本文關(guān)鍵詞：不同施氮水平對噴灌冬小麥—夏玉米農(nóng)田土壤水氮遷移轉(zhuǎn)化及其利用率影響的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《中國農(nóng)業(yè)大學(xué)》 2015年

不同施氮水平對噴灌冬小麥—夏玉米農(nóng)田土壤水氮遷移轉(zhuǎn)化及其利用率影響的研究

李艷  

【摘要】：化肥氮的施用對于提高作物產(chǎn)量起著重要作用,但過量施氮并不能增加作物產(chǎn)量,反而會引起土壤和水環(huán)境污染,因此合理的水氮管理措施對于農(nóng)業(yè)和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展意義重大。本研究于2008年-2012年在北京東南郊開展了冬小麥-夏玉米輪作噴灌條件下,不同施氮水平對作物生長、土壤水氮動態(tài)變化及溫室氣體排放影響的試驗(yàn)研究,試驗(yàn)設(shè)置了6個施氮水平,分別為單季作物施氮0,110,220,330,440,550kg ha-1。并采用根區(qū)水質(zhì)模型(RZWQM)進(jìn)行了不同灌水條件、不同水文年份及氣候變化條件下作物生長和土壤水氮過程模擬研究。主要結(jié)論如下： (1)噴灌條件下冬小麥農(nóng)田0-60cm土層土壤水氮動態(tài)變化較大,且根層(0-100cm)沒有水氮淋洗。夏玉米季土壤水氮淋洗到100cm以下土層。單季施氮220～550kg ha-1時,土壤氮素鋒面在深層土壤中(100-500cmm)的運(yùn)移速率為50cm yr-1。經(jīng)過四年輪作試驗(yàn)后,未施氮處理0-200cm土層內(nèi)土壤氮素處于消耗狀態(tài)；單季施氮110kg ha-1保持相對穩(wěn)定土壤氮素,根層土壤氮素滲漏量可以忽略；單季施氮220～550kg ha-1時,0-300cm土壤剖面硝態(tài)氮含量顯著增加,四年根層土壤氮素淋洗累積量分別為700、1293、1689和2412kgha-1。 (2)與未施氮相比,施氮處理冬小麥的干生物量、產(chǎn)量和吸氮量分別增加43%～70%、51%～72%、60%-160%,夏玉米的干生物量、青貯產(chǎn)量和吸氮量分別增加20～48%、26%～41%、30%-63%,各施氮處理之間差異不顯著。四年間,單季施氮110～550kg ha-1處理氮素?fù)p失總量為348～3136kg ha-1,占施氮量的40%～71%。作物氮素利用效率隨施氮量增加而降低。 (3)施氮后土壤NH3和N2O排放速率顯著增加,且隨施氮量增加而增加,N20排放速率小于NH3揮發(fā)速率。夏玉米季NH3排放速率高于冬小麥季。不同施氮處理對夏玉米生育期內(nèi)CO2、CH4的排放沒有顯著影響。 (4)RZWQM可以較好地模擬冬小麥-夏玉米農(nóng)田土壤水、氮遷移轉(zhuǎn)化過程和作物生長過程。根據(jù)模擬結(jié)果,在綜合考慮經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的情況下,本文推薦噴灌條件下累積蒸發(fā)皿水面蒸發(fā)量達(dá)到30～70mm時灌溉,灌水量為0.65×(水面蒸發(fā)量-降雨量),且作物單季施氮量為110kg ha-1. (5)1952～2014年期間冬小麥的氣候生產(chǎn)潛力呈下降趨勢。冬小麥季溫度增加將縮短作物生育期長度,從而降低產(chǎn)量、生物量和吸氮量；空氣相對濕度增加將增加產(chǎn)量、生物量和吸氮量。夏玉米季氣象因子的變化對產(chǎn)量和吸氮量沒有顯著影響。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S512.11;S513
【目錄】：

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