覆膜對沂蒙山區(qū)棕壤土壤氮礦化及水土流失的影響.pdf

1、自1978年，覆膜栽培技術被引進中國之后，得到了廣泛的應用，已成為我國提高農作物產量的主要措施之一。但是，由于長期覆膜引起的地力下降，土壤板結，養(yǎng)分過度耗竭等問題也引起了越來越多人的關注。因此，急需探索覆膜條件下土壤中養(yǎng)分的轉化與積累，為覆膜栽培技術的合理利用提供指導。同時，由于人類的農耕活動，加劇了水土流失，增加了坡地非點源污染物的輸出風險。近幾十年來，對于農業(yè)水土流失和非點源污染物輸出的評估與控制已成為世界范圍內最重要的環(huán)境保護議題

2、之一。而覆膜對于水土流失和養(yǎng)分輸出的影響方面的研究較少。
　　 本研究以沂蒙山區(qū)花崗巖坡積母質發(fā)育的棕壤為實驗材料，在種植花生過程中，利用野外原位氮礦化實驗裝置，針對全程未覆膜(M0)、播種—苗期覆膜(M1)、播種—花針期覆膜(M2)、播種—結莢期覆膜(M3)和全程覆膜(M4)共五個處理，研究了不同覆膜時期對土壤氮礦化、礦質氮淋失及花生產量的影響。同時設置了與原位氮礦化實驗覆蓋時期一致的野外徑流小區(qū)觀測實驗，分別表示為RM0、R

3、M1、RM2、RM3和RM4。探索不同覆膜時期對水土流失影響。主要研究結論如下:
　　 1.覆膜明顯提高了0-7.5cm苗期的土壤溫度和整個花生生長期土壤含水量。苗期，覆膜處理和未覆膜處理的平均土壤溫度分別是27.1℃和25.1℃，覆膜處理較高的土壤溫度有利于花生早出苗和發(fā)育。隨著植株的生長，從花針期開始，覆膜的增溫效果不明顯。覆膜提高了花生整個生長期的土壤含水量。在花生的生長過程中，揭膜后，土壤的含水量與未覆膜處理的土壤含水量

4、沒有明顯差異。
　　 2.不同覆膜時期對土壤凈氮礦化量產生較為明顯的影響。除飽果期外，覆膜處理在各個生長期內的凈氮礦化量都明顯高于全程未覆膜處理及揭膜處理。在整個花生生長過程中，全程覆膜處理(M4)的土壤凈氮礦化量最高，為139.7mgkg-1;其次是播種-結莢期覆處理(M3)，為132.3mg kg-1;凈氮礦化量最低的是播種-苗期覆膜處理(M1)，僅為32.3mg kg-1;其次是全程未覆膜處理(M0)為45.1mg kg-

5、1。
　　 3.實驗條件下的覆膜處理顯著增加地表徑流量和土壤侵蝕量。從9場降雨的平均徑流量來看，RM4處理的平均徑流量分別比RM0、RM1、RM2和RM3處理高18.2％、20.9％、13.0％和15.6％。平均徑流系數從低到高的順序依次是:RM0、RM1、RM3、RM2和RM4，分別是15.2％、15.2％、15.7％、16.0％和17.9％。9場降雨中，RM4處理的土壤侵蝕量最高。RM4處理的平均土壤侵蝕量，分別比RM0、R

6、M1、RM2和RM3處理高8.2％、5.9％、6.8％和6.5％。
　　 4.薄膜覆蓋能顯著減少土壤氮素的損失。與水土流失的研究結果相反，RM4處理減少了9場降雨氮素的平均流失量，其中，NH4+-N、N03--N、DN、PN以及TN的流失量分別比其它四個處理的平均流失量少17.1％(12.6-26.65)、18.8％(14.5-23.3％)、17.1％(13.1-21.6％)、8.2％(1.0-11.6％)和13.2％(11.8

7、-16.5％)。從氮素的流失形態(tài)來看，覆膜沒有改變氮素的主要流失形態(tài)。在所有處理中，DN占TN流失量的比例高于PN，分別為54.1％(52.0-57.2％)和45.9％(42.8-48.0％)。而DN又以N03--N為主，占TN流失量的31.1-33.9％; NH4+-N僅占TN流失量的11.4-13.7％。
　　 另外，覆膜時期的長短顯著影響土壤中礦質氮淋失。由于地膜的不滲透性，長期覆膜可以減少耕作層土壤中礦質氮的淋失量。當揭

8、膜后，土壤中積累的礦質氮由于缺少地膜的保護，極易淋失。在實驗過程中，礦質氮淋失量最少的是全程覆膜處理(M4)，為14.0mg kg-1;其次是，播種—結莢期覆處理(M3)，為14.3mgkg-1;全程未覆膜處理(M0)礦質氮累計淋失量，為15.7mg kg-1;礦質氮淋失量最高的是播種-苗期覆膜處理(M1)，為16.3mg kg-1。
　　 5.通過研究不同覆膜時期對土壤氮礦化、水土流失及花生生長狀況的影響，可以根據不用的需要確