有机无机配施对大棚和露地蔬菜生长及土壤性状和温室气体排放的影响

【摘要】肥料是农作物的粮食,也是农业生产中必不可少的生产资料。施肥是农业生产过程中关键的技术环节。有机无机配合施肥对土壤性状、农作物生长、土壤温室气体排放和养分流失等方面都有一定的影响。本研究针对上海崇明县的土壤肥力和盐渍化严重的现状,基于温室大棚和露地小区试验两个空间尺度,研究了有机肥(猪粪堆肥)和无机复合肥单独施用及两者配施对大棚和露地蔬菜产量、品质、土壤温室气体排放和土壤性状的影响,为提高蔬菜产量、品质和经济效益提供科学的施肥依据,也为建立绿色有机蔬菜生产方式提供理论参考。同时研究了大棚和露地蔬菜种植的土壤温室气体排放特点,寻求不同施肥措施与土壤温室气体排放之间的联系,以达到选择正确的施肥措施来减少农田土壤温室气体排放量的目的。试验采用随机区组设计,温室大棚和露地分别设5个肥料处理：①100%无机氮(100%N)；②75%无机氮+25%有机氮(75%IN+25%ON);③50%无机氮+50%有机氮(50%IN+50%ON);④25%无机氮+75%有机氮(25%IN+75%ON);⑤100%有机氮(100%ON)。各处理的总施氮量均为150kg/hm2,以不施任何肥料为无肥对照(CK)。研究结果表明：1.大棚苦苣试验中,各施肥处理的苦苣产量均显著高于无肥对照(P<0.05)；在施肥处理中,100%IN施肥的苦苣产量最高,100%ON产量最低。无机复合肥在施用肥料中的比例越大产量越高,蔬菜营养品质越差；不同配比施肥中,75%IN+25%ON处理的CH4排放量最高,25%IN+75%ON处理最低。100%IN的处理的CO2排放量最高,25%IN+75%ON处理最低。N20的平均排放通量和生长季节累计排放量最高的是25%IN+75%ON处理,50%IN+50%ON处理最低；施肥处理后,土壤中的pH值、电导率和土壤容重均有所降低,其中100%ON处理的变幅最大,说明有机肥有利于降低土壤含盐量和pH。土壤有机质、全氮、全磷、全钾含量均有所增加。由此可见,施用有机肥可以改善土壤理化性状,降低土壤减化和盐渍化程度,增加土壤养分含量。2.露地生菜试验中,各施肥处理的生菜产量均显著高于无肥对照(P<0.05)；在施肥处理中,100%IN处理施肥的生菜产量最高,显著高与100%ON处理(P<0.05),与其余处理无显著差异(P>0.05)。无机复合肥在施用肥料中的比例越大产量越高,蔬菜营养品质越差；当有机氮比例小于等于50%时,生菜CH4的平均排放通量和生长季节累计排放量与C02的平均排放通量和生长季节累计排放量均随有机氮的比例上升而减少。当有机氮比例大于等于50%时,生菜N2O的平均排放通量和生长季节累计排放量随有机氮的比例上升而减少。施肥处理后,土壤中的pH值、电导率和土壤容重均有所降低,其中100%ON处理的变幅最大,说明有机肥有利于降低土壤含盐量和pH。土壤有机质、全氮、全磷、全钾的含量均有所增加。其中100%ON处理的变幅最大,呈显著性差异(P<0.05)。由此可见,施用有机肥可以改善土壤理化性状,降低土壤减化和盐渍化程度,增加土壤养分含量。3.大棚和露地对比青菜试验中,大棚与露地栽培的蔬菜产量和品质均差异显著。大棚蔬菜生产经济效益明显高于露地蔬菜生产,适合发展高产量蔬菜生产；无论在何种栽培方式下,100%IN产量最高,100%ON产量最低。并且无机复合化肥在施用肥料中的比例越大产量越高。而露地青菜的品质优于大棚青菜,配施有机肥有利于提高蔬菜品质,特别是在大棚设施生产中,效果更为明显。大棚和露地青菜地土壤中温室气体CH4、CO2和N2O的排放与有机无机肥配施的比例有相关性。纯无机氮处理在整个植物生长期内CH4、CO2和N2O的排放量均最小,纯有机氮处理在整个植物生长期内CH4、CO2和N20的排放量均较大。
【作者】刘丽鹃；
【导师】李辉信；陈杰；
【作者基本信息】南京农业大学，生态学，2013，硕士
【关键词】有机无机肥；生菜；青菜；产量品质；温室气体；

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