本文關(guān)鍵詞：東北地區(qū)西部燕麥帶狀間作模式構(gòu)建及氮素利用機(jī)制研究　出處：《中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：構(gòu)建集約化的可持續(xù)帶狀間作模式是優(yōu)化東北地區(qū)種植制度、確保其農(nóng)業(yè)安全戰(zhàn)略地位的重要技術(shù)手段;氮肥的高效利用則是此過程中需要解決的關(guān)鍵問題。本研究于2014~(-2)015年在東北地區(qū)西部的白城市進(jìn)行了帶狀間作模式篩選試驗(yàn),比較了燕麥(AvenanudaL.)與玉米(Zeamays L.)、向日葵(Helianthus sannuus L.)、綠豆(Vigna radiateL.)3種帶狀間作模式的產(chǎn)量及氮素吸收效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)效益,并通過邊行效應(yīng)的研究探討其增產(chǎn)機(jī)制。于2015~(-2)016年通過大田定位試驗(yàn)及微區(qū)15N同位素示蹤技術(shù)研究了篩選模式的最佳施氮量及氮肥高效利用機(jī)制。得出以下主要結(jié)論:(1)東北地區(qū)西部燕麥Ⅱ向日葵帶狀間作模式具有較高的土地利用集約度以及經(jīng)濟(jì)效益。土地當(dāng)量比及氮素吸收當(dāng)量比分別為1.23～1.38、1.29～1.44;凈經(jīng)濟(jì)效益(12515～13209RMB·hm~(-2))、收益成本比(3.32～3.45)、邊際效益(1382%～1484%)以及貨幣優(yōu)勢(shì)指數(shù)(2343～3604)兩年內(nèi)均為最高。(2)燕麥Ⅱ向日葵帶狀間作模式中燕麥、向日葵均具有籽粒產(chǎn)量及氮素吸收邊行優(yōu)勢(shì)。間作燕麥邊行籽粒產(chǎn)量以及吸氮量分別較單作及間作中間行顯著提高了 5 8.6%～88.1%、24.9%～77.9%(P0.05),邊行對(duì)間作燕麥籽粒產(chǎn)量及吸氮量的貢獻(xiàn)率分別為44.2%～45.1%、44.8%～47.1%,高于邊行所占比例(1/3)。間作向日葵邊行籽粒產(chǎn)量以及吸氮量分別較單作和間作中間行顯著提高了 16.6%～68.3%、18.5%～64.6%(P0.05),邊行對(duì)間作向日葵籽粒產(chǎn)量及吸氮量的貢獻(xiàn)率分別為69.9%～70.8%、70.3%～71.1%,高于邊行所占比例(2/3)。。(3)燕麥Ⅱ向日葵帶狀間作模式的最佳施氮量為100 kg·N·hm~(-2)。在該施氮量下,間作燕麥、向日葵均可獲得較高的籽粒產(chǎn)量、生物產(chǎn)量以及地上部吸氮量。此外土地當(dāng)量比(1.14～1.24)、氮素吸收當(dāng)量比(1.10～1.29)、氮肥農(nóng)學(xué)效率(12.98～14.46 kg·kg~(-1))以及表觀利用效率(76.32%～67.78%)在三個(gè)施氮量下也均以100kg·hm~(-2)時(shí)最高。(4)隨施氮量的增加,間作燕麥邊行籽粒產(chǎn)量及氮素吸收優(yōu)勢(shì)均呈降低趨勢(shì),間作向日葵邊行籽粒產(chǎn)量及氮素吸收優(yōu)勢(shì)隨施氮量的增加呈增加趨勢(shì);向日葵在間作系統(tǒng)中處于競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)地位,當(dāng)施氮量為100 kg·N·hm~(-2)時(shí)向日葵優(yōu)勢(shì)最大。在對(duì)當(dāng)季氮肥的競(jìng)爭(zhēng)中,低氮條件下(50 kg·N·hm~(-2))燕麥邊行處于優(yōu)勢(shì)地位,高氮條件下(100、150kg·N·hm~(-2))則向日葵占據(jù)優(yōu)勢(shì);對(duì)上季氮肥的競(jìng)爭(zhēng)在所有施氮量下間作燕麥邊行均占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位。(5)間作降低了燕麥?zhǔn)斋@后向日葵0-60cm 土壤硝態(tài)氮的淋溶。單作向日葵土壤硝態(tài)氮絕對(duì)累積量的比例在各施氮量下均以40-60cm為最高(39.95%～50.5%);間作向日葵邊行及中間行則主要分布于 20-40cm 土層(35.43%～41.85%)。(6)間作提高了燕麥邊行對(duì)上季氮肥以及向日葵邊行對(duì)當(dāng)季氮肥的利用率。各施氮量下單作與間作燕麥邊行植株氮素來自于當(dāng)季氮肥的比例(量)無顯著差異(P0.05);在施氮量為150 kg·N·hm~(-2)時(shí)間作燕麥邊行植株氮素來自于上季氮肥的比例(量)顯著高于單作燕麥(P0.05)。在施氮量為150 kg·N·hm~(-2)時(shí)間作向日葵邊行植株氮素來自于當(dāng)季氮肥的量顯著高于單作向日葵(P0.05);施氮量為100、150 kg·N·hm~(-2)時(shí),間作向日葵邊行植株氮素來自于上季氮肥的比例(量)均顯著低于單作(P0.05)。(7)各施氮量下,間作燕麥、間作向日葵邊行氮肥回收率(50.9%～81.2%,68.9%～88.5%)均高于相應(yīng)的單作燕麥(46.0%～57.9%)、單作向日葵(60.1%～67.7%)。當(dāng)施氮量為100kg·N·hm2時(shí)單作燕麥化肥氮的損失率最高,為50.7%;施氮量為150 kg·N·hm2時(shí)間作向日葵邊行化肥氮損失率最低,為7.7%。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S512.6;S344.2

【參考文獻(xiàn)】

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2 徐yNt，

本文編號(hào)：1334026