不同施肥措施对花椰菜和青花菜土壤性质及温室气体排放的影响

【摘要】崇明岛是中国第三大岛、世界最大的河口沙岛,《崇明三岛总体规划(2005-2020)》已经明确提出将建立低碳、生态、可持续的农业发展模式作为未来建设现代化生态岛的总体目标。但是化肥的不合理施用和废弃物堆放是崇明生态岛建设的重要制约因素。目前,崇明岛秸秆资源化利用率比较低,畜禽粪便综合利用量少,研究化肥与秸秆、畜禽粪便等有机肥料配施对崇明主栽蔬菜品种之一的花椰菜的产量、品质、土壤性质及温室气体排放的影响,探索较佳的温室气体减排且高产高质的施肥措施,不仅可以减轻农业及畜牧行业废弃物对环境的压力,而且可以提高土壤质量,改善土壤肥力,从而为崇明发展低碳、生态、可持续农业建立依据。本文采用透明静态箱/气相色谱法研究了等量氮肥施用条件下,减少化肥用量配施商品有机肥、猪粪堆肥和秸秆堆肥等不同有机物料对花椰菜土壤性质和温室气体排放以及产量和品质的影响。试验于2011年9月至2012年3月和2012年11月至2013年3月分别种植了花椰菜和青花菜两个越冬花椰菜品种,两种花椰菜种植试验分别设四个处理：单施化肥(F)、化肥配施商品有机肥(FO)、化肥配施猪粪堆肥(FP)、化肥配施芦笋秸秆堆肥(FS)。青花菜种植期间设置了两种温室气体采样方式：包含作物的温室气体采样测定和不包含作物的温室气体采样测定。花椰菜和青花菜种植期间,化肥配施芦笋秸秆堆肥处理与单施化肥相比显著增加花椰菜和青花菜的产量,花椰菜提高30.48%,青花菜提高19.59%；化肥配施猪粪堆肥处理与单施化肥相比显著提高花椰菜和青花菜的品质,花椰菜和青花菜Vc含量分别提高12.66%、10.54%,蛋白质含量分别提高27.58%、45.28%,可溶性糖含量分别提高26.70%、35.26%,硝酸盐(NO3-N)含量分别降低51.01%、40.31%。三种温室气体排放,花椰菜种植期间化肥配施商品有机肥处理季节平均排放通量和季节累积排放量相对较低,青花菜种植期间化肥配施猪粪堆肥处理季节平均排放通量和季节累积排放量相对较低。花椰菜生长季节综合温室效应(100a),花椰菜试验为化肥配施商品有机肥处理和化肥配施猪粪堆肥处理显著低于单施化肥处理,化肥配施商品有机肥处理最低为871.2kg/hm2,其次是化肥配施猪粪堆肥处理为942.0kg/hm2；青花菜试验包含作物和不包含作物两种气体采样方式综合温室效应均为化肥配施商品有机肥处理和化肥配施猪粪堆肥处理显著低于单施化肥处理和化肥配施芦笋秸秆堆肥处理,化肥配施猪粪堆肥处理最低,包含作物和不包含作物分别为891.5kg/hm2和840.1kg/hm2。两年田间试验花椰菜土壤性质表现为化肥配施有机肥各处理养分含量均比单施化肥处理有所增加,但处理间差异性不显著。两年田间试验结果表明：在等氮条件下,与单施化肥相比,化肥配施有机肥处理花椰菜和青花菜的产量、品质显著提高,土壤养分含量均有不同程度提高,花椰菜生和青花菜生长季节温室气体强度以化肥配施猪粪堆肥处理较低。综合花椰菜和青花菜的产量、品质和土壤的环境效应,以化肥配施猪粪堆肥处理的效果最佳。猪粪堆肥原料来自畜牧养殖行业的废弃物,利用其作为有机肥料替代部分化肥施入土壤,对提高作物产量品质、进行土壤培肥及减轻环境压力具有重大的意义,是值得推广应用的施肥措施。
【作者】冯宁沙；
【导师】刘满强；李辉信；
【作者基本信息】南京农业大学，土壤学，2013，硕士
【关键词】花椰菜；青花菜；土壤性质；温室气体；施肥；

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