不同輪作體系土壤-植物系統(tǒng)氮素特征研究

《不同輪作體系土壤-植物系統(tǒng)氮素特征研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、河北農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文不同輪作體系土壤--植物系統(tǒng)氮素特征研究姓名：董嫻嫻申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：土壤學(xué)指導(dǎo)教師：張麗娟；巨曉棠20120529摘要本研究選擇以曲周為代表的華北平原為研究對象，在不同種植體系的長期定位試驗(yàn)中，布萋圈聞1氐試驗(yàn)，分析優(yōu)化作物水肥管理、增加土壤碳熬還及固氮作物種檀等措施對作物吸氮量、土壤殘留量及氮肥損失量的影響及內(nèi)在聯(lián)系，探討不同水肥管理措施作物氮素吸收、分配情況，解析花前花后土壤．肥料．植物三者間的氮素特征，追蹤不同佟物生產(chǎn)體系下氮肥去向及懇效，初步評價(jià)設(shè)定的薪生產(chǎn)體系豹

2、可持續(xù)性，探索華北地區(qū)集約種植下實(shí)現(xiàn)資源高效利用與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的途徑，為該地區(qū)贏產(chǎn)體系氮肥優(yōu)化管理提供理論依據(jù)及技術(shù)支撐。主要結(jié)論如下：(1)在本試驗(yàn)條件下，合理水氨調(diào)控及碳素歸還可以顯著提高侔物產(chǎn)量及氮肥利用率。冬小麥．夏玉米輪作體系優(yōu)化處理作物產(chǎn)量、吸氮量及氮肥利用率都顯蔫高于傳統(tǒng)處理。傳統(tǒng)與優(yōu)化處理小麥籽粒產(chǎn)量分別為4558．6kg壓lm2和6164．8kg／llIIl2；"N利用率分別為18．19％、34。81％。夏玉米優(yōu)化處理的籽粒產(chǎn)量顯著高予傳統(tǒng)，達(dá)到9685．4kg／hm2；1氐利用率分

3、別為32．54％、20．81％。在冬小麥．夏玉米．春玉米、冬小麥．夏大豆．春玉米、一年一作春玉米三個(gè)輪作體系中，春玉米產(chǎn)量、吸氮量及氮肥利用率均未表現(xiàn)出顯著性差異。三種輪作體系賽玉米產(chǎn)量分別為10859．0kg／№2、9639。2kg／hm2、10547．3k酌瑚z，氮肥利用率分別為29．16％、26．83％、30．38％。(2)作物地上部各器官土壤氮的積累及向籽粒的轉(zhuǎn)移量均顯著高于肥料氮，土壤氮是作物的主要氮源，適當(dāng)?shù)拭{迫可以促進(jìn)佟物對±壤氮的吸收。小麥各器富土壤氮和肥料氮轉(zhuǎn)移量均表現(xiàn)為：莖+葉鞘>

4、葉片>穎殼+穗軸，傳統(tǒng)和優(yōu)化處理各器官總氮轉(zhuǎn)移量分剮占籽粒含氮量的81．25％和62．14％，傳統(tǒng)處理籽粒氮素大部分來融于花前積累，且肥料氮的貢獻(xiàn)率較大。夏玉米各器宮肥料氮和士壤氮的轉(zhuǎn)移量表現(xiàn)為：莖+葉鞘>葉片>苞葉十穗軸，傳統(tǒng)處理籽粒氮素的57．73％、優(yōu)化處理籽粒氮素的45．15％來自于各器官轉(zhuǎn)移，夏玉米籽粒幾乎一半的氮素是在花后積累，基施高氮對作物產(chǎn)量形成作用不大。春玉米花后各器官對土壤氮及照料氮轉(zhuǎn)移量表現(xiàn)為：葉片>莖十葉鞘>苞葉+穗軸，葉片是春玉米最大的氮素儲存器官，三種輪作體系春玉米花前氮貢獻(xiàn)

5、率分別為40．27％、50．48％、54．62％。<3)過量施用氮肥導(dǎo)致作物體系內(nèi)土壤氮素累積，在水分充沛的條件下隨水向下運(yùn)移。小麥優(yōu)化處理土壤剖面0-100cm硝態(tài)氮和標(biāo)記‘5N含量顯著低于傳統(tǒng)處理；傳統(tǒng)處理1秣含量隨土壤深度增加表現(xiàn)為先增加螽減小，40-60em出現(xiàn)了驤顯的累積峰，峰值為0．18．0。22％之聞。夏玉米開花期硝態(tài)氮和標(biāo)記1氐積累于土壤表層，生長后期硝態(tài)氮和標(biāo)記15N向下運(yùn)移，傳統(tǒng)處理土壤剖面通體標(biāo)記·N原子百分超較高，且出現(xiàn)了羈顯的累積峰。春玉米季氮素隨水向下淋移強(qiáng)烈，收獲時(shí)土壤各層

6、1氐原子百分超均較大，并且在40．60cm處出現(xiàn)明顯的累積峰。(4)在本試驗(yàn)條件下，小麥季氮肥總?cè)ハ虮憩F(xiàn)為：土壤殘留>作物吸收>損失，傳統(tǒng)處理收獲后±壤氮肥殘留率高達(dá)69．33％，顯著高于優(yōu)化處理(39．17％)。夏玉米季傳統(tǒng)處理仍表現(xiàn)出嚴(yán)重殘留，殘留量為140．46kg／hm2，傳統(tǒng)處理氮肥去向表現(xiàn)為：土壤殘留>損失>作物吸收，優(yōu)化處理表現(xiàn)為：土壤殘留>作物吸收>損失。春玉米季氮肥總?cè)ハ虮憩F(xiàn)為：土壤殘留>作物吸收>損失，氮肥損失率在5．9．12．42％之間，顯著低于夏玉米(23．00％、18．83％)

7、，合理調(diào)控追氮時(shí)期與用量顯著降低了氮素?fù)p失。(5)土壤氮庫盈虧與氮素投入量相關(guān)，盈余程度隨施氮量的增加而增加。小麥?zhǔn)斋@后傳統(tǒng)處理土壤氮庫大量盈余，高達(dá)176．25kgN／h．m2，而優(yōu)化處理僅盈余1．27kN／hl-n2。夏玉米收獲后傳統(tǒng)和優(yōu)化處理土壤氮庫都處于盈余狀態(tài)，盈余量分別為76．36、88．67kgN／hm2。三種輪作體系的春玉米收獲后土壤氮庫均處于盈余狀態(tài)，盈余量分另lJ為55．54、80．35、50．27kgN／hm2。(6)在冬小麥．夏玉米輪作體系，后茬夏玉米能夠吸收利用前茬小麥殘留的氮

8、肥。傳統(tǒng)處理前茬高量殘留提高了后茬作物對15N的吸收，吸收量為27．58埏N／hm2，明顯高于優(yōu)化處理(10．26kgN／hm2)，但15N利用率差異不顯著。后茬玉米收獲后優(yōu)化處理土壤剖面通體15N豐度較小，未出現(xiàn)累積峰；傳統(tǒng)處理表現(xiàn)出較高的15N豐度，且在40．60cm出現(xiàn)明顯的累積峰，峰值為0．13％，前茬標(biāo)記氮肥在夏玉米季淋移強(qiáng)烈，運(yùn)移前鋒已達(dá)120cm處。關(guān)鍵詞：15N；不同輪作體系；氮吸收；花前花后；氮去向NCharacteris