不同覆盖方式对稻麦生长和养分吸收的影响

论文摘要

本研究采用长期定位实验土壤（水作水稻、覆膜旱作和覆草旱作和裸露旱作四种不同水稻栽培方式下的土壤）,通过2005-2007年两年的盆栽模拟田间条件试验,研究了不同覆盖方式对水稻和大麦土壤速效养分、作物生长、养分吸收和利用效率的影响;同时研究了在旱作条件下不同氮素形态对水稻生长和养分吸收的影响。旨在阐明不同水稻覆盖方式对水稻和大麦的土壤肥力特征、作物生长的影响以及不同供氮形态对旱作水稻生长和养分吸收的影响,为提高氮肥利用效率和改善土壤肥力状况提供解决方法,并为水稻旱作的进一步推广提供理论依据。1.对不同覆盖方式下土壤速效养分含量和形态的研究结果表明:（1）覆盖方式对水稻季土壤氮素形态具有显著影响,水作处理的土壤铵态氮含量在各个时期都显著高于旱作处理;（2）不同覆盖方式对后作大麦土壤铵态氮的含量影响不大;在大麦的整个生育期,水作处理后茬大麦土壤硝态氮含量均最低,其中分蘖期裸露、覆膜和盖草处理的硝态氮含量分别比水作的高5.26%、4.23%和18.04%;（3）水稻土壤速效P的含量在各个采样时期均以水作处理最高,处理间没有明显的差异;（4）在水稻-大麦的整个生育期,盖草处理的土壤速效K的含量均最高,水作处理的最低。2.水作处理有利用水稻的生长,2006年和2007年水稻的产量比旱作处理分别高26～47%和7～31%;且产量构成因素优于旱作处理,具有较高的每穗粒数,结实率和千粒重,旱作方式中盖草旱作水稻能够基本达到水作处理的产量;水稻旱作均较水作有利于后茬大麦的生长,2005年和2006年大麦产量分别比WB高5～17%和12～29%;其产量构成也均优于水稻水作后茬大麦;在不同水稻旱作方式中,水稻盖草旱作后茬大麦的冬前分蘖发生早,每穗实粒数和千粒重均略高于其他旱作处理。3.水作水稻氮、磷、钾的累积量在各个时期均最高,其中氮累积量在收获期分别比盖草处理、覆膜处理和裸露处理的高22.59%、18.79%和42.48%;大麦整个生育期SMB的地上部氮累积量均最高,磷累积量是生育前期最高,钾累积量则是生育后期最高。水稻生育后期各部位的氮累积量和氮素转移量均是水作处理最高,氮转移率则是盖草处理最高;大麦的氮转移量和转移率均是SMB最高,WB最低。水稻的氮肥生产效率（NPE）、氮素吸收效率（NUPE）和氮素利用效率（NUTE）均以水作处理最高,氮素收获指数（NHI）则是盖草处理最高;大麦的NPE、NUPE和NHI均是SMB处理最高,WB处理最低。4.为研究不同形态氮素营养对旱作水稻生长和养分吸收的影响,采用土培试验覆盖旱作水稻,研究铵态氮（A）,硝态氮（N）和铵态氮加硝化抑制剂（A+DCD）对旱作水稻分蘖期、孕穗期生长和养分吸收的影响。结果表明:（1）在分蘖期和孕穗期,铵态氮和铵态氮加硝化抑制剂处理的水稻各部位生物量、分蘖数及新完全展开叶的叶面积均较硝态氮处理的水稻高;（2）铵态氮加硝化抑制剂处理的水稻叶片的净光合速率最高,硝态氮处理的水稻叶片的光合速率最低;（3）铵态氮和铵态氮加硝化抑制剂处理的水稻体内的钾向叶片中分配比例较高,硝态氮处理的水稻向茎秆中分配的比例较高。综上所述,水稻旱作在一定程度上改变了土壤速效养分存在的形态和含量,从而提高后茬作物产量,提高养分的吸收和利用;旱作条件下铵态氮处理提高了水稻的生物量、光合速率以及改变了钾的分配,有利于水稻的生长。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.旱作水稻发展的进程和意义
• 1.1 水资源的现状和发展节水旱作的重要性
• 1.2 水稻的需水特点
• 1.2.1 水稻的生物学特征
• 1.2.2 水稻的需水特点
• 1.3 旱作水稻的营养生理
• 1.4 旱作水稻的发展现状和稻田节水策略
• 2 旱作水稻的生长和栽培方式及其对后作物的影响
• 2.1 旱作水稻的生长发育特征
• 2.2 旱作水稻的栽培方式
• 2.3 旱作水稻对后茬作物生长和氮肥利用的影响
• 3 水稻产量的构成因素及旱作增产途径的讨论
• 3.1 水稻的产量构成因素
• 3.2 旱作水稻增产途径
• 4 旱作条件下对养分吸收的影响
• 第二章 材料和方法
• 1.试验方案
• 1.1 试验材料
• 1.2 试验处理
• 1.3 肥料施用和田间管理
• 2.样品的采集
• 2.1 土壤样品的分析方法
• 2.2 植物样品的分析和室内考种
• 3.数据处理和分析
• 第三章 不同覆盖方式对水稻和大麦土壤速效养分的影响
• 1.引言
• 2.结果与分析
• 4⁺-N和NO₃^--N的变化特征'>2.1 不同覆盖方式对土壤NH₄⁺-N和NO₃^--N的变化特征
• 2.1.1 不同覆盖方式对水稻土壤速效氮的动态变化
• 2.1.2 不同覆盖方式对后作大麦土壤速效氮的影响
• 2.2 不同覆盖方式对土壤速效P的变化特征
• 2.3 不同覆盖方式对土壤速效K的变化特征
• 3.讨论
• 4.小结
• 第四章 不同覆盖方式对稻麦生长的影响
• 1.引言
• 2.结果与分析
• 2.1 不同覆盖方式对稻麦生长的影响
• 2.1.1 不同覆盖方式对稻麦成熟期株高的影响
• 2.1.2 不同覆盖方式对稻麦地上部生物量的变化特征
• 2.1.3 不同覆盖方式对稻麦干物质量分配及其转移的影响
• 2.2 不同覆盖方式对稻麦产量及其构成因素的影响
• 2.2.1 不同覆盖方式对稻麦产量的影响
• 2.2.2 不同覆盖方式对稻麦产量构成因素的影响
• 2.3 不同覆盖方式对水稻-大麦收获指数（HI）的影响
• 3.讨论
• 4.小结
• 第五章 不同覆盖方式对水稻-大麦养分吸收的影响
• 1.引言
• 2.结果与分析
• 2.1 不同覆盖方式对稻麦养分吸收的影响
• 2.1.1 不同覆盖方式对水稻养分吸收的影响
• 2.1.2 不同覆盖方式对大麦养分吸收的影响
• 2.2 不同覆盖方式对稻麦不同部位氮累积量分配的影响
• 2.3 不同覆盖方式对稻麦氮肥利用率和氮收获指数（NHI）的比较
• 3.讨论
• 4.小结
• 第六章 不同供氮形态对旱作水稻生长和养分吸收的影响
• 1.引言
• 2 材料与方法
• 2.1 供试材料
• 2.2 试验方法
• 2.4 测定方法
• 2.4.1 土壤理化性状的测定
• 2.4.2 植物样品的测定
• 2.5 数据处理
• 3.结果与分析
• 3.1 不同供氮形态对旱作水稻孕穗期土壤速效氮含量的影响
• 3.2 不同供氮形态对旱作水稻的生物量的影响
• 3.3 不同供氮形态对旱作水稻的分蘖数、根冠比与单叶叶面积的影响
• 3.4 不同供氮形态对旱作水稻孕穗期光合特性的影响
• 3.5 不同供氮形态对旱作水稻养分吸收和分配的影响
• 4.讨论
• 4.1 不同供氮形态对旱作水稻光合特性和生长状况的影响
• 4.2 不同供氮形态下钾的分配对水稻生长的影响
• 全文结论
• 研究展望
• 参考文献
• 发表文章
• 致谢