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      《湖南農業大學》 2018年
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      氮磷肥減量與生態溝渠攔截對農田氮磷面源污染防控效果研究

      石敦杰  
      【摘要】:長期過量施肥帶來了嚴重的環境問題,源頭控制農田氮磷流失和構建生態溝渠消納水體氮磷是防控農業面源污染的重要措施。本研究通過田間小區氮磷肥減量試驗結合生態溝渠攔截試驗,系統研究了氮、磷肥減量對中稻生長和稻田田面水氮磷流失影響,以及生態溝渠對小流域水體氮磷的攔截消納效果。主要結論如下:1.氮、磷肥減施對中稻產量和養分吸收的影響施用氮磷肥能顯著提高中稻產量;常規施肥、控釋氮肥減氮20%、控釋氮肥與過磷酸鈣均減量20%與有機肥替代20%化肥氮處理分別增產18.31%、21.62%、19.59%、14.97%,但這四個處理間產量差異不顯著;與常規施肥處理相比,控釋氮肥減氮20%、控釋氮肥與過磷酸鈣均減量20%處理兩年平均增產分別為5.55%、3.22%,有機肥替代20%化肥氮處理減產2.8%,但處理間差異不顯著。與常規施肥相比,控釋氮肥減氮20%、控釋氮肥與過磷酸鈣均減量20%處理的地上部氮素累積量兩年分別平均提高了19.01%、13.66%,氮肥偏生產力顯著提高了31.94%、28.83%,氮肥農學利用率提高了47.52%、33.75%、氮肥利用率提高了95.30%、73.31%;控釋氮肥與過磷酸鈣均減量20%處理較控釋氮肥減氮20%處理可顯著提高中稻磷肥偏生產力22.08%,對地上部磷素累積、磷肥農學利用率及磷肥利用率影響較小。有機肥替代20%化肥氮處理較常規施肥對地上部氮素累積量、氮肥偏生產力、氮肥農學利用率、氮肥利用率及磷肥偏生產力、磷肥農學利用率影響較小,但降低了地上部磷素累積量11.14%和磷肥利用率36.04%。2.氮磷肥減施對稻田田面水氮磷含量的影響田面水中氮素存在的主要形態是銨態氮。施用普通尿素會迅速提高田面水中總氮含量。施用控釋氮肥可明顯降低田面水氮素含量,兩次試驗中,控釋氮肥減氮20%處理在施基肥后9天內總氮濃度較施用普通尿素的常規施肥處理分別降低了93.69%、89.76%,施追肥后17天內分別平均降低了84.09%、79.64%;施磷肥后田面水總磷含量迅速升高至最大值,后快速下降。減少磷肥用量可降低田面水總磷含量。3.生態溝渠對小流域水體氮磷攔截效果研究生態溝渠可有效攔截消納農田徑流水中的氮磷,在兩年監測中,溝渠對徑流水中總氮的平均去除率分別為58.49%、47.61%,對銨態氮去除率平均分別為77.29%、69.72%,對硝態氮去除率平均分別為58.77%、47.79%,對總磷的去除率平均分別為67.07%、54.47%。4.不同攔截植物溝渠對水體氮磷的去除率不同攔截植物對總氮、銨態氮、硝態氮及總磷的消納的每平方米去除率均以狐尾藻+海壽花海壽花珍珠梅狐尾藻自然植被。單種植物以海壽花的消納效果較好,在此基礎上混種狐尾藻,效果最佳。
      【學位授予單位】:湖南農業大學
      【學位級別】:碩士
      【學位授予年份】:2018
      【分類號】:X71;X52

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