甘蔗种植体系水土及氮磷养分流失研究
时间：2020-10-28 08:01:16 来源：达达文档网 本文已影响 人 
摘 要：在不同施肥模式下的甘蔗种植体系与地表径流所产生的水土及氮磷的养分流失具有相关关系，采用田间监测的方法，可以对甘蔗种植体系与水土及氮磷养分流失的关系进行研究。本文根据田间监测的研究方法，设计甘蔗种植体系与水土及氮磷养分流失的关系研究，并通过整理与分析获得有关两者关系的结论，以此为甘蔗种植体系的提供的理论的借鉴与实践的指导。
关键词：甘蔗；种植体系；水土养分；氮磷养分；流失
一、甘蔗种植体系与水土、氮磷养分的流失
氮与磷是农业面源污染中的最主要污染源，从现阶段来看，随径流损失的氮磷导致的农业面源污染逐渐成为水体富营养化的主要影响因素。美国在1985年开展了有史以来的最广泛的有关农业面源的污染调查，据调查显示，美国的河流与湖泊已经受到农业面源的影响，其中农业面源对河流与湖泊造成的污染贡献率分别达到了67%与57%。
甘蔗是我国某些南方省份的主要经济作物，如广西的土地面积广阔，耕地的土壤面积大约为420万公顷，其中适用于甘蔗种植的土壤面积就达到106万公顷左右，基本占广西总耕地面积的1/4。据2010年的数据显示，甘蔗作为广西的主要经济作物，它所贡献的糖产量占到全国糖产量的70%以上。广西作为甘蔗种植的主要经济大省，一方面是由于广西的地理位置靠近北回归线附近，为甘蔗的生长于发展提供了良好的自然条件，另一方面广西的交流便利、地势开阔平坦，具有良好的社会条件。一般而言，适合甘蔗生长的土壤主要为红壤与赤红壤，适合的土地基本为地势比较缓的坡地，它是一年一熟的农作物，在每年的6-9月份的雨季为快速生长期，由于甘蔗植被的覆盖，雨水冲刷地面所造成的水土流失明显减少，同时也增加了土地的水土保持作用，由此可见，甘蔗种植体系的水土及养分流失具有一定的特点与规律，并呈现出某种相关关系，掌握两者之间的关系可以为甘蔗种植与水土及养分流失的研究提供理论的指导，同时也为政府提供有关农业环境保护政策制定的决策依据。
二、甘蔗种植体系与水土及氮磷养分流失的研究设计
选择适合甘蔗生长的某一地域作为研究的地域，该地域的地势平坦开阔，土壤的类型主要为赤红壤，试验分别设空白（CK）、优化施肥（OPT）、常规施肥（FM）、增量施磷（OPT+P）、增量施氮（OPT+N）、蔗叶覆盖（OPT+M）等六个方面的处理。试验中所使用的肥料分别为氯化钾、钙镁磷肥及尿素，其中，氮肥与钾肥需要分为三次来使用，苗肥的使用率占到20%，分蘖肥的使用率约为30%，生长肥约为50%。甘蔗种植的行距约为1m，植株之间的距离约为0.08m，甘蔗品种的选定可以根据当地适合的品种进行选定，本研究采用的品种为新台糖22号。
甘蔗种植的研究中需要将试验田划分为不同的小区，每一个小区都会设置一个径流池，径流池的作用在于收集各个小区的径流物，通常情况下，径流池的设计的长宽深及容积的规格分别为3m，1m，0.5m及1.5m3，径流池的构造为砖与水泥的墙体，池壁的两侧都会有标尺，用来读取径流水的体积等数值信息，池底的建筑材料为混泥土浇筑而成，池底内部会留有排水口与排水凹槽，径流池的外部则会设有排水沟，在径流池的上面会设置径流池盖。研究要对水样、植株及雨水三种样品进行采集，还需对不同样品中所含有的各种养分进行测试，如雨水中所含有的PH、总N、水溶性总P等含量的数值，利用养分流失量等于一周年各次径流水中养分浓度与径流水体积的乘积之和公式，计算地表径流流失的氮与磷，肥料养分流失率的计算则是利用公式常规处理肥料流失量减去对照处理肥料流失量之差，再除以肥料施用量之商，乘以100%，以此计算出不同肥料的流失率。
三、甘蔗种植体系与水土及氮磷养分流失的研究结论
通过甘蔗种植体系与水土及氮磷养分流失的研究发现径流发生的时段、泥沙流失量、氮肥和磷肥的流失特征、氮肥和磷肥的流失系数等方面的内容。从径流发生的时段来看，雨季是径流发生次数最多的时段，也就是说径流的发生与雨季成正相关的关系；从泥沙流失量来看，泥沙流失量与径流量具有正相关的关系，蔗叶覆盖处理的区域未出现泥沙流失，而空白处理的区域泥沙流失量最大；从氮肥和磷肥的流失特征来看，随着施肥水平的提高，总氮和总磷的流失量也会随之升高，磷的流失量与氮的流失量相比，其增幅要小于氮的流失量。施用氮肥后，铵态氮在总氨中所占的比例变化并不是很大，而硝态氨所占的比例则有所增加；从氮肥和磷肥的流失系数来看，氮肥的流失系数显示氮肥施用量的增加会增加氮的流失，磷肥施用量的增加会增加磷的流失。
综上所述，甘蔗叶覆盖地面能够起到水土保持的重要作用，它能够减少地表径流带来的土地养分的减少，通过对比可以发现空白处理区的地表径流最大，由此可见，甘蔗生长的茂密程度与径流量的大小具有相关关系，甘蔗生长的越茂密，地表的径流量就会越小，地表覆盖是地表径流的主要影响因素。另外，氮与磷施用量的增加可以提高氮与磷在径流水中所占的含量，当绝对量增加为50%时，流失的系数也会略有所增加。
四、结论
甘蔗种植体系与水土、氮磷的养分的流失具有相关关系，只有通过实证研究明晰两者之间的相关关系，才能够对症下药，减少水土、氮磷的养分流失，提高甘蔗种植的质量，保证经济作物健康生长，确保经济效益与生态环境效益的双重效益获得。
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