長期施肥下作物碳同化氮吸收分配特征及其影響因素
本文關(guān)鍵詞:長期施肥下作物碳同化氮吸收分配特征及其影響因素,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:利用潮土21年長期定位試驗,通過取樣分析不同施肥措施下冬小麥、夏玉米不同生育期的地上地下生物量、碳氮含量、碳氮比,及土壤樣品微生物量碳、微生物量氮、土壤養(yǎng)分(有機質(zhì),全氮,全磷,全鉀,速效磷,速效鉀),結(jié)合通徑和逐步回歸分析,闡明作物碳同化氮吸收對不同施肥的響應(yīng)規(guī)律,以及土壤微生物量碳、微生物量氮和土壤養(yǎng)分對作物碳、氮的影響機制,為合理施肥和作物增產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。試驗包括不施肥(Control)、單施氮肥(N2)、施氮磷肥,不施鉀肥(N2P)、施氮鉀肥,不施磷肥(N2K)、低量氮肥和磷鉀肥(N1PK)、氮磷鉀平衡配施(N2PK)、施氮磷鉀肥+有機肥(N2PKM)、高量氮肥和磷鉀肥(N4PK)、施氮磷鉀肥+玉米秸稈(N2PKS)、中量氮肥和磷鉀肥(N3PK)10個處理。主要研究結(jié)果和結(jié)論如下:1.對長期施肥下小麥碳同化氮吸收研究表明,N2PK,N2PKM和N2PKS處理小麥成熟期地上部分碳含量分別為13310,10799和13242 kg/hm2,比Control處理高239%,175%和237%。地下部分N2PK,N2PKM和N2PKS處理小麥成熟期碳含量分別為562,376和592 kg/hm2,比Control處理高186%,91%和201%。N2PKM處理小麥越冬期至成熟期地上部分碳含量變化范圍131-10799 kg/hm2,地下部分碳含量變化范圍28.5-376 kg/hm2,其中85.5-97.0%分配在地上。N2PK,N2PKM和N2PKS處理小麥成熟期地上部分氮含量分別為413,339和325 kg/hm2,比Control處理高294%,223%和209%。地下部分N2PK,N2PKM和N2PKS處理小麥成熟期氮含量分別為10.7,8.39和2.54 kg/hm2,約為Control處理的9倍,7倍和2倍。N2PKM處理小麥越冬期至成熟期地上部分氮含量變化范圍12.5-339 kg/hm2,地下部分氮含量變化范圍1.44-8.39 kg/hm2,其中91.7-97.8%分配在地上。小麥碳氮分配對不同施肥處理響應(yīng)不同,氮磷鉀平衡配施及有機-無機肥配施能有效提高小麥植株的碳氮含量,降低碳氮在地下部分的分配比例,這類施肥模式有助于小麥產(chǎn)量提升并有益于農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。2.對長期施肥下玉米碳同化氮吸收研究表明,N2PK,N2PKM和N2PKS處理玉米成熟期地上部分碳含量分別為7335,6810和6893 kg/hm2,比Control處理高202%,180%和183%。地下部分N2PK,N2PKM和N2PKS處理玉米成熟期碳含量分別為258,276和312 kg/hm2,比Control處理高44%,55%和75%。N2PKM處理玉米苗期至成熟期地上部分碳含量變化范圍49.1-6810 kg/hm2,地下部分碳含量變化范圍15.2-276 kg/hm2,其中74.4-95.9%分配在地上。N2PK,N2PKM和N2PKS處理玉米成熟期地上部分氮含量分別為306,313和299 kg/hm2,比Control處理高164%,170%和158%。地下部分N2PK,N2PKM和N2PKS處理玉米成熟期氮含量分別為5.78,5.59和6.23 kg/hm2,均為Control處理的3倍。N2PKM處理玉米苗期至成熟期地上部分氮含量變化范圍3.84-313 kg/hm2,地下部分氮含量變化范圍0.768-5.59 kg/hm2,其中82.8-98.1%分配在地上。玉米碳氮分配對不同施肥處理響應(yīng)不同,氮磷鉀平衡配施及有機-無機肥配施能有效提高玉米植株的碳氮含量,降低碳氮在地下部分的分配比例,這類施肥模式有助于玉米產(chǎn)量提升并有益于農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。3.對長期施肥下小麥季土壤微生物量碳氮研究表明,在0-20cm土層,小麥成熟期N2PK,N2PKM和N2PKS處理土壤微生物量碳分別為154,209和206 mg/kg,比Control處理高29%,75%和73%。小麥成熟期N2PK,N2PKM和N2PKS處理土壤微生物量氮分別為24,28和36 mg/kg,比Control處理高89%,115%和176%。在20-40cm土層,小麥成熟期N2PK,N2PKM和N2PKS處理土壤微生物量碳分別為175,221和232 mg/kg,比Control處理高35%,70%和79%。小麥成熟期N2PK,N2PKM和N2PKS處理土壤微生物量氮分別為8,22和18 mg/kg,與Control處理差異不顯著。與不施肥(Control)相比,有機無機配施(N2PKM)和秸稈還田處理(N2PKS)顯著增加了耕層(0-20cm)土壤微生物量碳和土壤微生物量氮,秸稈還田處理(N2PKS)對增加土壤微生物量碳、氮的作用并未明顯高于有機無機配施(N2PKM)處理。4.對長期施肥下玉米季土壤微生物量碳氮研究表明,在0-20cm土層,玉米成熟期N2PK,N2PKM和N2PKS處理土壤微生物量碳分別為267,343和329 mg/kg,比Control處理高56%,101%和93%。玉米成熟期N2PK,N2PKM和N2PKS處理土壤微生物量氮分別為43,57和54 mg/kg,比Control處理高164%,249%和233%。在20-40cm土層,玉米成熟期N2PK,N2PKM和N2PKS處理土壤微生物量碳分別為221,243和249 mg/kg,比Control處理高89%,108%和113%。玉米成熟期N2PK,N2PKM和N2PKS處理土壤微生物量氮分別為38,51和43 mg/kg,約為Control處理的4倍,6倍和5倍。與不施肥(Control)相比,有機無機配施(N2PKM)和秸稈還田處理(N2PKS)顯著增加了耕層(0-20cm)土壤微生物量碳和土壤微生物量氮,秸稈還田處理(N2PKS)對增加土壤微生物量碳、氮的作用并未明顯高于有機無機配施(N2PKM)處理。5.對長期施肥下不同土壤因素對作物碳氮含量的影響研究表明,在已測定的土壤微生物量碳、土壤微生物量氮、土壤養(yǎng)分及p H中,與小麥碳含量最直接相關(guān)的土壤因素是土壤微生物量碳、全磷、全鉀、速效磷和速效鉀,決定系數(shù)為0.999,其中,土壤全磷和速效磷對小麥碳含量的直接影響最大,二者的直接通徑系數(shù)分別為2.12和-1.15;與小麥氮含量最直接相關(guān)的土壤因素是土壤微生物量碳、土壤微生物量氮、全磷、全鉀和速效磷,決定系數(shù)為0.994,其中,土壤全磷和速效磷對小麥氮含量的直接影響最大,二者直接通徑系數(shù)分別為2.50和-1.23;與玉米碳含量最直接相關(guān)的土壤因素是土壤微生物量碳、土壤微生物量氮、有機質(zhì)、全鉀和p H,決定系數(shù)為0.992,其中,土壤微生物量碳和有機質(zhì)對玉米碳含量的直接影響最大,二者直接通徑系數(shù)分別為2.33和-1.31;與玉米氮含量最直接相關(guān)的土壤因素是土壤微生物量碳、土壤微生物量氮、有機質(zhì)、全氮和全鉀,決定系數(shù)為0.994,其中,土壤微生物量碳對玉米氮含量的直接影響最大,直接通徑系數(shù)為2.25。
【關(guān)鍵詞】:長期施肥 碳含量 氮含量 分配比例
【學(xué)位授予單位】:西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:S158.3
【目錄】:
- 摘要5-8
- ABSTRACT8-14
- 第一章 文獻(xiàn)綜述14-27
- 1.1 引言14
- 1.2 國內(nèi)外研究概況14-25
- 1.2.1 作物碳氮代謝研究進(jìn)展14-19
- 1.2.2 不同養(yǎng)分調(diào)控對作物碳氮代謝的影響19-22
- 1.2.3 作物干物質(zhì)積累特性的研究22-24
- 1.2.4 作物碳氮積累分配特性的研究24-25
- 1.3 存在問題25-27
- 第二章 研究內(nèi)容與方法27-29
- 2.1 選題依據(jù)27
- 2.2 研究內(nèi)容和技術(shù)路線27-29
- 第三章 長期施肥下小麥碳同化氮吸收動態(tài)變化29-42
- 3.1 前言29
- 3.2 材料與方法29-31
- 3.2.1 試驗點基本情況29-30
- 3.2.2 試驗設(shè)置30
- 3.2.3 樣品采集與處理30
- 3.2.4 測定項目及方法30-31
- 3.2.5 數(shù)據(jù)處理31
- 3.3 結(jié)果與分析31-40
- 3.3.1 長期施肥下小麥各生育期干重31-32
- 3.3.2 長期施肥下小麥各生育期碳氮濃度32-34
- 3.3.3 長期施肥下小麥各生育期碳氮含量34-36
- 3.3.4 長期施肥下小麥各生育期碳氮分配36-38
- 3.3.5 長期施肥下小麥各生育期碳氮比38-40
- 3.4 討論40-41
- 3.5 結(jié)論41-42
- 第四章 長期施肥下玉米碳同化氮吸收動態(tài)變化42-55
- 4.1 前言42
- 4.2 材料與方法42-44
- 4.2.1 試驗點基本情況42-43
- 4.2.2 試驗設(shè)置43
- 4.2.3 樣品采集與處理43-44
- 4.2.4 測定項目及方法44
- 4.2.5 數(shù)據(jù)處理44
- 4.3 結(jié)果與分析44-52
- 4.3.1 長期施肥下玉米各生育期干重44-45
- 4.3.2 長期施肥下玉米各生育期碳氮濃度45-47
- 4.3.3 長期施肥下玉米各生育期碳氮含量47-49
- 4.3.4 長期施肥下玉米各生育期碳氮分配49-51
- 4.3.5 長期施肥下玉米各生育期碳氮比51-52
- 4.4 討論52-53
- 4.5 結(jié)論53-55
- 第五章 長期施肥下小麥季土壤微生物量碳氮動態(tài)變化55-62
- 5.1 前言55
- 5.2 材料與方法55-57
- 5.2.1 試驗點基本情況55
- 5.2.2 試驗設(shè)置55-56
- 5.2.3 樣品采集與處理56
- 5.2.4 測定項目及方法56
- 5.2.5 數(shù)據(jù)處理56-57
- 5.3 結(jié)果與分析57-60
- 5.3.1 長期施肥下小麥各生育期土壤微生物量碳的變化57-58
- 5.3.2 長期施肥下小麥各生育期土壤微生物量氮的變化58-59
- 5.3.3 長期施肥下小麥各生育期土壤微生物量碳氮比的變化59-60
- 5.4 討論60
- 5.5 結(jié)論60-62
- 第六章 長期施肥下玉米季土壤微生物量碳氮動態(tài)變化62-69
- 6.1 前言62
- 6.2 材料與方法62-64
- 6.2.1 試驗點基本情況62
- 6.2.2 試驗設(shè)置62-63
- 6.2.3 樣品采集與處理63
- 6.2.4 測定項目及方法63
- 6.2.5 數(shù)據(jù)處理63-64
- 6.3 結(jié)果與分析64-67
- 6.3.1 長期施肥下玉米各生育期土壤微生物量碳的變化64-65
- 6.3.2 長期施肥下玉米各生育期土壤微生物量氮的變化65-66
- 6.3.3 長期施肥下玉米各生育期土壤微生物量碳氮比的變化66-67
- 6.4 討論67
- 6.5 結(jié)論67-69
- 第七章 長期施肥下不同土壤因素對作物碳氮含量影響機制69-77
- 7.1 前言69
- 7.2 材料與方法69-71
- 7.2.1 試驗點基本情況69
- 7.2.2 試驗設(shè)置69-70
- 7.2.3 樣品采集與處理70-71
- 7.2.4 測定項目及方法71
- 7.2.5 數(shù)據(jù)處理71
- 7.3 結(jié)果與分析71-75
- 7.3.1 不同土壤因素對小麥碳含量的影響71-72
- 7.3.2 不同土壤因素對小麥氮含量的影響72-73
- 7.3.3 不同土壤因素對玉米碳含量的影響73-74
- 7.3.4 不同土壤因素對玉米氮含量的影響74-75
- 7.4 討論75-76
- 7.5 結(jié)論76-77
- 第八章 主要結(jié)論、創(chuàng)新點及進(jìn)一步研究問題77-79
- 8.1 主要結(jié)論77-78
- 8.2 主要創(chuàng)新點78
- 8.3 進(jìn)一步研究的問題78-79
- 參考文獻(xiàn)79-92
- 致謝92-93
- 作者簡介93
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 李迎春;彭正萍;薛世川;甄曉林;姜孟輝;高菲;李海峰;;磷、鉀對冬小麥養(yǎng)分吸收、分配及運轉(zhuǎn)規(guī)律的影響[J];河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報;2006年05期
2 姜佰文;賈文凱;王春宏;張迪;于亞利;;氮素調(diào)控對寒地玉米氮素積累及產(chǎn)量的影響[J];東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報;2010年08期
3 畢遠(yuǎn)林;大豆干物質(zhì)積累與氮、磷、鉀吸收與分配的研究[J];大豆科學(xué);1999年04期
4 張睿;半濕潤農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)不同施肥處理對小麥籽粒中氮、磷、鉀含量和累積量的效應(yīng)[J];西北植物學(xué)報;2005年01期
5 陳磊;朱月林;楊立飛;魏國平;王聰;;氮素形態(tài)配比對菜用大豆籽粒膨大過程中氮碳同化的影響[J];西北植物學(xué)報;2010年02期
6 張冀濤,李碩碧,張聯(lián)會;不同栽培條件與小麥籽粒品質(zhì)的關(guān)系[J];干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究;1991年02期
7 蔡瑞國,王振林,李文陽,張敏,周筑南;氮素水平對不同基因型小麥旗葉光合特性和子粒灌漿進(jìn)程的影響[J];華北農(nóng)學(xué)報;2004年04期
8 巨曉棠,潘家榮,劉學(xué)軍,陳新平,張福鎖,毛達(dá)如;高肥力土壤冬小麥生長季肥料氮的去向研究 Ⅰ.冬小麥生長季肥料氮的去向[J];核農(nóng)學(xué)報;2002年06期
9 陳躍武;高產(chǎn)小麥物質(zhì)積累與運轉(zhuǎn)規(guī)律研究[J];江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué);1999年04期
10 姜麗娜,李春喜,代西梅,尚玉磊,吳勇;超高產(chǎn)小麥氮素吸收、積累及分配規(guī)律的研究[J];麥類作物學(xué)報;2000年02期
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 王廣昌;施氮量對小麥氮素代謝及籽粒谷蛋白大聚合體粒度分布的調(diào)節(jié)效應(yīng)[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年
本文關(guān)鍵詞:長期施肥下作物碳同化氮吸收分配特征及其影響因素,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:258175
本文鏈接:http://sikaile.net/shoufeilunwen/nykjbs/258175.html