不同养分管理条件下紫色土氮素淋失研究

论文摘要

利用养分渗漏池设施,研究了玉米-榨菜轮作体系不同养分管理模式下氮素在紫色土中的渗漏淋失动态和淋溶损失量；探讨了氮肥用量、有机肥、降雨等因素对氮素淋失的影响；分析了不同养分管理模式对玉米、榨菜产量和氮素吸收利用的影响,旨在为紫色土地区玉米-榨菜轮作体系中氮素淋失系数的测算提供数据支撑,为氮肥的科学施用和优化管理提供依据。研究结果表明,在玉米-榨菜轮作周期,榨菜生长季和玉米生长季氮素渗漏淋失动态和渗漏淋失量存在较大差异。从氮素淋失动态变化看,榨菜生长期氮素淋失前期高,后期低,淋失主要发生在榨菜移栽后40d以内,这一时期淋失的氮素占榨菜整个生长期淋失氮量的85.8%；而玉米生长期氮素的淋失则是前期低、后期高,淋失高峰主要发生在玉米移栽60d之后。从氮素淋失量看,玉米季氮素淋失量显著高于榨菜季,前者比后者高5.6倍。在玉米-榨菜轮作周期中,氮素淋失的这种动态变化特征主要受季节性降雨影响,氮素淋失量与同期降雨量呈显著正相关,榨菜生长季（头年11月到翌年2月）前期降雨相对后期高,氮素淋失主要在前期；而玉米3月移栽后,随着雨季的到来,氮素淋失逐渐升高,玉米生长季降雨量占全年降雨的80%左右,该季节氮素淋失量占整个轮作周期氮素淋失量的86%,氮素淋失主要在玉米生长季节。在榨菜.玉米轮作周期,各处理氮素淋失总量为3.7～23.8 kg.hm-2,平均10.8kg.hrn-2,氮素淋失系数（淋溶氮量占施氮量的%）平均为3.0%,其中玉米生长期氮素平均淋失量和淋失系数分别为9.4 kg.hm-2和5.5%,榨菜季节则分别为1.43kg·hm-2和0.42%。氮素渗漏淋失不是氮肥损失的主要途径。不同养分管理模式氮素淋失量差异明显,优化施肥与农民常规施肥相比,优化施肥能显著降低氮素淋失、促进榨菜和玉米对氮的吸收、提高作物产量和肥料利用率。优化施肥榨菜季氮素淋失量比常规施肥降低了20.3%,玉米季则降低了47.4%,榨菜产量提高了23.6%,氮肥利用率提高了5个百分点。目前农民采用的常规施肥模式由于偏施氮肥、氮磷钾配比失衡、氮肥运筹不合理,导致氮素淋失高、环境风险大；根据作物需肥特性和土壤供肥能力进行优化施肥,是实现作物高产高效与环境友好的最佳养分管理模式。氮素淋失量随着氮肥用量的增加而升高,施氮量（x）与氮素淋失量（y）之间存在显著的线性相关：y=0.04591x+2.341,r=0.943**；而肥料利用率随着氮肥用量的增加而降低。施用有机肥（腐熟鸡粪）以及有机无机肥配合能显著降低氮素淋失,提高氮肥利用率。在所有的施氮处理中,以有机肥以及有机无机肥配合施用处理氮素淋失量最低,榨菜-玉米轮作期氮素淋失量比常规处理低3倍,氮肥利用率比等养分化肥处理提高1-2.5个百分点。有机肥与化肥配合是降低氮素淋失、提高氮肥利用率的重要措施。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 文献综述
• 1.1 前言
• 1.2 农田养分淋失研究概况
• 1.2.1 农田氮素淋失研究进展
• 1.2.2 农田氮素损失的途径
• 1.2.2.1 硝化-反硝化损失
• 1.2.2.2 氨挥发损失
• 1.2.2.3 淋溶与径流损失
• 1.2.3 氮素淋失的影响因素
• 1.2.3.1 土壤性质对氮素淋失的影响
• 1.2.3.2 肥料种类及用量对氮素淋失的影响
• 1.2.3.3 降雨等其他因素对氮淋失的影响
• 1.2.4 减少氮素淋失的措施
• 1.2.4.1 优化施肥方式,提高氮肥利用率
• 1.2.4.2 改善土地利用方式,建立合理轮作制度
• 1.3 紫色土氮素淋失动态研究
• 1.4 研究展望与建议
• 第2章 绪论
• 2.1 研究的目的意义
• 2.2 研究目标
• 2.3 研究内容
• 2.4 技术路线
• 第3章 材料与方法
• 3.1 试验地点基本情况
• 3.2 试验设施及供试材料
• 3.3 试验设计
• 3.3.1 处理设计
• 3.3.2 供试作物及施肥量
• 3.4 田间管理措施
• 3.5 样品的采集和分析测定方法
• 第4章 结果与分析
• 4.1 榨菜-玉米轮作条件下氮素在紫色土中的渗漏淋失动态
• 4.1.1 榨菜生长季节氮素淋失动态
• 4.1.2 玉米生长季节氮素淋失动态
• 4.1.3 榨菜-玉米轮作周期氮素淋失动态
• 4.2 榨菜-玉米生长季节氮素在紫色土中的渗漏淋失数量
• 4.2.1 榨菜生长季节氮素淋失量
• 4.2.2 玉米生长季节氮素淋失量
• 4.2.3 榨菜-玉米轮作周期氮素淋失数量
• 4.3 不同养分管理措施对紫色土氮素淋失的影响
• 4.3.1 氮肥施用量对紫色土氮素淋失的影响
• 4.3.2 有机肥和无机肥对氮肥淋失的影响
• 4.3.3 农民习惯施肥和优化施肥对氮素淋失的影响
• 4.4 土壤性质、降雨等其他因素对紫色土氮素淋失的影响
• 4.5 不同养分管理对榨菜-玉米产量的影响
• 4.5.1 不同养分管理对榨菜产量的影响
• 4.5.2 不同养分管理对玉米产量的影响
• 4.6 不同养分管理对榨菜、玉米养分吸收利用的影响
• 4.6.1 榨菜对养分的吸收
• 4.6.2 玉米对养分的吸收
• 4.6.3 氮肥利用率
• 第5章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 发表论文及参研课题