【摘要】：黃土高原區(qū)域幅員廣闊,是我國目前糧食生產(chǎn)的主要地區(qū)之一,旱地冬小麥作為主要的糧食作物種類對于該地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動具有關鍵意義�；谖覈丝跀�(shù)量不斷快速增長,解決糧食安全問題的核心就是保障大田作物產(chǎn)量的穩(wěn)定增長,但由此也導致過量施氮的問題存在普遍。這一現(xiàn)狀不僅僅使得氮肥利用效率減小,而且導致過多的氮肥無效施用、土壤面源污染以及土地耕作質(zhì)量的下降等一系列的問題。為了保證農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展活力與綠色發(fā)展,現(xiàn)今研究熱點已經(jīng)從作物高產(chǎn)的基礎要求轉(zhuǎn)變?yōu)樘綄きh(huán)境友好的氮肥合理調(diào)控,然而目前為止關于黃土高原地區(qū)旱地冬小麥氮肥閾值的研究還是比較缺乏。因此本研究于2017-2018年小麥生長季在西北農(nóng)林科技大學楊凌曹新莊試驗農(nóng)場采取大田試驗,探索冬小麥田高產(chǎn)、高效和環(huán)境友好的合理氮肥閾值。本研究共設置了5種氮肥水平:不施氮處理(N0)、每公頃75公斤純氮(N75)、每公頃150公斤純氮(N150)、每公頃225公斤純氮(N225)以及每公頃300公斤純氮(N300)。在旱地冬小麥生長發(fā)育季,采集了小麥植株,于播前與成熟期采集土壤樣品,測定不同生育期植株氮素吸收量、土壤礦質(zhì)氮素含量,小麥收獲后測定不同處理的產(chǎn)量及其構成因素等。配置肥料產(chǎn)量效應曲線、經(jīng)濟效益曲線和環(huán)境效應(土壤礦質(zhì)氮殘留)曲線等,通過模型模擬計算最佳產(chǎn)量、最佳經(jīng)濟效益和最佳環(huán)境效應的氮肥用量及閾值。最終研究的主要結(jié)果如下:(1)施氮可顯著提高小麥籽粒產(chǎn)量、籽粒庫容量、千粒重、穗粒數(shù)、公頃穗數(shù)、籽粒庫容量(P0.1)。這些指標隨氮肥施入量的增加而增長,隨后達到峰值,然后又開始呈現(xiàn)下降趨勢。小麥籽粒產(chǎn)量最大值是N225,為8113kg·ha~(-1)。氮肥過量不僅不能使小麥產(chǎn)量提高,甚至會下降。氮肥施用對于小麥收獲指數(shù)的影響并不顯著。(2)與不施肥對照相比,施氮處理顯著提高小麥氮素吸收量(P0.1),增多33.48-82.97kg N·ha~(-1)。小麥的氮素吸收量與當?shù)适┤肓砍收嚓P關系。小麥的氮肥表觀利用隨著施氮增多呈遞減趨勢,表現(xiàn)為負相關。(3)小麥各器官中葉片對籽粒的轉(zhuǎn)運量最大,其次是莖稈、穎殼。施氮能夠顯著提高小麥莖稈和葉片氮素轉(zhuǎn)運量(P0.1)。小麥莖稈和葉片氮素轉(zhuǎn)運量隨施氮量增多先增加后下降,最大值在N225處理。施氮不能顯著影響小麥穎殼、莖稈以及葉片的氮素轉(zhuǎn)運效率。施氮可顯著提高小麥莖稈、葉片氮素貢獻率(P0.1)。(4)小麥農(nóng)田土壤硝態(tài)氮含量規(guī)律為0-20cm土壤剖面的硝態(tài)氮含量較高,然后下降,60-200cm土層的硝態(tài)氮含量又有一定程度的增多。土壤的硝態(tài)氮含量整體表現(xiàn)是隨氮肥施入的增多而增長。銨態(tài)氮與施氮量之間的規(guī)律不突出,但施氮處理的銨態(tài)氮含量整體上高于不施氮處理。(5)小麥凈收益表現(xiàn)為:N150(5067.58￥·ha~(-1))N225(5001.99￥·ha~(-1))N75(4727.43￥·ha~(-1))N0(4548.65￥·ha~(-1))N300(4377.05￥·ha~(-1)),小麥的產(chǎn)投比與施氮量的關系呈現(xiàn)為負相關。(6)綜合考慮小麥生產(chǎn)活動產(chǎn)量、經(jīng)濟、環(huán)境因素后,得出黃土高原地區(qū)旱地冬小麥種植的最佳施氮閾值是126.33-147.36 kg·ha~(-1)。
【學位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：S512.11

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