農(nóng)田地表徑流氮、磷流失是引起滇池水體面源污染的重要原因,而氮、磷流失量的多少與秸稈覆蓋量、降雨強(qiáng)度、地表徑流量和植被郁閉程度均有密切的關(guān)系。在滇池流域大板橋街道曹家沖村進(jìn)行田間小區(qū)試驗(yàn),選擇桃-大豆套種模式下,地表覆蓋36、54和72 kg/小區(qū)玉米秸稈,同時(shí)對(duì)當(dāng)?shù)卮迕襁M(jìn)行秸稈資源及利用現(xiàn)狀問(wèn)卷調(diào)查,模擬SWOT模型,研究不同量秸稈覆蓋和林農(nóng)套種系統(tǒng)協(xié)同作用對(duì)農(nóng)田地表徑流中化學(xué)需氧量、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、總氮、總磷、徑流量的削減特征,以及探討該系統(tǒng)對(duì)于農(nóng)作物的增產(chǎn)效應(yīng)。同時(shí),削減滇池水體面源污染負(fù)荷輸出,提高農(nóng)作物產(chǎn)量,增加農(nóng)民收入,改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一,具有重要意義。本研究于2014年5月~2015年10月以桃(當(dāng)?shù)匮嗉t品種)-大豆套種體系為研究對(duì)象,分析了秸稈覆蓋的優(yōu)勢(shì)、劣勢(shì)、機(jī)遇和挑戰(zhàn),研究了秸稈覆蓋、冠層結(jié)構(gòu)、植被覆蓋、降雨特征與地表徑流氮、磷流失量、土壤養(yǎng)分含量、陽(yáng)離子交換量、植物形態(tài)特征和植物氮、磷吸收之間的關(guān)系。旨在進(jìn)一步闡釋秸稈覆蓋削減面源污染的特征及機(jī)理。結(jié)果表明:(1)當(dāng)大雨或暴雨(雨強(qiáng)在25~100mm/24h之間)時(shí),36 kg/小區(qū)、54 kg/小區(qū)、72 kg/小區(qū)秸稈覆蓋處理分別削減地表徑流中化學(xué)需氧量(CODcr)流失24.31%、50.50%和65.19%;削減銨態(tài)氮(NH4+-N)流失12.56%、49.38%和58.60%;削減硝態(tài)氮(NO3--N)流失27.78%、39.55%和58.61%;削減總氮(TN)流失3.85%、31.67%和56.01%;削減總磷(TP)流失23.02%、30.19%和42.65%。(2)覆蓋第30 d時(shí),36 kg/小區(qū)秸稈覆蓋分別削減徑流量、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、總氮、總磷5.40%、38.80%、29.03%、29.40%、53.82%;54 kg/小區(qū)秸稈覆蓋分別削減徑流量、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、總氮、總磷0%、54.40%、50.10%、40.40%、66.56%。覆蓋第60 d時(shí),36 kg/小區(qū)秸稈覆蓋分別削減徑流量、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、總氮、總磷11.50%、70.50%、70.98%、71.27%、74.84%;54 kg/小區(qū)秸稈覆蓋分別削減徑流量、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、總氮、總磷52.56%、90.10%、89.50%、90.37%、85.71%。(3)與對(duì)照相比,36 kg/小區(qū)、54 kg/小區(qū)、72 kg/小區(qū)秸稈覆蓋處理使土壤堿解氮含量分別增加3.68%、33.12%和47.11%;使土壤速效磷含量分別增加33.64%、132.30%和256.48%;使土壤有機(jī)質(zhì)含量分別增加8.31%、49.76%和76.22%;使土壤陽(yáng)離子交換量(CEC)分別增加35.15%、23.37%和41.90%。(4)在大豆生長(zhǎng)的幼苗期、鼓粒盛期和成熟期在36 kg/小區(qū)和54 kg/小區(qū)秸稈覆蓋處理下的綜合響應(yīng)指數(shù)分別為:171和98;247和361;94和247。即不同量秸稈覆蓋促進(jìn)大豆生長(zhǎng)具有一定的“時(shí)間效應(yīng)”。(5)0 kg/小區(qū)、36 kg/小區(qū)和54 kg/小區(qū)秸稈覆蓋處理下,大豆地上部總氮含量分別為3.98%、4.50%、5.08%;地下部總氮含量分別為2.46%、2.63%、2.95%。地上部總磷含量分別為1.17%、1.35%、1.50%;地下部總磷含量分別為1.50%、1.69%、2.24%。(6)36 kg/小區(qū)、54 kg/小區(qū)、72 kg/小區(qū)秸稈覆蓋處理下,大豆產(chǎn)量分別為13.70 kg/小區(qū)、16.28 kg/小區(qū)、21.40 kg/小區(qū),與無(wú)覆蓋相比,分別增產(chǎn)24.09%、47.46%和93.84%。(7)流域內(nèi)村民種植玉米和蔬菜占到了40%~60%,占家庭收入的30%~90%,而對(duì)秸稈資源化利用不到20%。大板橋每年約實(shí)現(xiàn)糧食作物總產(chǎn)17594.4 t,蔬菜作物總產(chǎn)42430.6 t,大約產(chǎn)生各類作物秸稈14683.3 t,秸稈資源非常豐富,但尚未得到充分利用�？偠�言之,“桃-大豆套種+秸稈覆蓋”協(xié)同作用既能有效利用大量秸稈資源,又能對(duì)地表徑流中N、P具有良好的削減效果,同時(shí)能夠促進(jìn)大豆對(duì)N、P養(yǎng)分的吸收,提高大豆產(chǎn)量。不同量秸稈覆蓋對(duì)面源污染負(fù)荷輸出的削減隨著大豆生長(zhǎng)期的變化呈現(xiàn)一定的“時(shí)間效應(yīng)”,但總體表現(xiàn)為:72 kg/小區(qū)54 kg/小區(qū)36 kg/小區(qū)無(wú)覆蓋。具有一定的生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
【學(xué)位單位】：云南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類】：S662.1;S565.1;X52
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 問(wèn)題的提出
    1.2 面源污染與水體富營(yíng)養(yǎng)化
    1.3 影響農(nóng)業(yè)面源污染的因素
    1.4 秸稈覆蓋及其對(duì)面源污染的削減
        1.4.1 秸稈覆蓋對(duì)土壤性質(zhì)的正負(fù)效應(yīng)
        1.4.2 秸稈覆蓋削減面源污染負(fù)荷
    1.5 滇池流域概況及面源污染現(xiàn)狀
    1.6 滇池流域面源污染治理措施研究
    1.7 研究目的、內(nèi)容與技術(shù)路線
        1.7.1 研究目的
        1.7.2 研究?jī)?nèi)容
        1.7.3 研究方法
        1.7.4 技術(shù)路線
2 材料與方法
    2.1 研究區(qū)域概況
        2.1.1 研究區(qū)域的選擇
        2.1.2 研究區(qū)域基本情況
    2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與指標(biāo)測(cè)定方法
        2.2.1 樣地設(shè)置與種植模式確定
        2.2.2 降雨量和徑流量測(cè)定
        2.2.3 地表徑流的采集與水質(zhì)監(jiān)測(cè)
        2.2.4 林冠層降雨截留的測(cè)定
        2.2.5 土壤樣品的采集與測(cè)定
        2.2.6 土壤物理性質(zhì)的測(cè)定
        2.2.7 土壤化學(xué)性質(zhì)的測(cè)定
        2.2.8 植物樣品的采集與測(cè)定
    2.3 數(shù)據(jù)來(lái)源及調(diào)查方法
    2.4 數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計(jì)方法
3 結(jié)果與分析
    3.1 研究區(qū)降水特征
9 月降水月特征和日特征'>        3.1.1 5⁹ 月降水月特征和日特征
        3.1.2 降雨強(qiáng)度特征
    3.2 秸稈覆蓋對(duì)地表徑流及氮磷流失的削減特征
        3.2.1 2014年流失特征
        3.2.2 2015年流失特征
    3.3 秸稈覆蓋對(duì)地表徑流出水水質(zhì)狀況的影響
        3.3.1 不同量秸稈覆蓋對(duì)地表徑流中銨態(tài)氮濃度的影響
        3.3.2 不同量秸稈覆蓋對(duì)地表徑流中硝態(tài)氮濃度的影響
        3.3.3 不同量秸稈覆蓋對(duì)地表徑流中總氮濃度的影響
        3.3.4 不同量秸稈覆蓋對(duì)地表徑流中總磷濃度的影響
    3.4 秸稈覆蓋對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響
    3.5 秸稈覆蓋對(duì)植物生長(zhǎng)及生理特征的影響
        3.5.1 2014年秸稈覆蓋對(duì)植物生長(zhǎng)的影響
        3.5.2 2015年秸稈覆蓋對(duì)植物生長(zhǎng)的影響
    3.6 秸稈覆蓋對(duì)植物氮、磷吸收特征的影響
        3.6.1 不同量秸稈覆蓋對(duì)大豆植株TN含量的影響
        3.6.2 不同量秸稈覆蓋對(duì)大豆植株TP含量的影響
    3.7 秸稈覆蓋對(duì)作物產(chǎn)量變化及經(jīng)濟(jì)效益的影響
        3.7.1 秸稈覆蓋對(duì)毛豆生物量和產(chǎn)量變化的影響
        3.7.2 秸稈覆蓋對(duì)毛豆產(chǎn)量構(gòu)成因子變化的影響
        3.7.3 秸稈覆蓋對(duì)毛豆葉片葉綠素含量的影響
    3.8 流域內(nèi)秸稈資源現(xiàn)狀及利用情況
    3.9 流域內(nèi)村民對(duì)秸稈利用的認(rèn)知情況
4 討論
    4.1 影響面源污染及N、P流失的因素
    4.2 秸稈覆蓋對(duì)地表徑流不同形態(tài)N、P流失的影響
    4.3 秸稈覆蓋對(duì)植物生長(zhǎng)、生理特征的影響及影響因素
    4.4 降雨強(qiáng)度與面源污染負(fù)荷流失的關(guān)系
    4.5 秸稈資源利用及其覆蓋削減面源污染綜合效益分析
        4.5.1 秸稈覆蓋削減面源污染的生態(tài)效益及經(jīng)濟(jì)效益
        4.5.2 秸稈覆蓋削減面源污染的社會(huì)效益
        4.5.3 秸稈覆蓋削減面源污染的劣勢(shì)及不足
        4.5.4 秸稈資源化利用的機(jī)遇
5 結(jié)論
6 展望
參考文獻(xiàn)
科研成果及論文發(fā)表情況
項(xiàng)目來(lái)源
附件
附圖
致謝

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