三峽庫區(qū)紫色土坡地—桑樹系統(tǒng)土壤養(yǎng)分及微生物活性特征研究.pdf

1、隨著人口的持續(xù)增長，糧食與食品需求不斷增加，資源開發(fā)與利用強度逐年增強，由此導致農業(yè)面源污染逐年加重。目前，農業(yè)面源污染已在全球范圍內引起土壤與水污染，我國農業(yè)面源污染的形勢極其嚴重，其污染源主要有三類，分別是化肥、畜禽糞尿和農藥。農業(yè)面源污染因為其獨有特性，已成為當今世界環(huán)境污染治理最為棘手的難題之一，因此探索行之有效的防控措施，遏制農業(yè)面源污染，對培肥地力，保持水土，減輕生態(tài)破壞和環(huán)境污染具有十分重要的理論和現(xiàn)實意義。坡地-桑樹系統(tǒng)

2、，因植物自身的機械阻攔作用、吸收作用與系統(tǒng)內土壤抗侵蝕環(huán)境（提高土壤的抗沖性、覆蓋度、減緩坡度等）的改善，使其不僅能很好地保持坡地水土，還能顯著地減輕農業(yè)面源污染物對土壤與水體的危害。
　　本研究以三峽庫區(qū)上游及庫周丘陵區(qū)的紫色坡耕地為對象，從流域角度把坡地-桑樹系統(tǒng)作為一種控制農業(yè)面源污染的坡地復合生態(tài)農業(yè)技術。本文共設一個對照，四個處理，分別為橫坡壟作(CK)、兩帶等高桑+橫坡壟作(T1)、三帶等高桑+橫坡壟作(T2)、四邊桑

3、+等高桑+橫坡壟作(T3)、四邊桑+橫坡壟作(T4)。系統(tǒng)、定量化地研究其控制農業(yè)面源污染物N、P的效應、微生物數量及生物量的活性，綜合評價桑樹-坡地系統(tǒng)經濟-土壤質量效益，為控制區(qū)域農業(yè)面源污染優(yōu)化技術的推廣提供科學依據，對保護流域水環(huán)境安全，推動區(qū)域經濟-環(huán)境協(xié)調發(fā)展具有重要的理論與實踐意義。研究取得以下結果:
　　1在各榨菜季、間歇季、玉米季三季中，因為溫度、濕度、桑帶長勢、作物類型等因素，土壤氨氮含量與不同季節(jié)中的溫度、濕

4、度、光照強度、光照時間等存在相關關系。在T1、T2、T3、T4四個處理中，土壤速效磷、速效鉀含量與各處理呈顯著正相關;全氮含量與各處理呈極顯著正相關。此外，在各養(yǎng)分之間進行相關分析得到，堿解氮與速效鉀呈極顯著正相關關系、土壤全氮含量與土壤全磷和速效磷含量呈顯著正相關關系、土壤速效磷與土壤pH呈極顯著負相關關系。綜合得到，在四個不同處理中，對土壤全氮含量影響很大，出現(xiàn)極顯著相關關系;其次則是對土壤速效磷和速效鉀含量影響較大，出現(xiàn)顯著相關關

5、系。除此之外，本試驗中各坡地-桑樹系統(tǒng)的其他土壤養(yǎng)分差別不大，與處理間的相關關系不顯著。
　　2在各處理間，對土壤徑流水攔截效益數T3和T4處理最為明顯，T1和T2處理則因為桑樹長勢等問題對土壤徑流水攔截效果不明顯。各處理對土壤徑流水養(yǎng)分影響較大，尤其是對土壤徑流水氮素含量呈現(xiàn)極顯著負相關關系，即各處理已經有效的攔截了土壤徑流水攜帶的養(yǎng)分，保護了土壤養(yǎng)分的蓄積。但各處理對微生物數量、生物量的影響不大，更則細菌與處理表現(xiàn)出顯著負相關

6、關系，這使得試驗設計初衷與試驗結果相悖，得到這一結果是出自試驗的客觀存在還是試驗過程中的偶然現(xiàn)象，值得進一步研究加以論證。此外，各處理作物營養(yǎng)吸收也差別不大，與處理間均未表現(xiàn)出相關關系。
　　3經過經濟產值和土壤質量評價后得到:在各處理中，從作物經濟角度分析得到T3處理畝產值最高，為3863.21元/畝，其次是T1處理，為3599.08元/畝，T2和T4處理經濟效益最低，分別為3575.96元/畝和3465.55元/畝。而從土壤養(yǎng)

7、分綜合指標評價得到，T4土壤質量最優(yōu)，IQI值為0.657;其次是T1處理，IQI值為0.624;再者是T3處理，IQI值為0.590，T2處理土壤綜合評價值IQI最低，僅為0.430。各處理經濟效益和生態(tài)效益評價得到，T1處理經濟產值和土壤質量均處于各處理中上水平;T2處理則表現(xiàn)均不占優(yōu)勢;T3處理經濟產值最優(yōu)，但土壤質量僅優(yōu)于T2處理;而T4處理雖然經濟產值最低，但土壤質量最優(yōu)。為平衡經濟產值和土壤質量均衡發(fā)展，從試驗結果得到各處理