有机肥与化肥配施对土壤环境质量影响的研究.pdf
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1、生物滴滤塔处理甲醛废气的效果研究及动力学模型验证 3 3 不同施肥处理对土壤碳氮比的影响3 5 3 4 讨论3 6 4 不同施肥处理对土壤重金属含量影响3 7 4 1 不同施肥处理对土壤铜( C u ) 全量的影响3 7 4 2 不同施肥处理对土壤锌( Z n ) 全量的影响4 l 4 3 不同施肥处理对土壤铅( P b ) 全量的影响4 4 4 4 不同施肥处理对土壤铬( C r ) 全量的影响4 7 4 5 针对重金属的土壤环境质量评价研究5 0 4 5 1 评价方法5 0 4 5 2 评价结果分析5 1 4 6 讨论5 2 5 不同旋肥处理对土壤酶活性影响。5 2 5 1 不同施肥处理对
2、土壤过氧化氢酶活性的影响5 2 5 2 不同施肥处理对土壤脲酶活性的影响5 2 6 不同施肥处理对土壤理化性质影响。5 5 6 1 不同施肥处理对土壤p H 的影响。5 6 6 2 不同施肥处理对土壤碱解氮的影响5 8 6 3 不同施肥处理对土壤速效磷的影响5 9 6 4 不同施肥处理对土壤速效钾的影响6 0 6 4 不同施肥处理对土壤容重的影响。6 2 6 5 不同施肥处理对土壤含水量的影响6 3 7 不同施肥处理对作物产量的影响。6 4 7 1 不同施肥处理对株高和叶面积的影响6 4 7 2 不同施肥处理对植物各器官生物量的影响6 5 7 3 不同施肥处理对籽粒千粒重和籽粒产量的影响6 8
3、 8 结论与展望 9 本研究创新之处7 0 1 0 参考文献7 1 1 1 努【谢7 7 1 2 攻读学位期间发表论文。7 9 山东农业火学硕士学位论文 摘要 中国是传统农业大国,农田退化是困扰我国农业发展的重要问题。我国化肥需用量 巨大,但利用率很低,由于化肥的过度使用,我国可耕土壤面积近年来剧减,土壤环境 质量下降,严重影响食品安全,并造成巨大的经济损失。农业秸秆是农业固体废弃物的 重要组成部分,秸秆是潜在的生物质能源,但我国6 0 以上的秸秆焚烧或堆置。以有机 肥替代化肥,是解决以上问题,发展可持续农业的一条新途径,已经被一些研究所初步 证实。我们认为,有机肥替代化肥不仅能够解决秸秆利用
4、闯题,为秸秆资源化利用提供 思路,还可以提高土壤肥力,改善土壤环境,同时保证产量不下降。 土壤碳氮含量和碳氮比可反映土壤供碳供氮水平,对耕地固碳潜力也有重要指示作 用:p H 值是反映土壤酸化程度的重要指标;容重、孔隙度、含水量等可反映土壤稳定 性;碱解氮、速效磷、速效钾等是重要的理化指标,反应土壤肥力供应状况;化肥和有 机肥施用会在土壤中引入一定量的重金属,测定土壤中铜、锌、铅、铬等重金属含量对 反映土壤重金属污染程度具有重要意义,同时用单因子指数法对土壤环境质量进行评 价,对耕地土壤保护和防控污染起到积极作用:土壤酶不仅可以反应土壤肥力状况,还 可反映土壤污染状况。 我们于2 0 1 0
5、年1 0 月2 0 1 1 年l O 月,于山东省临沂市平邑县弘毅生态农场进行了有 机肥化肥的不同配比梯度的施肥实验,针对土壤固碳潜力分析、土壤理化指标、重金 属指标、酶指标和作物的产量进行了深入的研究。 研究结果表明: 1 ) 施用化肥在增加土壤中的Z n 、C d 和c r 方面作用明显。根据单因子污染指数法 对研究区不同施肥处理下土壤中的重金属环境质量的评价结果,研究区内土壤中的四种 重金属含量均未超标,土壤质量较好。使用化肥会增加土壤重金属污染风险,而施用有 机肥会降低这种风险。 2 ) 有机肥施用对土壤理化性质的改善有积极作用,可以提高土壤中有机质含量, 提高土壤碳氮比,降低土壤容重
6、,提高土壤含水量,提高土壤磷、钾含量。试验结束时, 在0 2 0e m 耕作层,与处理N P K 相比,M 、M N P K 卜M N P K 2 三个处理的土壤有机质含 量分别高出4 3 8 、3 5 4 和1 3 1 :氮素含量与有机质呈现正相关;此外,有机肥处 理下的土壤,具有更强的抵御土壤N 的淋失的作用。有机肥施用量高的处理,土壤的涵 化肥减施及秸秆过腹还I t l 对土壤习、境质量影响的研冗 养水分的能力也比其他处理为高。M N P K 处理在土壤相对含水量方面保持最低。 3 ) 不同的施肥处理对小麦及玉米的产量有显著影响。在小麦季,小麦籽粒产量分 别为M4 9 1 0k g h
7、m 之,M N P K I5 6 4 2 5k g h m ,M N t K 2 6 0 2 3 5 k g 。h m - z , N P K 6 0 7 8 5 k g h m 乏,M N P K :和N P K 处理方差分析处理间差异不显著,减少一半化肥 用量,小麦产量不会明显降低,基本与全化肥处理持平。在玉米季,籽粒产量为M4 3 7 5 8 k g h m - 2 ,M N P K l5 3 8 4 9 9k g 耐,M N P K 2 6 5 9 3 9 3k g h m 2 ,N P K 6 5 6 4 3 8 k g h m 。2 , M N P K 2 和N P K 处理方差分
8、析处理间差异不显著;M N P K 2 处理产量超过N P K 处理,居 于最高。 以有机肥部分替代化肥可以提高产量,提高农民的经济收入。在此基础上增a n t i 壤固碳潜力,稳定土壤生态系统,降低土壤重金属污染风险;改善土壤理化性质,缓解 了传统化肥施用造成的土壤退化和环境污染。有机肥替代化肥是一种行之有效的可持续 农业发展策略。 关键词:有机肥;理化指标;土壤固碳;重金属;土壤酶;作物产量;土壤环境质量; 单因子指数 2 山东农业大学硕士学位论文 R e s e a r c ho nt h ee f f i c i e n c yo fo r g a i n i ca n dc h e
9、m i c a lf e r t i l i z e r st o s o i le tt v i r o n m e n t a lq u a l i t y S 0e n v i r o n m e n t a l T a n gH a i l o n g S u p e r v i s o r :P r o f Y u x i nX u P r o f iG a o m i n gJ i a n g A b s t r a c t C h i n ai sat r a d i t i o n a la g r i c u l t u r a lc o u n t r y ;l a n d
10、d e g r a d a t i o n ,r e s u l t e df r o md u a lr e a s o no f o v e rf e r t i l i z i n go fc h e m i c a lf e r t i l i z e ra n dg l o b a lc l i m a t ec h a n g e ,b r o u g h tl a n dl o s sa tas h a r p r a t er e c e n ty e a r s I th a sa l s ob r o u g h tt h eh a r mo fs o i lf e r t
11、 i l i t ya n df o o ds a f e t y , c a u s e dah u g e e c o n o m i cl o s s e s A g r i c u l t u r a ls t r a wi sa g r i c u l t u r a ls o l i dw a s t ea sa l li m p o r t a n tp a r to ft h e s t r a wi sp o t e n t i a lo fb i o m a s se n e r g y , b u tm o r et h a n6 0 o ft h es t r a wb
12、 u r n e do rp i l e du pi no u r c o u n t r y I tW a sh a v eb e e np r o v e dt h a tr e p l a c i n gc h e m i c a lf e r t i l i z e rw i t ho r g a n i cf e r t i l i z e r w o u l ds o l v et h e s ep r o b l e m sa n dd og o o dt ot h es u s t a i n a b l ea g r i c u l t u r e W eb e l i e
13、ft h a tt h i s m e t h o dC a nn o to n l ym a k ef u l lu s eo fs t r a w ,i m p r o v et h es o i l f e r t i l i t ya n de c o l o g i c a l e n v i r o n m e n t ,b u ta l s oi m p r o v et h eq u a l i t ya n dy i e l do fc r o p s S o i lc a r b o nn i t r o g e nc o n t e n ta n dc a r b o n
14、n i t r o g e nt h a nC a nr e f l e c tt h es o i lc a r b o na n d n i t r o g e nl e v e l ,a l s oh a si m p o r t a n ti n s t r u c t i o nr o l et os o l i dc a r b o np o t e n t i a lo f c u l t i v a t e dl a n d ; p Hv a l u ei sa ni m p o r t a n ti n d i c a t o rt or e f l e c t i o no
15、 ft h es o i la c i d i f i c a t i o nd e g r e e ;B u l kd e n s i t y a n dp o r o s i t y , w a t e rc o n t e n t ,e r eC a nr e f l e c tt h es o i ls t a b i l i t y ;A v a i l a b l en i t r o g e n ,p h o s p h o r u s a n dp o t a s s i u ma r ei m p o r t a n tp h y s i c a la n dc h e m
16、i c a li n d e x e st ot h er e s p o n s eo fs o i lf e r t i l i t y s u p p l yc o n d i t i o n ;U s i n gf e r t i l i z e ra n do r g a n i cf e r t i l i z e ri nt h es o i lw i l lb r i n gi nac e r t a i n a m o u n to fh e a v ym e t a l M e a s u r i n gs o i lc o p p e r , z i n c ,l e a
17、 d ,c h r o m i u mt or e f l e c tt h eh e a v y m e t a lc o n t e n ts u c ha ss o i lh e a v ym e t a lp o l l u t i o nd e g r e eh a sa ni m p o r t a n tm e a n i n g A n da tt h e s a m et i m eB s et h es i n g l ef a c t o ri n d e xm e t h o do fs o i le n v i r o n m e n t a lq u a l i t
18、 ye v a l u a t i o n , c u l t i v a t e dl a n dp r o t e c t i o na n dp r e v e n t i o na n dc o n t r o lo fs o i lp o l l u t i o nh a v eap o s i t i v er o l e ; 3 化肥减施及秸秆过腹还田对土壤环境质量影响的研究 T h es o i le n z y m ec a nn o to n l yr e f l e c ts o i lf e r t i l i t yc o n d i t i o n s ,b u t
19、a l s or e f l e c tt h es o i lp o l l u t i o n c o n d i t i o n B e t w e e nO c t o b e r2 010a n dO c t o b e r2 011 ,i nP i n g Y iX i a nh o n g y ie c o l o g i c a lf a r ml i n y i c i t y , s h a n d o n gp r o v i n c e ,w ed or e s e a r t ho nt h eo r g a n i cf e r t i l i z e ro fc
20、h e m i c a lf e r t i l i z e r e x p e r i m e n to fd i f f e r e n tp r o p o r t i o n 伊a d i e n t ,s o l i dc a r b o np o t e n t i a l i ns o i l a n a l y s i s ,s o i l p h y s i c a la n dc h e m i c a li n d e x e s ,h e a v ym e t a l s ,e n z y m ei n d e xa n dy i e l do fc r o p s T
21、 h er e s u l t so ft h es t u d ys h o wt h a t : 1 ) U s i n gc h e m i c a lf e r t i l i z e r sh a so b v i o u se f f e c t si ni n c r e a s i n gt h ec o n t e n to fs o i lZ n ,C d a n dC r A c c o r d i n gt ot h es i n 哲ef a c t o rp o l l u t i o ni n d e xm e t h o di nt h es t u d ya r
22、 e aw i md i f f e r e n t f e r t i l i z e ri nt h es o i le n v i r o n m e n t a lq u a l i t ye v a l u a t i o nr e s u l t so fh e a v ym e t a l ,t h ea r e ao ft h e f o u rk i n d so fs o i lh e a v ym e t a lc o n t e n ta r en o to v e r w e i g h t ,a n dt h es o i lq u a l i t yi sg o
23、o d U s i n g c h e m i c a lf e r t i l i z e r sw i l li n c r e a s et h er i s ko fs o i lh e a v ym e t a lp o l l u t i o n ,b u to r g a n i cf e r t i l i z e r c o u l dr e d u c et h i sr i s k 2 ) U s i n go r g a n i cf e r t i l i z e rh a sp o s i t i v ef u n c t i o no nt h ei m p r
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