【摘要】：當前河套灌區(qū)在農業(yè)發(fā)展中存在著水肥資源不合理利用問題,且水肥資源的浪費現(xiàn)已成為河套灌區(qū)農業(yè)面源污染的主要來源。本研究以玉米為試驗材料,通過2年大田膜下滴灌試驗與理論數據相結合的方法,設置不同灌水下限,不同施肥量兩因素,同時對照不同施肥頻次處理。試驗采用張力計指導灌溉,設置3個灌水下限分別為:-20kPa(W1)、-30 kPa(W2)、-40 kPa(W3),并采用張力計控制指導灌溉。每個灌水下限條件下設置5個N-P_2O_5-K_2O配比不同的施肥水平F0~F5,采用少量多次的高頻次施肥方式即每次灌水均隨水施肥。W2F4灌水施肥水平下設置2個傳統(tǒng)的不同施肥頻次對照試驗(3-F和6-F)。探索滴灌施肥條件下不同水肥供應對玉米生長干物質積累、產量、根區(qū)土壤氮素遷移、氮素吸收以及土壤NH_3和N_2O排放的影響機制和效應,在此基礎上運用多元回歸-空間分析法對玉米高產高效的指標進行綜合評價,提出水肥高效利用的最佳灌水施肥模式,取得以下結果:(1)灌水下限為-30kPa和施肥量為216-97.2-54~270-121.5-67.5kg/hm~2,對玉米各生育指標具有最佳促進效果;灌水下限為-30kPa時,0~60 cm土層NO_3~--N分布最為均勻;灌水下限超過-30kPa,施肥量超過270-121.5-67.5 kg/hm~2時,玉米氮素積累增加效果不明顯甚至產生抑制作用;灌水下限為-30kPa和施肥216-97.2-54 kg/hm~2,能最大限度提高玉米氮素吸收、降低土壤中硝態(tài)氮殘留、減少環(huán)境中NH_3和N_2O排放。(2)灌水下限為-30kPa,施肥量為162-72.9-40.5 kg/hm~2,NPFP和NAE最大,平均為116.305kg/kg和40.6kg/kg;灌水下限為-30kPa,施肥量在216-97.2-54~270-121.5-67.5kg/hm~2之間,NRE平均可達77.815%;灌水量為276.54~290.38 mm、施肥量為(N)236.96~293.64 kg/hm~2、(P_2O_5)106.63~132.138 kg/hm~2、(K_2O)59.24~73.41kg/hm~2時,WUE、產量和凈收益最佳。(3)滴灌少量多次施肥方式下,氨揮發(fā)及氧化亞氮累積量均與施氮量呈指數關系,且隨施肥量的增加顯著增加。施肥量超過216-97.2-54 kg/hm~2會造成氣體氮素損失顯著增加。少量多次的高頻次施肥方式與傳統(tǒng)低頻次施肥方式比可顯著提高產量、玉米氮素吸收、水肥料利用率,且降低土壤中硝態(tài)氮殘留和氮素氣體排放損失。
【圖文】：

2 試驗設計與方法2.1 試驗區(qū)概況2.1.1 基本概況本試驗依托于內蒙古自治區(qū)水利科技重大專項“引黃灌區(qū)多水源滴灌高效節(jié)水關鍵技術研究與示范”，并于 2016 年和 2017 年在內蒙古巴彥淖爾市臨河區(qū)雙河鎮(zhèn)進步村九莊農業(yè)合作社高效節(jié)水研究與示范園區(qū)的田間小區(qū)連續(xù)進行兩年的試驗。試驗站布置如圖 2 所示。試驗地位于河套平原腹地，東經 107°18′，北緯 40°41′。試驗站海 1042m，屬中溫帶半干旱大陸性氣候。多年年均降水量 130 mm 左右，平均氣溫 6.8°C，晝夜溫差比較大，，日照時間長，多年日照均值為 3229.9h，無霜期 130 天左右。該地區(qū)主要種植糧食作物為玉米和葵花等。目前該地區(qū)已經形成了黃灌、井灌和滴灌多種灌溉模式，2016 年該試驗區(qū)膜下滴灌面積達 340 畝。

圖 5 田間小區(qū)布置與玉米滴灌系統(tǒng)布置圖Fig. 5 The plots layout of each cell and drip irrigation system layout for maize試驗灌溉方式：采用張力計指導灌水，張力計埋置于滴灌毛管滴頭正下方 20c。當埋設深度為 20cm 張力計讀數達到指定數值時，進行灌溉并施肥，每次灌水量 22.5 mm。試驗施肥方式：根據當地前人任中生的研究結果推薦施肥水平 270-121.5-67g/hm2（N-P2O5-K2O）（F1.0）水平上設置：設置 60%（F1）、80%（F2）、100%（F3）、20%（F4）、施肥處理。用 1/4-1/2-1/4 的滴灌施肥灌溉系統(tǒng)的運行方案。膜下滴灌不灌水施肥試驗采用全生育期少量多次高頻的隨水施肥的方式，單次施肥量的計算方：假設玉米從播種到終止灌溉的時間為 110d，期間每天進行灌水施肥，如因灌水下或降雨等原因連續(xù)多天未進行灌水，則下一次灌水時加入到氮肥量應按時間進行累。不同施肥頻次試驗的施肥方式為：3-F 和 6-F 處理均基施底肥 30kg/畝二銨，全生期分別追施肥 3 次和 6 次，剩余肥料分別于苗期、拔節(jié)期、灌漿期按 40%、30%
【學位授予單位】：內蒙古農業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：S513

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 任中生;屈忠義;李哲;劉安琪;;水氮互作對河套灌區(qū)膜下滴灌玉米產量與水氮利用的影響[J];水土保持學報;2016年05期

2 任中生;屈忠義;孫貫芳;李哲;劉安琪;;河套灌區(qū)膜下滴灌促進玉米生長及氮素吸收[J];節(jié)水灌溉;2016年09期

3 羅勤;陳竹君;閆波;雷金繁;張曉敏;白新祿;周建斌;;水肥減量對日光溫室土壤水分狀況及番茄產量和品質的影響[J];植物營養(yǎng)與肥料學報;2015年02期

4 高祥照;杜森;鐘永紅;吳勇;張賡;;水肥一體化發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J];中國農業(yè)信息;2015年04期

5 樊廷錄;楊珍;王建華;王淑英;;灌水時期和灌水量對甘肅河西玉米制種產量和水分利用的影響[J];干旱地區(qū)農業(yè)研究;2014年05期

6 陳延昭;張正;韓國君;郭艷紅;張凱;陳年來;;水氮耦合對黑河中游綠洲制種玉米光合特性的影響[J];甘肅農業(yè)大學學報;2014年02期

7 王新;馬富裕;刁明;樊華;崔靜;賈彪;何海兵;劉其;;不同施氮水平下加工番茄植株生長和氮素積累與利用率的動態(tài)模擬[J];應用生態(tài)學報;2014年04期

8 陳波浪;盛建東;賈宏濤;付東磊;;不同葉齡期氮磷鉀缺失對棉花生長及養(yǎng)分積累的影響[J];新疆農業(yè)科學;2013年02期

9 閔偉;侯振安;梁永超;冶軍;劉偉;趙磊;;土壤鹽度和施氮量對灰漠土尿素N轉化的影響[J];土壤通報;2012年06期

10 周艷;李明思;藍明菊;李東偉;;施肥頻率對滴灌春小麥生長和產量的影響試驗研究[J];灌溉排水學報;2011年04期

相關會議論文 前1條

1 焦燕;黃耀;宗良綱;周權鎖;Ronald L.Sass;;氮肥水平對不同土壤N_2O排放的影響[A];中國氣象學會2008年年會大氣環(huán)境監(jiān)測、預報與污染物控制分會場論文集[C];2008年

相關碩士學位論文 前10條

1 任中生;河套灌區(qū)玉米滴灌水肥一體化水氮互作效應與生長模擬研究[D];內蒙古農業(yè)大學;2017年

2 李金剛;內蒙古河套灌區(qū)典型作物微咸水膜下滴灌—引黃補灌灌溉制度及水土環(huán)境效應研究[D];內蒙古農業(yè)大學;2017年

3 李熙婷;河套灌區(qū)膜下滴灌小麥水肥鹽動態(tài)變化與灌溉制度優(yōu)化研究[D];內蒙古農業(yè)大學;2016年

4 彭遵原;覆膜滴灌下間作農田耗水規(guī)律及灌溉制度研究[D];內蒙古農業(yè)大學;2015年

5 杜斌;內蒙古河套灌區(qū)典型作物不同水質膜下滴灌灌溉制度研究[D];內蒙古農業(yè)大學;2015年

6 馬存金;施氮量對不同氮效率玉米根系特性和氮素利用的影響[D];山東農業(yè)大學;2014年

7 范雅君;河套灌區(qū)玉米和向日葵膜下滴灌優(yōu)化灌溉制度分析研究[D];內蒙古農業(yè)大學;2014年

8 謝夏玲;膜下滴灌玉米的需水規(guī)律及其產量效應研究[D];甘肅農業(yè)大學;2007年

9 魏玉云;熱帶地區(qū)磚紅壤上不同土壤pH和含水量對尿素氨揮發(fā)的影響研究[D];華南熱帶農業(yè)大學;2006年

10 丁果;溫室蔬菜滴灌灌溉施肥水肥耦合效應的研究[D];內蒙古農業(yè)大學;2005年

本文編號：2608726