有機管理條件下農田土壤C、N、P變化特征.pdf

1、現(xiàn)代常規(guī)農業(yè)由于高度集約化利用、大量農用化學品的投入等不合理的種植管理方式對生態(tài)環(huán)境產生了許多的負面影響，包括土壤理化性狀惡化，水體富營養(yǎng)化，土壤生物功能退化等。有機農業(yè)尊重自然生態(tài)平衡，是一種環(huán)境友好型的農業(yè)生產方式，它在種植過程中不使用任何化學合成的農藥、化肥及生長調節(jié)劑等物質，而是依靠生物有機肥來滿足作物生長過程中對養(yǎng)分的需求，同時采取輪作、物理和生物的防治措施進行病蟲草害防治。隨著人民的生活水平提高，有機農業(yè)在我國發(fā)展迅速。因此

2、，研究有機管理條件下農田土壤C、N、P等的形態(tài)變化過程，充分認識有機農業(yè)的生態(tài)環(huán)境效應，對減少現(xiàn)代農業(yè)的環(huán)境負面影響、促進有機農業(yè)在我國的發(fā)展具有重要的科學意義。本文通過對有機種植基地的調查采樣，比較研究了有機與常規(guī)農業(yè)的土壤C、N、P、K等基本土壤肥力狀況及P形態(tài)的變化特征，進一步通過有機茶園的小區(qū)試驗比較研究了有機與常規(guī)耕作條件下農田養(yǎng)分徑流流失特征和土壤溫室氣體的排放特征，評估土壤肥力變化對生態(tài)環(huán)境效益的影響。本研究主要內容包括：

3、
　?、庞袡C與常規(guī)耕作方式下土壤肥力的變化。有機耕作能夠提高表層土壤的全量養(yǎng)分含量，速效N養(yǎng)分則相反，但有機與常規(guī)耕作下土壤養(yǎng)分含量隨土層的加深變化趨勢一致，且隨著有機種植年限的延長，pH值有接近中性的趨勢。有機耕作條件下表層土壤有機質、CEC、全N、全P、有效P、全K和和速效K的平均含量分別比常規(guī)耕作高出38.77％、12.30％、32.60％、18.58％、23.39％、12.05％和50.77％，表層土壤硝態(tài)N、銨態(tài)N和水溶

4、性有機N分別比常規(guī)耕作低29.87％、48.37％和4.60％，但是有機和常規(guī)之間的含量差異都不顯著。隨土層的加深，有機與常規(guī)耕作各養(yǎng)分含量在剖面上都呈下降的趨勢，其中有機質、全N和速效K含量在有機和常規(guī)之間的差異顯著，CEC、全P、有效P和全K沒有達到顯著性水平。隨著有機種植年限的延長，pH值有接近中性的趨勢，蔬菜地pH值從6.51變?yōu)?.79，水稻地從6.22變?yōu)?.02，茶園地從3.81變?yōu)?.56，都更加接近中性的7.0。

5、>　?、朴袡C與常規(guī)耕作方式下土壤P形態(tài)的變化。有機和常規(guī)耕作方式下土壤P形態(tài)的構成相同，且各種P形態(tài)在各土層中都是有機耕作的含量大于常規(guī)耕作，其剖面分布自上而下總體都呈下降趨勢，特別是40-60 cm土層中，有機耕作的總P含量比常規(guī)耕作高出53.45％;隨著有機種植年限的增加，土壤P形態(tài)逐漸向穩(wěn)定態(tài)P轉化;農作物種植方式不同，對P形態(tài)及含量也有一定的影響。不管是有機耕作還是常規(guī)耕作，土壤P形態(tài)構成都是以穩(wěn)定態(tài)P為主體，占總P的56.23

6、％～72.25％，其次是中等活性P，占總P的23.83％～27.56％，含量最少的是活性P，占總P的3.55％～16.74％;各種P形態(tài)在各土層中的分布為:有機管理條件下0-20 cm層的總P含量為430.44～886.66 mg/kg，20-40 cm層的總P含量為318.75～793.73 mg/kg，40-60 cm層的總P含量為293.68～683.88 mg/kg，平均比常規(guī)管理條件下高22.87％、23.70％和53.45％

7、;隨著有機種植年限的增長，土壤中的P形態(tài)有向穩(wěn)定態(tài)P變化的趨勢，主要表現(xiàn)為Residual-P積累;種植水稻、茶葉和柑橘的土壤，有機和常規(guī)耕作間的P形態(tài)構成差異不大，但蔬菜地上的有機管理方式能增強土壤P活性;對于植物P含量來說，除了蔬菜地的作物是有機耕作含量大于常規(guī)耕作外，其他地區(qū)幾乎都表現(xiàn)為常規(guī)耕作的含量更大。
　　⑶有機與常規(guī)耕作方式下徑流養(yǎng)分流失特征?？瞻住⒂袡C、常規(guī)三種處理下的徑流量動態(tài)變化趨勢基本一致，徑流量的發(fā)生都集中

8、在春季和夏季;有機管理能在一定程度上降低徑流中養(yǎng)分濃度和養(yǎng)分流失總量，但是三種處理下的變化趨勢相同;N素流失以硝態(tài)N為主?？v觀整個試驗期間，有機耕作下徑流中總N、硝態(tài)N、銨態(tài)N、總P、總C和有機C的平均濃度分別比常規(guī)耕作減少了17.85％、2.64％、24.05％、9.81％、13.54％和16.51％，平均流失量分別比常規(guī)耕作減少了4.94％、18.92％、26.20％、1.98％、17.63％和21.65％。N素的流失以硝態(tài)N為主，

9、它占總N的36.72％～54.44％，而銨態(tài)N只占總N的1.47％～3.75％。
　?、扔袡C與常規(guī)耕作方式下溫室氣體的變化特征。有機耕作較常規(guī)耕作能在一定程度上提高溫室氣體的排放量，但是各處理組之間的排放通量差異都不顯著;有機、常規(guī)和對照處理對溫室氣體季節(jié)排放趨勢影響不大，并且在施肥后都出現(xiàn)溫室氣體的排放高峰。有機耕作下CO2、CH4和N2O的排放通量分別比常規(guī)耕作高出5.46％、154.81％和5.88％。CO2的年排放規(guī)律從2