宁夏引黄灌区稻田增施有机肥对溶解性有机质和硝态氮淋失的影响研究

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宁夏引黄灌区肥料施用量较高,导致农田退水中硝态氮含量过高的问题,加剧了黄河的水体污染富营养化,因此探索如何利用技术控制硝态氮在土壤中的淋失对于黄河的水质安全具有重要保障意义。本研究通过区域调研和小区试验研究稻田溶解性有机质(DOM)含量与农田硝态氮淋失之间的关系。本试验运用树脂芯法吸附测定水稻冬春休耕期以及水稻生长季内在土壤30cm、60cm、90cm土层处的硝态氮淋失量,并得到淋失量的变化规律。并且测定对应土层的DOM含量;对宁夏引黄灌区周边地区进行调研,得到宁夏引黄灌区的DOM含量水平等,研究DOM与硝态氮淋失量的关系,得到以下结论:(1)在宁夏引黄灌区常规施肥的基础上增加施用有机肥,能够有效的减少土壤在60cm和90cm土层的年度硝态氮淋失总量,而且随着施肥量增加,硝态氮淋失量逐渐减少。(2)在稻田增施有机肥以后,在水稻生长季内30cm土层处D1处理的硝态氮淋失量增加,D2处理的硝态氮淋失量减少。两个处理在60cm和90cm土层处淋失量减少,D2处理的减少比例高于D1处理。(3)稻田增施有机肥以后能够使硝态氮淋失过程后移,淋失量减少,多余的N素在水稻关键生长期释放出来,促进水稻生长。水稻缓苗期至分蘖期是硝态氮淋失的最严重的阶段,在这个时期控制硝态氮淋失非常关键,在孕穗期、灌浆期和收获期,硝态氮淋失量相对较少。因此要加强对缓苗期和分蘖期这两个时期硝态氮淋失的控制。(4)在水稻生长季内,稻田增施有机肥以后,稻田中的DOM含量得到提高。土壤中的DOM和SOM含量随着土层深度的增加而不断减小,SOM含量在收获时高于水稻生长初期的SOM含量,DOM含量在收获时低于水稻生长初期的DOM含量。在土壤0~30cm和60~90cm土层处,3个处理的DOM含量都呈现不断减少的趋势。在土壤30~60cm土层处,3个处理基本呈现先增加后减少的趋势。(5)对土壤DOM与硝态氮淋失量之间进行相关性分析,在0-30cm和0-90cm处,DOM于硝态氮淋失量之间呈现负相关,表明随着土壤DOM含量的增加,硝态氮淋失量会不断减少。(6)相对于试验小区,宁夏引黄灌区内大部分农田的DOM的含量偏低。结合研究得到的相关结论,以及宁夏引黄灌区常年的农业生产情况,可以在宁夏引黄灌区推广施用有机肥,这样不仅会减少土壤硝态氮的淋失量,而且可以提高水稻产量,提高农民的经济收入。
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