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本文根据不同方式计算鸡粪施用量及施用不同添加剂(沸石和铁盐),进行连续4茬蔬菜施用鸡粪大田试验,研究降雨对土壤径流液中不同形态磷的流失影响,探讨施用鸡粪对土壤不同形态磷累积的效应,探索鸡粪的合理施用技术和管理措施,提出有效降低径流中磷流失及施用鸡粪土壤中磷盈余的技术,降低磷流失风险。结果表明:
1、与单施无机肥处理相比,根据蔬菜需磷量或需氮量配施鸡粪和在蔬菜需氮量基础上添加沸石和铁盐对蔬菜生物产量影响不显著,在鸡粪常规用量下(7500kg·hm-2)施用两种添加剂对产量也未有显著影响。
2、颗粒态磷(PP)是土壤磷素流失的主要形态,占径流中总磷(TP)的61%~81%。总可溶性磷(TDP)主要以总可溶性无机磷(DIP)为主,占TDP的69%~87%,而总可溶性有机磷(DOP)仅占TDP的13%~31%。
3、基于作物需磷量计算鸡粪用量比基于需氮量能显著降低土壤径流液中TP、PP、TDP、DIP浓度,降低率为16%~37%,对DOP流失浓度作用不显著;根据蔬菜需氮量计算鸡粪用量(IFCMN)基础上添加沸石和铁盐可降低径流液TP和PP浓度,降幅达9%~36%和5%~25%,且沸石效果好于铁盐,但对降低径流液中TDP和DOP浓度影响均不显著。
4、所有施肥处理5种形态磷与降雨量及雨强均有正相关关系,鸡粪用量越大,径流液TP和DIP浓度受降雨量与雨强的影响越大,而且雨强影响大于降雨量。此外,只有当磷素累积到一定程度时径流PP浓度才受雨强的影响。然而,径流液TDP浓度受降雨量影响大于雨强,而且与鸡粪施用量无关。降雨量或雨强及鸡粪用量对径流DOP浓度影响均不显著。施用添加剂与否对5种形态磷与降雨量及雨强关系没有显著影响。
5、随种植茬数和鸡粪施用量增加,全磷、树脂态磷、碳酸氢钠提取态磷、氢氧化钠提取态磷、稀盐酸提取态磷含量均显著提高。其中,鸡粪用量对土壤树脂态磷含量的影响最大,施用鸡粪处理比未施处理树脂态磷含量增量提高了100%~173%,而浓盐酸提取态磷显著降低。残留态磷随种植茬数先下降后升高。在施用鸡粪基础上使用沸石和铁盐可进一步提高土壤各种形态磷含量。
6、基于蔬菜需磷量施用鸡粪(IFCMP)或基于蔬菜需氮量施用鸡粪并添加沸石(IFCMNZe)可有效降低土壤磷素随径流的损失,且土壤磷的累积相对较低,可降低磷流失的风险。