典型作物根際土壤溶液硝態(tài)氮濃度及淋失特征研究.pdf

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1、分類號．．．S!§曼：3密級：公玨．典型作單位代碼：學(xué)號：10086物根際土壤溶液硝態(tài)氮濃度及淋失特征研究N03’-NConcentrationinRhizosphereSoilSolutionandLeachingCharacteriristicsinTypicalCrops學(xué)位申請人：劉辰琛指導(dǎo)教9幣：張麗娟教授學(xué)科專業(yè)：土壤學(xué)學(xué)位類別：農(nóng)學(xué)碩士授予單位：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)答辯日期：二。一一年五月二十九日獨(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)注和致謝的地方外，論文中不包含

2、其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得邐j絲壅些太堂或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。學(xué)砬論文作者簽名：參脅簽字日期：伊，／年多月／日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解塑多墾盔些盤堂有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)塑蘭堡盔些盤堂可以將學(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、匯編學(xué)位論文。(保密的學(xué)位論文在解密后

3、適用本授權(quán)書)學(xué)位論文作者簽名：礎(chǔ)壓彰P簽字日期：必l【年∥月／日學(xué)位論文作者畢業(yè)后去向：工作單位：通訊地址：新躲，菇捌杪簽字日期：加年∥月／r日電話：郵編：摘要ⅢIIIIIIIIIIIIIIIIIIY1897120我國北方典型農(nóng)田體系田間狀態(tài)下作物根系區(qū)域及不同根際部位土壤溶液氮濃度特征研究甚少，田間原位測定根系土壤溶液技術(shù)尚不成熟。本研究選擇華北平原棚室蔬菜與小麥／玉米體系為研究對象，采用抖土法和提取法測定根際土壤溶液氮濃度，探討作物在不同生育期根際與非根際土壤溶液氮濃度變化，同時在氮素最大效率期對不同根系部位土壤溶液氮濃度進(jìn)行比較，明確

4、不同氮素條件下土壤溶液硝態(tài)氮的時空變化規(guī)律，并通過分析厚不飽和層土壤氮素淋失特征，為探明兩種種植體系氮素淋失機(jī)制，降低硝態(tài)氮淋溶損失及預(yù)防地下水污染提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下：(1)玉米在生長季耕層土壤溶液受氮素輸入的影響，三葉期與大喇叭口期根際氮濃度顯著高于非根際，表明根系對N03。．N吸收較弱，氮素向根表富集；其他時期低于非根際，表明根系對N03’-N吸收較高，N03"-N向根表遷移較低。大喇叭口期土壤剖面根際氮濃度高于非根際，濃度范圍分別為0．98．5．34和0．51．0．67mmol／L；抽雄吐絲期根際、非根際土壤溶液氮濃度均低于

5、2retool／L：成熟期根際氮濃度低于非根際，分別在0．62一1．37和O．89．2．35retool／L2_間波動。在氮素最大效率期，各輪根區(qū)域氮濃度隨著土壤深度的增加呈降低趨勢；不同根際部位變化趨勢為：根際>根區(qū)>二IF-根際。(2)小麥整個生育期耕層土壤溶液隨著氮源的補(bǔ)充，苗期、拔節(jié)期與孕穗揚(yáng)花期根際氮濃度高于非根際，表明根際對N03--N的吸收能力降低；其他時期顯著低于非根際，表明根系對氮素的吸收顯著高于氮素的遷移，導(dǎo)致氮素在非根際中富集。從整個土壤剖面來看，拔節(jié)期根際氮濃度在2．14_6．57mmol／L之間，高于非根際；孕穗揚(yáng)花

6、期在0-60cm根際氮濃度高于非根際，60cm以下根際、非根際氮濃度逐漸降低且相差不大；成熟期根際氮濃度均低于非根際，范圍分別為0．60-1．39和1．02．3．08mmol／L。(3)番茄耕層根際氮濃度除開花期外，苗期、座果期、采收期與成熟期均顯著高于非根際，表明根際對N03‘-N的吸收能力降低。座果期整個土壤剖面根際氮濃度高于非根際，范圍分別為2．46—7．48和2．41．6．44mmol／L；采收期l根系區(qū)域氮濃度均有所上升，范圍分別為2．50-15．71和2．55．7．50mmol／L；成熟期根際濃度在2．54．14．6lmmol／L

7、范圍內(nèi)波動，高于非根際。番茄在氮素最大效率期隨著土壤深度的增加，各根系區(qū)域氮濃度依次降低；不同根際部位氮濃度高低順序?yàn)椋簜?cè)根根際>主根根際>根區(qū)>非根際。采收期1根系區(qū)域氮濃度高于座果期，更具有向深層淋溶的風(fēng)險(xiǎn)。(4)小麥／玉米根系在施肥灌水期依賴于低親和力轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)，養(yǎng)分存在淋溶風(fēng)險(xiǎn)，多數(shù)生育期都是高親和力轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)，并且隨著土壤深度的增加，根系同樣以高親和力轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)為主，淋溶風(fēng)險(xiǎn)較?。环言谡麄€生育期根系主要依賴于低親和力轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)，使根系區(qū)域保持較高的氮濃度，養(yǎng)分易淋洗移出根區(qū)，對地下水造成污染。(5)兩種種植體系下，棚室蔬菜土壤硝態(tài)氮含

8、量顯著高于農(nóng)田，且淋溶到lO米以下；小麥／玉米農(nóng)田土壤剖面硝態(tài)氮主要集中0．3m土層，3m以下沒有明顯累積。棚室蔬菜土壤對地下水的威脅性遠(yuǎn)大于農(nóng)田，且地下水埋深越淺