隨著滴灌與免耕技術(shù)在生產(chǎn)中的應(yīng)用,“小麥-青貯玉米”的種植模式在北疆得到了認(rèn)可。該模式不僅充分利用了北疆地區(qū)“一熟有余,兩熟不足”的熱量資源,而且解決了糧草爭(zhēng)地的矛盾,有利于推動(dòng)新疆農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,為實(shí)現(xiàn)“穩(wěn)糧、調(diào)棉、增飼、發(fā)展特色”提供了技術(shù)支持。提高“小麥-青貯玉米”種植模式的氮肥利用率,降低氮肥損失,是提高該模式效益,推進(jìn)該模式在北疆大面積推廣應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)之一。本研究分別對(duì)前茬小麥和后茬青貯玉米進(jìn)行了13組氮素處理,通過(guò)測(cè)試兩茬作物和茬口土壤中氮素的分配、循環(huán)、利用效率,以及作物產(chǎn)量和效益,得出如下結(jié)果:(1)茬口土壤氮素時(shí)空分布特征:隨生育時(shí)期的推進(jìn),同一土層氨態(tài)氮含量均呈現(xiàn)先上升后下降、再上升的趨勢(shì),且在小麥孕穗期達(dá)到最大值;而同一土層硝態(tài)氮含量隨生育進(jìn)程推進(jìn)呈現(xiàn)出穩(wěn)定上升的趨勢(shì)。青貯玉米苗期0-20cm土層土壤氨態(tài)氮含量隨后茬施氮量的增加而增大,但前茬在NW1施氮處理下后茬青貯玉米土壤氨態(tài)氮含量隨著土層的加深呈降低趨勢(shì),而土壤氨態(tài)氮時(shí)空分布規(guī)律性不強(qiáng);其余各生育期各土層氨態(tài)氮含量大幅度降低,在大喇叭口期有少量回升后繼續(xù)下降;除苗期土壤硝態(tài)氮含量顯著高于土壤氨態(tài)氮含量。從空間分布而言,同一生育時(shí)期小麥茬口各處理土壤氨態(tài)氮和硝態(tài)氮含量均隨著土層深度的加深而降低。(2)后茬青貯玉米不同生育時(shí)期氮素分配特征:拔節(jié)期植株葉的氮素分配比例最大;大喇叭口期莖的氮素分配比例有所提高,至開(kāi)花期各處理莖的氮素分配均達(dá)最高;而葉的氮素分配比例則較低;灌漿期穗的氮素分配比例普遍超過(guò)50%,莖、葉氮素分配比例基本相同,占25%左右。整體來(lái)看,拔節(jié)期—灌漿期植株全氮積累量都呈穩(wěn)定上升趨勢(shì),而灌漿期-成熟期各處理氮素積累表現(xiàn)出差異,其中NW2NC1處理全株全氮積累量峰值最大,達(dá)到388.13kg/hm2。(3)二茬作物產(chǎn)量變化:隨著前茬滴灌春小麥?zhǔn)┑康脑黾?小麥產(chǎn)量增加,分別增產(chǎn)579kg/hm2、588kg/hm2、669kg/hm2;但氮肥偏生產(chǎn)力及氮肥農(nóng)學(xué)效率均表現(xiàn)出降低,最大降幅達(dá)到49.3%。相同前茬施氮條件下,青貯玉米產(chǎn)量隨后茬氮肥施用量的增加而增加,較后茬不施氮處理,NW2NC1增產(chǎn)18000t/hm2;氮肥偏生產(chǎn)力則隨后茬施氮量的增加而降低,以NW2NC1最高,達(dá)到447.55kg/kg;氮肥農(nóng)學(xué)效率在NW0、NW1前茬施氮處理下,均隨后茬施氮量的增加而增加,而在NW2、NW3前茬施氮處理下則隨后茬施氮量的增加而減少,以NW2NC1最高,達(dá)到79.89kg/kg。(4)通過(guò)對(duì)氮素表觀(guān)損失量的研究得出,在本試驗(yàn)中NW1NC0在整個(gè)種植周期結(jié)束后土壤殘留全氮含量最低,顯著低于其他各處理,NW0NC1、NW1NC1、NW2NC1處理土壤氮素殘留量略高NW1NC0,也較低�？梢�(jiàn)在總施氮量不變的情況下對(duì)前后茬施氮量進(jìn)行合理搭配,有助于在作物營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)的重要時(shí)期補(bǔ)足植株所需氮,確保植株的良好生長(zhǎng)發(fā)育,同時(shí)也可在確保土壤氮素不過(guò)量淋溶的前提下盡量滿(mǎn)足土壤氮庫(kù)補(bǔ)充的需求,提高土壤肥力。(5)本研究中,NW2NC1處理經(jīng)濟(jì)收益最大,前后茬作物產(chǎn)量、兩茬作物植株全氮積累量、氮素利用率、氮肥偏生產(chǎn)力及氮肥農(nóng)學(xué)效率都表現(xiàn)較好。因此,從經(jīng)濟(jì)效益和氮肥高效利用角度出發(fā),NW2NC1凈收益達(dá)30 419元/hm2,后茬氮肥偏生產(chǎn)力和農(nóng)學(xué)效率分別達(dá)到447.55kg/kg和79.89kg/kg,是本研究最佳氮肥運(yùn)籌。
【學(xué)位單位】：石河子大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類(lèi)】：S513;S548;S512.12
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究目的與意義
        1.1.1 選題背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究綜述
        1.2.1 氮素運(yùn)籌對(duì)作物產(chǎn)量及氮素吸收的影響的相關(guān)研究
        1.2.2 氮素在土壤中的損失途徑的相關(guān)研究
        1.2.3 氮肥的殘留效應(yīng)的相關(guān)研究
        1.2.4 氮素周年高效利用的相關(guān)研究
    1.3 研究目標(biāo)、研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線(xiàn)
        1.3.1 研究目標(biāo)
        1.3.2 研究?jī)?nèi)容
        1.3.3 技術(shù)路線(xiàn)
第二章 材料與方法
    2.1 試驗(yàn)區(qū)概況
    2.2 田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)
    2.3 研究方法
        2.3.1 作物生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量結(jié)構(gòu)調(diào)查
        2.3.2 植株干物質(zhì)量測(cè)定
        2.3.3 土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分測(cè)定
        2.3.4 植株全氮含量測(cè)定
        2.3.5 土壤速效氮含量測(cè)定
        2.3.6 土壤含水量測(cè)定
第三章 復(fù)播體系土壤氮素時(shí)空分布特征
    3.1 前茬滴灌小麥土壤氮素積累
        3.1.1 前茬滴灌小麥土壤氨態(tài)氮土壤時(shí)空分布特征
        3.1.2 前茬滴灌小麥土壤硝態(tài)氮土壤時(shí)空分布特征
    3.2 后茬青貯玉米土壤氮素積累
        3.2.1 后茬青貯玉米土壤氨態(tài)氮時(shí)空分布特征
        3.2.2 后茬青貯玉米土壤硝態(tài)氮時(shí)空分布特征
    3.3 后茬青貯玉米周年土壤氮素時(shí)空分布
        3.3.1 后茬青貯玉米土壤氨態(tài)氮時(shí)空分布特征
        3.3.2 后茬青貯玉米土壤硝態(tài)氮時(shí)空分布特征
    3.4 結(jié)論與討論
        3.4.1 結(jié)論
        3.4.2 討論
    3.5 本章小結(jié)
第四章 后茬青貯玉米植株氮?jiǎng)討B(tài)變化研究
    4.1 后茬青貯玉米各時(shí)期植株各器官全氮分配比例
    4.2 后茬青貯玉米全株全氮累積量
    4.3 施氮量對(duì)青貯玉米收獲期吸氮量的影響
    4.4 結(jié)論與討論
        4.4.1 結(jié)論
        4.4.2 討論
    4.5 本章小結(jié)
第五章 不同氮素處理復(fù)播體系氮素循環(huán)平衡
    5.1 不同氮素處理復(fù)播體系氮素循環(huán)平衡結(jié)果分析
    5.2 結(jié)論與討論
        5.2.1 結(jié)論
        5.2.2 討論
    5.3 本章小結(jié)
第六章 產(chǎn)量、周年氮素利用效率和經(jīng)濟(jì)效益分析
    6.1 前茬春小麥及后茬青貯玉米產(chǎn)量及氮素利用率
    6.2 不同施氮處理復(fù)播體系經(jīng)濟(jì)效益分析
    6.3 結(jié)論與討論
        6.3.1 結(jié)論
        6.3.2 討論
    6.4 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
附件

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2829131