本文選題：水肥一體化　切入點：施肥時段　出處：《中國科學(xué)院研究生院(教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心)》2016年碩士論文

【摘要】：基于肥料對農(nóng)作物生長的重要作用,針對水肥一體化灌溉技術(shù)中的施肥問題,大多數(shù)國內(nèi)外學(xué)者研究了在滴灌條件下設(shè)置不同施肥梯度,不同生育期施肥施肥量,以及水肥不同混合比例等條件對作物生長、產(chǎn)量以及品質(zhì)的影響,研究目標(biāo)偏重于作物生長過程中的施肥制度研究,而對于滴灌條件下肥力因子在土壤中的時空分布研究相對較少。氮素是植物必需的大量元素之一,通常植物在生長過程中吸收的氮素要高于其它礦質(zhì)元素,因而氮素常成為限制植物生長的主要元素,同時多數(shù)植物在生長過程當(dāng)中吸收的氮主要是NO3--N和NH4+-N。為了提高氮肥利用效率,本研究開展了在水肥一體化灌溉條件下,灌溉過程中不同時段施氮對速效氮在土壤中的時空分布試驗。試驗設(shè)計計劃濕潤層深度為30cm,濕潤半徑為20cm,經(jīng)過計算,一次最大灌水量為8L,整個滴灌歷時為240min,設(shè)計施肥量分為常規(guī)施肥尿素20g和加大施肥量80g。不同施氮時段設(shè)計為四個處理,具體為:A)全時段灌水施肥;B)前1/2時段灌水施肥,后1/2時段純粹灌水;C)前1/2時段純粹灌水,后1/2時段灌水施肥;D)前1/4時段灌水,接下來1/2時段灌水施肥,最后1/4時段灌水。取樣時間確定為滴灌結(jié)束后1,3,5,7d,取樣點分別距離入滲點橫向距離為5cm,15cm,20cm處;距地表縱向為0-5,5-15,15-25,25-35cm處,探討滴灌條件和不同施肥時段下NO3--N和NH4+-N的時空分布,可以更加直觀的了解氮素在土壤中運移變化規(guī)律及其時空分布特點,具體得出以下主要結(jié)論:(1)各處理結(jié)束后,隨著時間的推移,土壤濕潤體中NO3--N的含量均表現(xiàn)為先增大后減小的趨勢,前5天一直增大,第7天減小,說明水肥一體化灌溉結(jié)束后,氮肥需要5-6天就可完全轉(zhuǎn)化成硝態(tài)氮。NH4+-N在時間上轉(zhuǎn)化速率相對較快,在灌水施肥結(jié)束后的第3天硝化作用最強(qiáng),從第3天到第5天NH4+-N濃度急劇降低,結(jié)合土壤濕潤體中NO3--N的含量的變化規(guī)律,二者表現(xiàn)為此消彼長的趨勢,說面部分NH4+-N在濕潤的土壤中經(jīng)硝化作用轉(zhuǎn)化為NO3--N,這也是NO3--N濃度在第5天達(dá)到高峰的部分原因。(2)在水肥一體化灌溉條件下,盡管施肥量相同,但由于施肥時段不一致,致使土壤濕潤體中NO3--N和NH4+-N含量的峰值大小和出現(xiàn)位置明顯不同,表現(xiàn)為灌水前期施肥,NO3--N和NH4+-N主要分布在土壤濕潤體的邊緣區(qū)域,灌水后期施肥,NO3--N和NH4+-N主要分布在土壤濕潤體的中心區(qū)域。A和C處理土壤中NO3--N較高濃度主要集中在滴頭附近,即0~15cm土層和水平方向0~15cm范圍內(nèi),表現(xiàn)出明顯的表聚性,B處理下NO3--N高濃度值在距離滴頭水平方向15cm,縱深25cm處,D處理NO3--N高濃度值分布在距離滴頭水平方向15cm,縱深15cm處。相對于NO3--N,NH4+-N空間運移距離較小,A和B處理NH4+-N主要分布在0-15cm,C處理NH4+-N集中在0-5cm,D處理下5-15cm土層NH4+-N含量較高。由此可得:一方面土壤對銨態(tài)氮有一定的吸附作用;另一方面,對于可溶性肥料,還存在著肥隨水走的現(xiàn)實,所以,控制灌水定額不僅節(jié)水,而且節(jié)肥。(3)當(dāng)增大施氮量后,不同時段施肥條件下土壤中硝態(tài)氮含量相應(yīng)升高,當(dāng)肥液濃度為10g/L時,不論先施肥后灌水,還是先灌水后施肥均會發(fā)生硝態(tài)氮在濕潤體邊緣累積的現(xiàn)象,而控制在中間時段施肥可將硝態(tài)氮很好的保持在土壤中間土層,避免肥料滲漏造成的浪費與及污染。高施氮量會造成土壤氮素濃度過高,影響作物的水肥利用效率。因此,在水肥一體化灌溉條件下,施肥方式采用少量多次的模式,有利于提高水肥利用效率。
[Abstract]:The spatial and temporal distribution of N and NH 4 + - N in soil under drip irrigation was studied . The results were as follows : ( 1 ) The nitrogen content absorbed during the growth process was higher than that of other mineral elements , and the time of irrigation was 5 - 15 , 15 - 25 and 25 - 35cm . ( 2 ) The concentration of NO3 - -N and NH 4 + - N in the soil is obviously different from that of the soil wetting body under the condition of water and fertilizer integrated irrigation , but the concentration of NO3 - -N and NH 4 + - N in the soil is obviously different .

【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院(教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S153.6

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本文編號：1678815