氮肥与秸秆配施在协调小麦氮素供应方面的效应

【摘要】：化肥尤其是氮肥的施用，在粮食增产方面发挥了巨大的作用。但随着氮肥用量的增加，氮肥的利用率下降，也带来一系列的生态环境问题。如何提高氮肥利用率，增加粮食产量，减少氮素损失是我们面临的重大课题。我国是农业生产大国，有着丰富的秸秆资源，但我国的秸秆利用率较低，大部分都因燃烧而损失，带来了环境污染问题。氮肥配施秸秆可以调控土壤氮素供应，适宜的配施比例可以提高作物的氮素利用率、减少氮肥的损失。有关氮肥与秸秆配施的在提高作物产量和提升土壤肥力方面已有大量的研究，但关于氮肥与不同C/N秸秆配施后对土壤氮素转化机理及氮素去向影响的研究仍需深入。 因此，本研究采用盆栽试验与室内培养试验相结合的方法，初步研究了不同比例氮肥与秸秆配施对作物各生育期土壤中不同形态氮素含量及作物氮素利用的影响，旨在评价作物秸秆与氮肥配施在协调作物氮素供应的意义。获得如下主要结论： 1．通过室内培养法研究了氮肥及其与不同作物秸秆配施对土壤矿质态氮及微生物量氮含量的影响。结果表明，添加大豆和玉米秸秆可以显著降低土壤矿质态氮含量，培养第25天时分别比未加秸秆对照降低了39%和61%，到培养结束时两个处理差异未达显著水平；尿素配施秸秆土壤矿质态氮含量低于单施尿素处理；培养第25天时各处理土壤微生物量氮含量达最高，单施一种秸秆对土壤微生物量氮含量的增加显著低于尿素与一种或两种秸秆配施处理；在尿素与秸秆配施的处理中，增施的氮肥大部分被土壤微生物固持；土壤微生物在培养前期固持的氮素后又慢慢释放出来。说明合适比例的氮肥与秸秆配合施用，可以提高土壤矿质态氮含量和微生物量氮含量，协调氮素养分供应。 2．通过盆栽试验研究了氮肥及其与不同作物秸秆配施对冬小麦生物量、籽粒产量以及氮素吸收利用的影响。结果表明，在返青期，单施尿素处理（U）小麦生物量显著高于尿素与秸秆配施各处理。收获期，尿素用量相同的处理相比，秸秆与尿素配施处理的小麦生物量均高于U处理，但差异均未达显著水平；尿素与玉米秸秆配施处理（UM）和尿素与大豆玉米两种秸秆配施处理（UBM）小麦籽粒产量均显著高于U处理；降低氮肥用量（80%UBM）小麦籽粒产量与U处理相比，无显著差异；尿素与一种秸秆配施处理小麦氮素利用率均高于单施尿素处理和尿素与两种秸秆配施处理。说明尿素配施秸秆有利于提高小麦生物量、籽粒产量和氮素利用率。 3．采用盆栽试验和~(15)N示踪技术对不同比例尿素与玉米秸秆配施对氮素利用的影响进行了研究。结果表明，在总供氮量一致的情况下，小麦对尿素氮的利用率随秸秆比例的上升而显著下降；残留在土壤中的肥料氮随秸秆比例的升高而升高；肥料氮的损失随秸秆比例的升高而降低。说明尿素与秸秆配施可在一定程度上降低肥料氮的损失，协调土壤氮素供应，但两种配比下大部分的氮素都被固持在土壤中，影响当季作物氮素吸收。 【关键词】：尿素 玉米秸秆 大豆秸秆 土壤微生物量氮 氮肥利用率
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：S512.1
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 文献综述11-17
• 1.1 研究背景及意义11
• 1.2 国内外研究进展11-16
• 1.2.1 氮肥的施用状况11-13
• 1.2.2 秸秆还田在农业生产中的应用13-14
• 1.2.3 氮素施入土壤后的去向及转化14-15
• 1.2.4 秸秆与氮肥配施对土壤-植物系统中氮素转化的影响15-16
• 1.3 小结16-17
• 第二章 氮肥与不同作物秸秆配施对土壤矿质态氮及微生物量氮含量的影响17-23
• 摘要17-18
• 2.1 材料与方法18-19
• 2.1.1 供试材料18
• 2.1.2 试验设计18-19
• 2.1.3 样品采集及分析方法19
• 2.2 结果19-21
• 2.2.1 不同处理土壤铵态氮的变化19
• 2.2.2 不同处理土壤硝态氮的变化19-20
• 2.2.3 不同处理土壤矿质态氮的变化20
• 2.2.4 不同处理土壤微生物量氮的变化20-21
• 2.3 讨论21-23
• 第三章 氮肥及其与不同作物秸秆配施对小麦生长及氮素利用的影响23-29
• 摘要23-24
• 3.1 材料与方法24-25
• 3.1.1 供试材料24
• 3.1.2 试验设计24-25
• 3.1.3 样品采集及分析方法25
• 3.2 结果与分析25-27
• 3.2.1 不同处理对冬小麦生物量的影响25
• 3.2.2 不同处理对小麦籽粒产量的影响25-26
• 3.2.3 不同处理对小麦氮素吸收及利用的影响26-27
• 3.3 讨论27-29
• 第四章 利用~(15)N 研究不同比例玉米秸秆与氮肥配施对小麦氮素吸收利用的影响29-37
• 摘要29-30
• 4.1 材料与方法30-31
• 4.1.1 供试材料30
• 4.1.2 试验设计30
• 4.1.3 样品采集及分析方法30-31
• 4.2 结果与分析31-36
• 4.2.1 不同处理对小麦氮素吸收量及来源的影响31-32
• 4.2.2 不同处理对土壤氮素的影响32-34
• 4.2.3 不同处理对整个生育期小麦氮肥利用率的影响34-35
• 4.2.4 不同处理对小麦收获后标记~(15)N 的分配的影响35-36
• 4.3 讨论36-37
• 第五章 结论37-38
• 5.1 主要结论37
• 5.2 进一步研究方向37-38
• 参考文献38-44
• 致谢44-45
• 作者简介45

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