稻田长期施用沼液对土壤化学性质及碳氮磷生态化学计量比的影响

doi:10.16178/j.issn.0528-9017.20212829

摘要/Abstract

摘要：

为探明连续施用沼液后对稻田土壤理化性状和碳氮磷生态化学计量比的影响,在浙江省桐乡市设置不施沼液和连续沼液施用时间为4、2 a的稻田样区各1个,并在各样区采集4个0~30 cm的土样,分析其土壤肥力主要指标。结果显示,1)施用沼液4 a处理的土壤pH比不施沼液的土壤pH显著降低;2)施用沼液4 a的土壤有机质含量(27.98 g·kg^-1)、阳离子交换量(19.75 cmol·kg^-1)、电导率(116.5 μS·cm ^-1)显著高于不施沼液土壤;3)施用沼液4 a土壤全氮(1.45 g·kg^-1)、全磷(2.61 g·kg^-1)、全钾(26.3 g·kg^-1)、碱解氮(89.7 mg·kg^-1)、有效磷(234.7 mg·kg^-1)、速效钾(254.5 mg·kg^-1)和NH₄-N(48.40 mg·kg^-1)含量均比不施沼液处理显著提高;4)施用沼液4 a处理的土壤C∶N∶P比为8.71∶1.00∶4.84,显著低于不施沼液的土壤。稻田施用沼液4 a处理与不施沼液的C∶N比无显著性差异,而C∶P比和N∶P比则低于不施沼液的土壤。在土壤肥力较高稻田上施用沼液导致土壤全量和速效养分的累积以及C∶P、N∶P比的降低,稻田土壤可能存在养分流失的风险。

关键词: 沼液, 稻田, 施用年限, 土壤化学性质, 生态化学计量学

中图分类号:

S511

董越勇, 周雪娥, 叶波, 刘银秀. 稻田长期施用沼液对土壤化学性质及碳氮磷生态化学计量比的影响[J]. 浙江农业科学, 2021, 62(12): 2398-2401.

图/表 2

参考文献 28

[1]	康群, 张祖尧, 公勤, 等. 沼液用于水培营养液的研究进展[J]. 环境保护前沿, 2019, 9(6):810-816.
[2]	薛斌, 徐涵湄, 阮宏华. 施用沼液对农林土壤生态系统影响的研究进展[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2019, 43(3):175-182.
[3]	崔宇星, MUHAMMAD AZEEM, 孙吉翠 , 等. 沼液与化肥配施对耕层土壤化学性状及玉米产量品质的影响[J]. 山东农业科学, 2020, 52(5):77-81.
[4]	刘向林, 王丽霞, 吴冬悦, 等. 长期施用沼液对土壤及产品的影响[J]. 中国沼气, 2018, 36(2):87-91.
[5]	CHEN G, ZHAO G H, ZHANG H M, et al. Biogas slurry use as N fertilizer for two-season Zizania aquatica Turcz. in China[J]. Nutrient Cycling in Agroecosystems, 2017, 107(3):303-320. DOI URL
[6]	邵文奇, 纪力, 孙春梅, 等. 不同沼液施用量对水稻生长、产量及重金属含量的影响[J]. 浙江农业学报, 2017, 29(12):1963-1969.
[7]	SONG D, HE Z H, DONG Y H, et al. Nitrogen losses and Cu, Pb changes of paddy field affected by adding duckweed under biogas slurry application[J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture, 2020, 28(4):608-618.
[8]	赖星, 伍钧, 王静雯, 等. 连续施用沼液对土壤性质的影响及重金属污染风险评价[J]. 水土保持学报, 2018, 32(6):359-364,370.
[9]	周云夷, 冯如, 朱攀, 等. 我国沼液资源化利用的预处理技术综述[J]. 环境保护前沿, 2020, 10(2):249-258.
[10]	靳红梅, 常志州, 叶小梅, 等. 江苏省大型沼气工程沼液理化特性分析[J]. 农业工程学报, 2011, 27(1):291-296.
[11]	杜臻杰, 樊向阳, 李中阳, 等. 猪场沼液灌溉对冬小麦生长和品质的影响[J]. 农业环境科学学报, 2014, 33(3):547-554.
[12]	徐恺, 李闯, 吴昌兴, 等. 沼液在水稻生产上的应用[J]. 上海农业科技, 2020 (1):115-116.
[13]	周炜, 孙国峰, 王鑫, 等. 沼液与有机肥配施条件下氮损失风险的研究[J]. 农业环境科学学报, 2019, 38(8):1743-1750.
[14]	杨诗贵, 洪宁, 李铸, 等. 沼液施用背景下稻田土壤养分的含量特征[J]. 江苏农业科学, 2017, 45(2):239-244.
[15]	杨润, 孙钦平, 赵海燕, 等. 沼液在稻田的精确施用及其环境效应研究[J]. 农业环境科学学报, 2017, 36(8):1566-1572.
[16]	宋蝶, 何忠虎, 董永华, 等. 沼液施用条件下添加浮萍对稻田氮素流失和Cu、Pb变化的影响[J]. 中国生态农业学报(中英文), 2020, 28(4):608-618.
[17]	鲍士旦. 土壤农化分析[M]. 北京: 中国农业出版社, 2000.
[18]	徐颖菲, 谢莉莉, 章明奎. 浙江河网平原水稻土的肥力特点及其变化[J]. 农学学报, 2017, 7(8):29-34.
[19]	徐建明. 土壤质量指标与评价[M]. 北京: 科学出版社, 2010.
[20]	倪中应, 章明奎. 沼液中氮磷钾化学形态组成及其生物有效性评价[J]. 土壤通报, 2017, 48(5):1114-1118.
[21]	宋佳龄, 盛浩, 周萍, 等. 亚热带稻田土壤碳氮磷生态化学计量学特征[J]. 环境科学, 2020, 41(1):403-411.
[22]	CHENG J B, CHEN Y C, HE T B, et al. Nitrogen leaching losses following biogas slurry irrigation to purple soil of the Three Gorges Reservoir Area[J]. Environmental Science and Pollution Research, 2018, 25(29):29096-29103. DOI URL
[23]	李华, 罗娜, 马洁, 等. 沼液灌溉对农田土壤及产地环境影响研究进展[J]. 浙江农业科学, 2019, 60(8):1317-1321.
[24]	王慎强, 赵旭, 邢光熹, 等. 太湖流域典型地区水稻土磷库现状及科学施磷初探[J]. 土壤, 2012, 44(1):158-162.
[25]	李艾芬, 钱士明, 李瑾. 嘉兴市南湖区稻田土壤养分现状与管理对策[J]. 中国农学通报, 2009, 25(21):204-207.
[26]	徐锡虎, 吴小华. 20年来嘉善县耕地土壤养分的变化[J]. 浙江农业科学, 2006, 47(6):661-663.
[27]	袁平. 基于1∶5万土壤数据库的太湖地区水稻土碳氮磷动态变化研究[D]. 福州: 福建农林大学, 2019.
[28]	谢学俭, 陈晶中, 宋玉芝, 等. 磷肥施用量对稻麦轮作土壤中麦季磷素及氮素径流损失的影响[J]. 农业环境科学学报, 2007, 26(6):2156-2161.

施用年限/a	全氮/ (g·kg^-1)	全磷/ (g·kg^-1)	全钾/ (g·kg^-1)	碱解氮/ (mg·kg^-1)	有效磷/ (mg·kg^-1)	速效钾/ (mg·kg^-1)	NH₄-N/ (mg·kg^-1)	有机质/ (mg·kg^-1)	pH	CEC/ (cmol·kg^-1)	电导率/ (μS·cm^-1)
0	1.05 c	1.15 b	21.5 b	64.9 b	75.6 c	99.3 b	42.45 c	19.71 b	7.22 a	14.23 b	78.5 b
2	1.35 b	1.32 b	23.0 b	78.4 ab	117.3 b	117.5 b	44.73 b	21.88 b	6.51 b	16.00 ab	85.0 b
4	1.45 a	2.61 a	26.3 a	89.7 a	234.7 a	254.5 a	48.40 a	27.98 a	6.55 b	19.75 a	116.5 a

施用年限/a	全氮/ (g·kg^-1)	全磷/ (g·kg^-1)	全钾/ (g·kg^-1)	碱解氮/ (mg·kg^-1)	有效磷/ (mg·kg^-1)	速效钾/ (mg·kg^-1)	NH₄-N/ (mg·kg^-1)	有机质/ (mg·kg^-1)	pH	CEC/ (cmol·kg^-1)	电导率/ (μS·cm^-1)
0	1.05 c	1.15 b	21.5 b	64.9 b	75.6 c	99.3 b	42.45 c	19.71 b	7.22 a	14.23 b	78.5 b
2	1.35 b	1.32 b	23.0 b	78.4 ab	117.3 b	117.5 b	44.73 b	21.88 b	6.51 b	16.00 ab	85.0 b
4	1.45 a	2.61 a	26.3 a	89.7 a	234.7 a	254.5 a	48.40 a	27.98 a	6.55 b	19.75 a	116.5 a