不同輪作體系作物—土壤—肥料氮素特征研究

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1、萬(wàn)方數(shù)據(jù)分類(lèi)號(hào)：密級(jí)：S157．4單位代碼：!魚(yú)Q墨魚(yú)學(xué)號(hào)：2Q113不同輪作體系作物一土壤一肥料氮素特征研究NCharacteristicsofCrop--Soil··FertilizerContinuumsofDifferentRotationSystems學(xué)位申請(qǐng)人：徐明杰指導(dǎo)教師：張麗娟教授巨曉棠教授學(xué)科專(zhuān)業(yè)：土壤學(xué)學(xué)位類(lèi)別：農(nóng)學(xué)碩士授予單位：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)答辯日期：二。一四年五月二十九日萬(wàn)方數(shù)據(jù)獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地

2、方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果，也不包含為獲得洹j匕盛些太堂或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名：緣Fk簽字日期：紗彤年s月加日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解泣立堡塞些盤(pán)鱟有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤(pán)，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)塑蘭堡盛些盤(pán)堂可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯

3、編學(xué)位論文。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書(shū))。學(xué)位論文作者簽名：徐護(hù)豫導(dǎo)師簽名：≯勱鰳簽字日期：甲佯年r月妒日簽字日期：加心年f月如日學(xué)位論文作者畢業(yè)后去向：工作單位：通訊地址：電話(huà)：郵編：萬(wàn)方數(shù)據(jù)摘要fI／IJllllllIPPIJIIIIllllllllllllUPPI／lllllPPIIIJY2669093本研究選擇以曲周為代表的華北平原為研究對(duì)象，在五個(gè)不同輪作(冬小麥／夏玉米一年兩熟傳統(tǒng)管理種植體系(Con．W／M)；冬小麥／夏玉米一年兩熟優(yōu)化管理種植體系(Opt．W／M)；冬小麥／夏玉米．春玉米兩年三熟優(yōu)化

4、管理種植體系(W／M．M)；冬小麥／夏大豆-春玉米兩年三熟優(yōu)化管理種植體系(W／B—M)；春玉米一年一熟優(yōu)化管理種植體系(M))長(zhǎng)期定位試驗(yàn)中，設(shè)置uN微區(qū)，利用15N示蹤技術(shù)，分析優(yōu)化水肥管理、增加土壤碳?xì)w還、固氮作物種植等措施對(duì)作物氮吸收、土壤殘留及損失的影響及內(nèi)在關(guān)系，探討不同輪作體系中化肥氮的“作物吸收．土壤殘留一損失”的變化，解析作物花前花后氮素利用、轉(zhuǎn)移規(guī)律，分析肥料氮、土壤氮與作物氮之間的關(guān)系，追蹤分析氮肥在當(dāng)季及后茬作物中的去向，尋找既能滿(mǎn)足華北平原糧食需求又能減少地下水消耗的可持續(xù)種植體系，為該地區(qū)高產(chǎn)體系

5、氮肥優(yōu)化管理提供合理依據(jù)及技術(shù)支撐。主要結(jié)果如下：(1)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，本試驗(yàn)中冬小麥、夏玉米、夏大豆及春玉米土壤氮的累積量分別占74％、70％、90％和80％。本研究中小麥籽粒氮素大部分來(lái)自于花前積累；與小麥不同，夏玉米和春玉米各器官向籽粒中的氮素轉(zhuǎn)移量占籽粒氮素的34．63％一57．74％，玉米籽粒中氮素只有50％左右來(lái)自于花前積累，基施高氮對(duì)作物產(chǎn)量形成作用不大；與干物質(zhì)累積量相一致，夏大豆花前各器官累積氮素較少，花后各器官向籽粒的貢獻(xiàn)率僅有16．8

6、0％。(2)Con．W／M處理硝態(tài)氮含量隨土壤深度先增加后減小，傳統(tǒng)處理高施氮肥，40—140cm硝態(tài)氮含量顯著高于其他優(yōu)化處理，出現(xiàn)了向下淋洗現(xiàn)象，其中40—60cm處出現(xiàn)累積峰，峰值為71．96mg／kg。Opt。W／M表層含量較高為55．17mg／kg，隨土壤深度的增加硝態(tài)氮含量逐漸減小，大量氮肥累積在土壤表層。夏玉米和夏大豆收獲后，兩處理自上而下硝態(tài)氮含量變化幅度不大，各土層處理問(wèn)差異不明顯；W／M—M處理表層O-20cm硝態(tài)氮含量最高為33．88mg／kg，100—120cm處出現(xiàn)小的累積峰，峰值為13．66mg／

7、kg；W／B．M處理呈現(xiàn)40cm以下先增加后降低的趨勢(shì)，140—160cm處出現(xiàn)累積峰，峰值為13．72mg／l(g，部分硝態(tài)氮隨水向下運(yùn)移。M處理在6．40—10．59mg／kg之間波動(dòng)，由于春玉米的多次分期優(yōu)化追肥使得肥料被作物高效利用，隨水向下運(yùn)移很少。Con．W／M原子百分超在40—100cm出現(xiàn)了明顯的累積，高量施氮導(dǎo)致高殘留；而且40—140cm顯著高于其他優(yōu)化處理，肥料氮發(fā)生了明顯淋洗。其他輪作體系均表現(xiàn)為原子百分超隨土壤深度增加而逐漸減小，與剖面硝念氮不同的是W／M—M輪作體系自上至下”N豐度均較小，肥料氮低

8、量殘留。(3)一個(gè)輪作結(jié)束后氮肥三條去向均表現(xiàn)為：土壤殘留>作物吸收>損失。隨施氮量的增加，土壤殘留量及損失量均增加，但作物吸收量增加到一定值就不再增加。Con．W／M處理作物吸收、土壤殘留和損失的比例約為2：6：2，Opt．W／M、W／M—M和W／B．M三輪作比例約為3：5：2，M輪作為