高产小麦—玉米轮作体系氮素的调控与管理

论文摘要

本文以河南西平和浚县为试验地点,根据当地农民的施肥习惯设置了两种不同的施肥试验,一种是不同施肥模式的养分管理模式试验,一种是根据作物在不同生育阶段的氮素需求等确定氮素供应的目标值,结合土壤无机氮测试,来确定不同时期的氮肥用量的氮调控试验。养分管理模式试验通过三季的大田试验,氮调控试验通过两季的大田试验,探讨了施氮对高产小麦-玉米轮作体系中土壤根层氮素变化及地上部植株氮素吸收量及产量的影响。得出的主要结果如下:1.两个试验的土壤无机氮含量在不同施肥处理和作物的不同生育期差异显著。小麦季和玉米季的土壤无机氮含量在两个地点均表现为随着施氮量的增加而不断增加的趋势,不同处理之间差异显著。氮调控试验,充分证明了作物在不同生育阶段的氮素需求等确定氮素供应的目标值,结合土壤无机氮测试,来确定不同时期的氮肥用量,可以达到土壤和肥料的氮素供应与作物氮素需求同步。2.氮素表观损失量与施肥量相关,氮素表观损失量随着施氮量的增加而增加。不同施氮处理间差异显著。从氮素表观损失量来看,养分管理模式试验的优化处理和氮调控试验的Opt.N*50%处理的施氮量可以维持土壤无机氮水平又不会引起氮素急剧损失。3.小麦氮素吸收有两个高峰,小麦季第一个吸氮高峰在越冬前,分别为2008-2009年小麦季西平点和2009-2010年小麦季西平点和浚县点,2008-2009年小麦季浚县点除外。小麦季第二个吸氮高峰在拔节期。玉米季的第一个吸收高峰在拔节期,玉米季度第二个吸收高峰在大喇叭口期。养分管理模式试验,从氮素吸收量来看,小麦季的高产高效处理有利于小麦植株的氮素吸收,玉米季度高产处理有利于植株的氮素吸收。氮调控试验,小麦季的Con.N处理有利于小麦植株的氮素吸收,玉米季度Opt.N*150%处理有利于植株的氮素吸收。4.从越冬到收获,随着小麦生育期的延伸,小麦干物质累积量不断增加,到收获期干物质累积量达到最大。不同时期,随着氮肥用量的增加,小麦干物质累积量都呈现出增加的趋势。养分管理模式试验,高产高效处理的施氮量最利于作物对干物质的积累。氮调控试验,玉米季,Opt.N*150%处理干物质积累量最高。小麦季,Con.N处理干物质积累量最高。5.养分管理模式试验,作物产量并未随着施氮量的增加而增加,氮肥的过量施用不但不能增加作物的产量,反而降低了作物的产量。2008-2009年小麦季,两个试验点产量均为优化处理在各处理中产量最高。2009年玉米季,西平点,高产处理产量最高。浚县点,农民习惯处理产量最高。2009-2010年小麦季,两个试验点产量均为高产处理在各处理中产量最高。氮调控试验,2009年玉米季,西平点产量CK处理产量最高,浚县点Opt.N*150%处理产量最高。2009-2010年小麦季,西平点Con.N处理产量最高,浚县点Opt.N处理产量最高。

论文目录

• 目录
• 摘要
• 1 文献综述
• 1.1 引言
• 1.2 施肥现状
• 1.3 华北平原小麦-玉米轮作体系因不合理施肥引起的主要问题
• 1.3.1 肥料利用率很低
• 1.3.2 土壤无机氮大量积累
• 1.3.3 氮素损失与环境污染
• 1.4 研究进展
• 1.4.1 实现了作物高产与环境保护相协调的目标
• 1.4.2 节省了肥料用量、提高了作物的产量
• 1.4.3 降低肥料损失、保护生态环境
• 1.4.4 其他相关研究
• 1.5 研究的目的和意义
• 2 材料与方法
• 2.1 试验地点与条件
• 2.2 试验方案
• 2.2.1 小麦-玉米高产体系的氮素调控研究
• 2.2.2 “4+X”共同试验方案
• 2.3 样品采集及测定
• 2.3.1 群体调查
• 2.3.2 产量测定
• 2.3.3 干物质测定
• 2.3.4 土壤采集
• 2.3.5 植株采集
• 2.4 测定项目与方法
• 2.4.1 土壤无机氮的测定
• 2.4.2 土壤全量的测定
• 2.4.3 植株全量的测定
• 2.5 数据处理
• 3. 结果与分析
• 3.1 施氮对作物产量的影响
• 3.1.1 养分管理试验施氮对作物产量的影响
• 3.1.2 氮调控试验施氮对作物产量的影响
• 3.2 施氮对植株氮素吸收的影响
• 3.2.1 养分管理试验对植株吸氮量的影响
• 3.2.2 氮调控试验对植株吸氮量的影响
• 3.3 施氮对作物干物质累积的影响
• 3.3.1 养分管理试验施氮对作物不同生育时期干物质累积吸收的影响
• 3.3.2 氮调控试验施氮对作物不同生育时期干物质累积吸收的影响
• 3.4 施氮对无机氮的影响
• 3.4.1 养分管理试验施氮对无机氮变化的影响
• 3.4.2 氮调控试验施氮对无机氮变化的影响
• 3.4.3 氮调控试验实际施肥量的计算
• 3.5 施氮对氮素表观损失的影响
• 3.5.1 养分管理试验施氮对氮素表观损失的影响
• 3.5.2 氮调控试验施氮对氮素表观损失的影响
• 4、结论
• 5、讨论
• 参考文献
• ABSTRACT