【摘要】：作物秸稈是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中重要的有機(jī)資源,而化肥更是國民糧食安全的重要保證。近年來,秸稈利用不當(dāng)與過量施肥的情況日趨嚴(yán)重,造成巨大資源浪費(fèi)和環(huán)境污染,因此合理利用秸稈與化肥對實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展具有重要意義。陜西關(guān)中地區(qū)是我國重要的糧食產(chǎn)區(qū),區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中長期面臨著資源低效利用的問題,嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)發(fā)展。本論文基于當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀,于2015-2017年在西北農(nóng)林科技大學(xué)校內(nèi)試驗(yàn)田開展研究,選擇當(dāng)?shù)氐湫偷男←?玉米復(fù)種體系為研究對象,采用二因素裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計,主區(qū)設(shè)置3個秸稈還田水平(秸稈全量還田:S_1,秸稈半量還田:S_(0.5),秸稈不還田:S_0),副區(qū)設(shè)置3個施氮水平(常規(guī)施氮:N_1,減量施氮:N_(0.8),不施氮:N_0),共計九個處理組合(S_0N_0為CK處理),應(yīng)用多年研究數(shù)據(jù),系統(tǒng)分析了秸稈還田和施氮對小麥-玉米產(chǎn)量、干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)及水氮利用的影響,為實(shí)現(xiàn)糧食作物增產(chǎn)增效兼顧環(huán)境效益,促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供理論基礎(chǔ)與技術(shù)支撐。主要試驗(yàn)結(jié)果如下:(1)小麥穗數(shù)與玉米粒重均受秸稈還田與氮肥的影響顯著。小麥及玉米產(chǎn)量均隨秸稈還田量與施氮量的增加而提高,均以S_1N_1處理最高,較CK增產(chǎn)44.4%-48.5%(小麥)和29.4%-35.2%(玉米),但S_1N_1處理與S_1N_(0.8)處理間三年產(chǎn)量差異均不顯著。(2)麥玉花后同化物轉(zhuǎn)運(yùn)量、轉(zhuǎn)運(yùn)率及其對籽粒的貢獻(xiàn)率均高于花前。秸稈還田配施氮肥處理顯著提高了麥玉花前、花后同化物轉(zhuǎn)運(yùn)量與轉(zhuǎn)運(yùn)率,顯著降低花前而提高花后同化物對籽粒的貢獻(xiàn)率。其中,S_1N_1或S_1N_(0.8)處理下兩作物物花前、花后同化物轉(zhuǎn)運(yùn)量、轉(zhuǎn)運(yùn)率及花后同化物對籽粒的貢獻(xiàn)率表現(xiàn)最佳,兩處理間差異不顯著。(3)秸稈還田配施氮肥明顯提高了麥玉播種前及收獲后0-100cm土層土壤儲水量,且秸稈全量還田配合施氮顯著提高了麥玉水分利用率(WUE),三年中S_1N_(0.8)或S_1N_1處理下WUE最高,分別較CK提高43.2%-53.5%(麥)和25.2%-39.7%(玉)。(4)麥玉收獲期籽粒氮素積累量約占地上部氮素總積累量的57.0%-75.2%(麥)和56.8%-63.9%(玉)。三年中均以S_1N_1處理下植株地上部氮素積累量最大,同時,S_1N_(0.8)處理下麥玉氮肥利用率(NUE)、偏生產(chǎn)力(PEP_N)和農(nóng)學(xué)效率(AE_N)均達(dá)到最高,分別較S_0N_1處理增加43.7%-44.4%(麥)和30.2%-33.2%(玉)、33.9%-36.3%(麥)和31.3%-35.9%(玉)、35.8%-42.1%(麥)和30.1%-39.1%(玉)。綜合來看,秸稈還田與氮肥配施提高了麥玉產(chǎn)量、同化物轉(zhuǎn)運(yùn)和水氮利用效率。其中,秸稈全量還田配施減量氮肥處理在保證作物產(chǎn)量的同時,提高了水分利用率、氮肥利用率、偏生產(chǎn)力和農(nóng)學(xué)效率,是實(shí)現(xiàn)作物的增產(chǎn)增效與環(huán)境效益的兼顧有效途徑。
【圖文】：

1.4.3 秸稈還田和氮肥配施對麥玉水分利用效率的影響測定兩作物播種前及收獲后 0-100cm 土層土壤含水量，計算土壤儲水量及水分利效率，并結(jié)合各年氣象數(shù)據(jù)具體分析不同秸稈還田與施氮條件下作物水分利用情況的異，明確提高作物水分利用效率的有效途徑，篩選出處理中最優(yōu)組合。1.4.4 秸稈還田和氮肥配施對麥玉氮利用效率的影響測定麥玉收獲期植株各器官氮素含量，，計算氮素積累量、氮肥利用效率、偏生產(chǎn)和農(nóng)學(xué)效率，分析比較不同秸稈還田與施氮條件下作物氮利用情況的差異及其產(chǎn)生原明確提高作物氮利用效率的有效途徑，篩選出能夠有效提高作物氮利用率的處理組合1.5 技術(shù)路線本研究技術(shù)路線如圖 1-1 所示：

第二章 材料與方法2.1 試驗(yàn)區(qū)概況在 2011-2014 年定位試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，于 2015 年至 2017 年在西北農(nóng)林科技大學(xué)校內(nèi)試驗(yàn)田（E108°07′ , N34°17′）進(jìn)行。多年平均降水量約為 637.6mm，多集中在 7-9 月，為暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候。年平均氣溫 12.9°C，最熱月月平均氣溫 23.4°C，最冷月月平均氣溫0.4°C，年日照時數(shù)2163.5h，平均蒸發(fā)量993.2cm，濕潤指數(shù)0.64，無霜期211d，土壤類型為X土。試驗(yàn)期間，試驗(yàn)地氣溫與降雨量變化情況如圖 2-1 所示。
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S513;S512.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2703151