38000字硕士毕业论文设施农业土壤磷富集动态变化及其影响因素
论文类型：硕士毕业论文
论文字数：38000字
论点：土壤,设施,含量
论文概述：
本文通过对不同种植年限、不同区域设施土壤磷素养分的富集状况以及土壤 pH、有机质、土壤质地、氮素和速效钾、镉含量与磷素养分富集的关系进行了研究。
论文正文：
第一章前言
设施农业是指一种高效的农业生产模式，它具有一定的设施，改善或创造当地的环境因素，并为动植物生产提供良好和适当的环境条件(程郭喜安和王为民，1991年)。设施农业已在中国各地广泛推广。目前，中国已成为世界上设施栽培面积和总产量最大的国家之一(寇长林等1999)。特别是保护地蔬菜的种植，基本解决了我国长期以来蔬菜供应不足的问题，实现了年供应量均衡，满足了不关灯季节和一年以上的要求。它在丰富人们的“菜篮子”、满足人们的生活需求和提高人们的生活水平方面发挥了重要作用。然而，由于设施农业处于高温、高湿、无淋溶、高蒸发、高集约化、高肥水、高复种指数等特殊环境中，蔬菜种植户对这一特殊环境缺乏系统认识。在实际生产中，为了追求更高的经济效益，大量盲目施肥导致设施农业土壤次生盐渍化、土壤酸化、养分失衡等许多土壤质量退化问题。此外，随着种植年限的增加，还会出现产量下降、病虫害加剧、植物早衰等一系列问题，严重影响设施农业的经济效益和土壤生态环境。因此，了解设施农业土壤的养分状况和存在的问题，对实现设施土壤的可持续利用，保证蔬菜生产的高产、高效和优质具有重要意义。
1.1主题背景
保护性农业现已成为中国农业生产的重要组成部分，并已成为许多地区的支柱产业，大大增加了农民收入。随着农业现代化和农村种植结构调整而发展起来的一种新型产业。在过去的20年里，中国的保护性园艺种植面积已超过210万公顷(2000年)，比1980年增加了近3000倍，总面积居世界之首。全国人均占有设施面积16平方米，年人均蔬菜消费量的20%由设施栽培提供。设施园艺的发展从根本上解决了我国长期以来蔬菜供应不足的问题，实现了年度均衡供应，满足了一年多不关灯季节的要求(陈超等，2008)。随着中国农业从传统农业向现代农业的转变，以及农产品从数量向质量和效益的转变，各种现代设备也不断进入设施农业领域。据不完全统计，中国大型温室面积超过700公顷，多跨温室面积超过1000平方米，全国32个省、市、自治区无一为空白色。设施栽培已从蔬菜扩大到花卉、瓜果、畜禽养殖、林木育苗、食用菌、中草药等地方。
近年来，大型多跨温室以每年100公顷以上的速度增长。因此，设施生产经营企业及相关产业得到了快速发展。目前，从事温室设备制造的国内企业已从20世纪80年代的5家或6家增加到现在的近300家。设施种植工程在解决城乡居民“菜篮子”和增加农民收入、促进农业结构调整方面发挥了重要作用，其中温室种植在农业生产中占有重要地位。在温室栽培中，土壤是设施农业生产的基础。设施土壤肥力水平与设施作物的产量、质量和经济效益密切相关。设施土壤质量退化已成为影响农产品质量和效益、限制可持续发展的主要因素。保护性农业种植为植物生长创造了一个温和高湿度的土壤生态环境。在这样的生态环境条件下，容易引起一系列问题，如土壤理化性质和生物性质的恶化(土壤硬化、结构破坏、通风和透气性降低)、明显的连作障碍、土壤病虫害增加等。(赵蔡琴，2005)，随着人们对设施作物需求的增加，设施土壤复种指数增加。由于长期连作、大量施肥、灌溉等田间管理的影响，设施土壤养分状况发生了很大变化。由于磷是作物生长发育的必需养分之一，随着种植年限的延长，大量磷肥长期施用到设施土壤中，特别是盲目施肥，不了解土壤养分状况和作物需肥规律，不仅造成磷肥资源的大量浪费，而且影响作物质量，造成设施土壤磷素养的大量积累。同时，由于地表径流造成的磷流失，土壤和水等生态环境受到一定程度的污染，农业生态环境恶化(陈欣等，1999；Heckrath C等人，1995年；袁邵峰等人，2004)。许多研究表明，设施土壤是一种高度集约利用的土壤，具有高度成熟和养分丰富的肥料表层，土壤磷的富集是设施土壤的主要特征(张敏等1999)。因此，了解保护地土壤中磷的富集和变化，对于保护地合理施用磷肥和科学田间管理具有重要的理论和现实意义。
第二章材料和方法
2.1试验材料
选择陕西省延安(子长)和关中(杨凌、宝鸡)地区代表性设施土和邻近场地土进行调查研究。温室及邻近田地土壤母质相同，不同温室的栽培模式和水肥管理措施相对一致。化肥主要使用复合肥、磷酸氢二铵、过磷酸钙和硫酸钾。有机肥的来源是来自当地农场的新鲜牲畜粪便。小麦和玉米主要种植在邻近的地里。化肥和有机肥的年施用量相对较低。化肥主要是复合肥、尿素等。
2.1.1试验场地自然调查
试验土壤取自延安市子长县、杨凌区和宝鸡区。子长县位于陕北黄土高原中部，延安市北部。地形由西向东倾斜，海拔930 ~ 1562米，土壤类型为黄土，是黄土高原典型的丘陵沟壑区，暖温带属于半干旱大陆性季风气候。年平均气温9.1℃，平均降水量514.7毫米，无霜期175天。郭嘉萍村位于城市西部，距离紫晶路7公里。自1992年以来，该村一直在发展温室蔬菜种植业。温室的结构逐渐从最早的弦型发展到垂直钢架型温室。该村有145个温室，包括14个花卉温室和近50个温室。杨凌东部南依秦岭，北依黄龙山和陕北高原，渭河横贯中部。它是关中盆地最低、最开放的地段。渭河以北地区主要由平原和黄土塬组成，占总面积的79%。属于暖温带大陆性季风气候，四季分明。这个地区夏天和秋天雨水多，冬天和春天雨水少。4-10月降水量占全年总量的85%以上，年平均降水量550毫米，年平均气温13.2℃，年平均最高气温17.6 ~ 19.8℃，年平均最低气温6.3 ~ 8.8℃。年积温≥0℃平均4，965℃，年积温≥10℃ 4448℃，无霜期20d。光资源丰富，年平均2338.9小时，适合农业发展。宝鸡位于“800里秦川”以西，是关中西端的门户。该地形被南部、西部和北部的群山环绕。中间是低矮平坦的，东边是敞开的。渭河为中轴线，呈尖角开口的槽形。地貌分为三种类型:山、川、川，以丘陵为主体，大致为“六山一水三田”。南秦岭自东向西延伸，海拔1000-3700米。最高点是秦岭主峰太白山，海拔3767米，属暖温带半湿润气候。四季分明，季风明显。受地形影响，山与川之间温差很大，小气候也有很大差异。年平均温度为13℃，极端最高温度为42.7℃，极端最低温度为-25.5℃。年平均降雨量为710毫米，即所谓的“关中水龙头”。无霜期110~220d。春旱和夏旱很容易发生，秋季持续下雨。
第三章保护地农业土壤中磷的富集..............................26-42
3.1土壤中总磷的动态................27-29
3.2土壤有效磷含量演变规律................29-31
3.3土壤中各种形态无机磷含量................31-38
3.4受保护土壤中有机磷含量................38-40[/比尔/] 3.5摘要................40-42
第四章土壤养分和土壤酶................42-66
4.1土壤酸碱度、有机质和磷富集................43-46[/比尔/] 4.2土壤氮磷富集的关系................46-58
4.3土壤速效钾与磷富集关系的研究；................58-60[/溴/] 4.3.1保护地土壤有效钾的变化特征................58-59
4.3.2土壤速效钾与磷富集的相关性................59-60[/溴/] 4.4土壤酶活性与磷富集的关系................60-64
4.5总结第五章土壤质地与磷富集的关系................64-66
和镉含量................66-76
5.1................67-71
5.1.1土壤质地变化特征................67-69[/溴/] 5.1.2土壤质地和磷富集................69-71
5.2土壤镉含量与磷富集的关系................71-74 [/BR/] 5.2.1土壤镉含量现状................71-73
5.2.2土壤镉含量和磷................73-74[/比尔/] 5.3概述................74-76
第六章结论和建议................76-79
6.1结论................6-78 [/BR/] 6.1.1设施土壤条件评估................76[/比尔/] 6.1.2结论................76-78
6.2建议................78-79
结论
(1)保护地土壤中总磷、速效磷、无机磷和有机磷含量明显高于对照地土壤，并有不同程度的富集。由于设施作物大多为浅根作物，每年施肥大多集中在0-20厘米，因此0-20厘米的含量高于20-40厘米。磷含量在0~11a内随着种植年限的增加而逐渐增加，随着土壤深度的加深而降低。
(2)随着总磷含量的增加，设施土壤中无机磷和有机磷含量显著增加，主要是无机磷。钙磷是设施土壤中的主要无机磷成分，其次是磷、铝、铁，其中钙磷含量最高，其次是钙磷、钙磷，随着种植年限的增加，各种形态的无机磷含量逐渐增加，其中，随着种植年限的增加，钙磷、铝磷、钙磷的增加较大，钙磷、磷、铁磷的增加相对较小。
(3)设施土壤中总氮和碱解氮含量随种植年限的增加逐渐增加，随深度的加深逐渐降低。0-20厘米的含量和增加幅度高于20-40厘米。总氮和碱解氮与总磷、有效磷和有机磷呈正相关。随着保护地种植年限的增加和肥水的逐年施用，磷含量大量富集，总氮和碱解氮含量也逐渐富集。
(4)从氮矿化过程来看，矿化速率随着培养时间的延长而逐渐降低。保护地土壤的日矿化率高于对照地土壤。硝态氮含量随着培养时间的延长逐渐降低，铵态氮含量随着培养时间的延长逐渐增加。随着深度的增加，日矿化速率逐渐降低。
(5)保护地土壤硝态氮和铵态氮含量高于对照地土壤。硝态氮和铵态氮含量随着设施种植年限的增加而逐渐增加。随着深度的加深，含量逐渐减少。通过对同一地区和种植年份硝态氮和铵态氮含量的比较，发现土壤中硝态氮的累积量明显高于铵态氮。总的来说，氮矿化培养28天后，N03-N与总磷、速效磷和有机磷呈显著负相关，而NH4+-N与总磷、速效磷和有机磷呈显著正相关。
(6)延安子长、杨凌和宝鸡地区土壤质地< 0.05mm、< 0.02mm、< 0.01mm、< 0.005mm和< 0.002mm的土壤粒径含量随种植年限的增加逐渐降低，随深度的增加逐渐增加。磷含量的丰富富集与土壤粒径< 0.05毫米、< 0.02毫米、< 0.01毫米和< 0.005毫米显著负相关，与土壤粒径< 0.002毫米显著负相关。这表明磷的富集加剧了土壤荒漠化。此外，土壤质地的变化可能与地形和设施农业管理方法有关，需要进一步研究。
(7)设施土壤的酸碱度和有机质变化明显。酸碱度随土层加深而增加，有机质随设施土层加深而减少。然而，总的来说，酸碱度随设施土壤种植年限的增加而降低，随土层的加深而增加，而有机质则随设施土壤种植年限的增加而增加，随土壤深度的增加而降低。有机质与总磷、速效磷和有机磷呈正相关。
参考
安郭敏、徐世炎、赵华春。2004.国外保护性农业的现状及发展趋势。现代农业，12: 34 ~ 35
王为民郭喜安城。1991.麦草翻转对土壤磷组分的影响。土壤通报，22 (6): 254 ~ 256
成梅婷。温室土壤盐分积累、盐害及防治。土壤肥料。1990 (1): 1 ~ 4
曹崔玉，张雅丽，沈启荣。1998.有机肥对黄潮土有效磷库的影响。土壤通报，30 (5): 235 ~ 242
陈范晓、罗子娟、吴穆涛等。2004.广东省出口蔬菜种植基地土壤环境质量分析。华中农业大学学报，23 (5): 533 ~ 537
长林，王邱杰，任李璇等. 1999 .小麦和花生磷形态差异的研究。《土壤通报》，30(4):181-184[/比尔/]陈欣，江宿迁，张克中忠等，1999。红壤坡地磷流失规律及其影响因素。水土保持杂志，5 (3): 38-63 [/BR/]陈超，张敏，宋玄寂。2008.中国保护性农业现状及发展对策分析。河北农业科学，12 (11): 99 ~ 101
陈仲晶，陈杰，谢薛健，张薛磊。2003.土壤污染及其环境影响。土壤，35 (4): 298 ~ 303
常美荣，庞奖励，张蔡赟，朱美玲。2009.关中东部不同土地利用方式对土壤质地影响的探讨。农业系统科学与综合研究，25 (1): 56 ~ 61