dan 、fei dan he fu gai de bu shi zu kong shan de you yuan dan 、lin jing liu de you xiao cuo shi ,dui yu geng de you yuan ,you ji fei ti dai hua fei shi zu kong dan lin shi 、shi yong bai yun dan 、fei dan shi zu kong lin lin shi de you xiao cuo shi ,dan shi yong bai yun dan 、fei dan hui zeng jia xiao tai dan de lin shi ,you ji fei ti dai hua fei hui zeng jia lin de lin shi 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自福建农林大学的张世祺,发表于刊物福建农林大学2019-08-30论文,是一篇关于平和县论文,蜜柚论文,磷流失论文,风险评价论文,阻控措施论文,福建农林大学2019-08-30论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自福建农林大学2019-08-30论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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