秸秆还田下氮肥运筹和播种量对冬小麦产量与氮肥利用的影响

【摘要】：作物秸秆是一种宝贵的自然资源,秸秆还田是秸秆利用的一种重要方式。明确稻麦轮作区域水稻秸秆还田后对后茬冬小麦的产量及氮素利用的影响对于持续提高小麦产量、效益和保护环境均具有重要意义。于2009-2011年在扬州和连云港分别进行大田试验,较系统地研究了不同水稻秸秆还田量与施氮量、氮肥基追比例、播种量对冬小麦土壤理化性状、冬小麦籽粒产量和氮素利用效率的影响。主要研究结果如下： 1.水稻秸秆全量还田降低了后茬冬小麦麦田土壤含水量、提高越冬期土壤温度、降低了土壤pH值、降低成熟期土壤容重。随着单施氮肥用量的加大,土壤有机质含量呈现降低的趋势,秸秆还田可以显著提高仪征地区麦田土壤有机质含量。 2.施用氮肥能显著提高0-40cm土层硝态氮和铵态氮含量,且施氮量和基施氮量的增加而显著增加；而拔节后无机氮含量则随追肥施用量的增加而显著增加。相同施氮下,秸秆还田对土壤无机氮的影响较大,秸秆还田降低了播种到拔节期铵态氮和硝态氮的含量,而提高了拔节到开花期0-40cm土壤铵态氮和硝态氮含量。 3.不同处理土壤氮素表观盈余量在不同生育阶段表现不同,不施氮处理各生育阶段均表现为氮素亏缺,施氮处理氮素盈亏呈明显的阶段性,全生育期氮素盈余量随施氮量和基肥比例的增加而增加,随种植密度的增加而降低。小麦全生育期氮素盈余量主要与拔节前氮素盈余较多有关,秸秆还田可以降低播种到拔节期的氮素盈余量。 4.秸秆还田降低了冬小麦的出苗率、茎蘖数、群体干物质积累量,而秸秆还田提高了冬小麦花后旗叶叶绿素含量,提高了灌浆中后期旗叶光合速率和荧光参数。两地秸秆还田对冬小麦产量的影响表现为“有增有减、减多增少”,适当的氮肥运筹和提高播种量可以减少秸秆还田对冬小麦产量的影响。 5.氮肥运筹和种植密度显著影响植株氮素积累量,增加施氮量有利于提高成熟期植株各器官积累量,但是也降低了氮素利用效率。适当的基追比例和种植密度可以降低土壤氮素盈余量,增加氮素利用效率。秸秆还田提高了仪征点小麦的氮素生产效率、氮肥农学效率和氮肥表观利用率,但是由于影响冬小麦群体生长而降低了产量从而降低了连云港地区冬小麦氮肥农学效率和氮肥表观利用率。而秸秆还田下两地的NUE和仪征点NFAE均在T2处理下达到最大。秸秆还田条件下增大播种量可以显著提高两地冬小麦氮肥生产效率和氮肥表观利用率。 综上所述,在本试验条件下,仪征在秸秆还田条件下施氮量为270kg.hm"2,基追比为6：4,并配以150kg.hm"2播种量,连云港地区建议秸秆还田条件下施氮量为270kg.hm"2,基追比为7：3,并配以180kg.hm'2播种量,提高了小麦生长发育,减少了土壤硝态氮的淋洗,提高了氮素的吸收利用及其向籽粒的分配、转运,降低了氮肥的损失,进而有利于提高产量和氮素利用效率。 【关键词】：小麦 秸秆还田 氮肥运筹 播种量 产量 氮素利用效率
【学位授予单位】：南京农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：S512.11
【目录】：

• 目录4-8
• 摘要8-10
• ABSTRACT10-12
• 第一章 文献综述12-30
• 摘要12
• 1 秸秆还田的国内外研究概况12-13
• 2 秸秆还田方式13
• 3 秸秆的分解特征和影响因素13-14
• 4 秸秆还田的效应14-21
• 4.1 土壤物理性状14-15
• 4.2 土壤化学性状15-17
• 4.3 对土壤生物的影响17-18
• 4.4 冬小麦生长18
• 4.5 作物产量和经济效益18-19
• 4.6 氮素吸收和利用19-20
• 4.7 小麦品质20
• 4.8 病虫草害20-21
• 5 秸秆还田研究中存在的问题及发展方向21
• 6 本研究的目的与意义21-22
• 参考文献22-30
• 第二章 秸秆还田与氮肥运筹对冬小麦生长及产量的影响30-48
• 摘要30-31
• 1 材料与方法31-32
• 1.1 试验设计31
• 1.2 取样及测定方法31-32
• 1.3 数据分析32
• 2 结果与分析32-40
• 2.1 出苗率32
• 2.2 冬小麦茎蘖动态32-34
• 2.2.1 秸秆还田与氮肥水平对冬小麦分蘖的影响32-33
• 2.2.2 秸秆还田与氮肥基追比对冬小麦分蘖的影响33-34
• 2.3 地上部干物质积累34
• 2.4 叶面积指数34-35
• 2.5 顶一叶叶绿素含量35-36
• 2.6 旗叶荧光参数36-37
• 2.7 旗叶花后光合净光合速率37-38
• 2.8 冬小麦籽粒产量38-40
• 3 讨论与小结40-43
• 3.1 秸秆还田对冬小麦生长发育的影响40-41
• 3.2 秸秆还田对冬小麦花后旗叶光能利用的影响41-42
• 3.3 秸秆还田与氮肥运筹对冬小麦产量的影响42-43
• 参考文献43-46
• Abstract46-48
• 第三章 秸秆还田与氮肥运筹对土壤理化性状及氮肥利用效率的影响48-68
• 摘要48-49
• 1 材料与方法49-50
• 1.1 试验设计49
• 1.2 取样方法49
• 1.3 测定方法49-50
• 1.4 计算方法50
• 1.5 数据分析50
• 2 结果与分析50-60
• 2.1 土壤物理性状50-52
• 2.1.1 土壤水分50-51
• 2.1.2 土壤温度51
• 2.1.3 土壤容重51-52
• 2.2 土壤化学性状52-54
• 2.2.1 土壤pH值52-53
• 2.2.2 土壤有机质53-54
• 2.3 土壤无机氮时空变化54-56
• 2.3.1 秸秆还田与氮肥水平对土壤铵态氮含量变化的影响54
• 2.3.2 秸秆还田与不同氮肥基追比对士壤铵态氮含量变化的影响54-55
• 2.3.3 秸秆还田与氮素水平对土壤硝态氮含量的影响55-56
• 2.3.4 秸秆还田与基追比对土壤硝态氮含量的影响56
• 2.4 土壤氮素表观盈亏56-58
• 2.4.1 秸秆还田与氮素水平对0-40cm土壤氮素表观盈亏的影响56-57
• 2.4.2 秸秆还田与氮肥基追比对0-40cm土壤氮素盈亏的影响57-58
• 2.5 对素吸收利用效率的影响58-60
• 2.5.1 秸秆还田与氮肥水平对冬小麦氮素利用效率的影响58-59
• 2.5.2 秸秆还田与氮肥基追比对冬小麦氮素利用效率的影响59-60
• 3 讨论与结论60-64
• 3.1 秸秆还田对土壤理化性状的影响60-61
• 3.2 秸秆还田与氮肥水平无机氮素时空变化及氮素盈亏的影响61-62
• 3.3 秸秆还田与氮肥水平对冬小麦氮素利用效率的影响62-64
• 参考文献64-67
• Abstract67-68
• 第四章 秸秆还田与播种量对冬小麦产量及氮素利用效率的影响68-80
• 摘要68
• 1 材料与方法68-69
• 1.1 试验设计68
• 1.2 取样及测定方法68-69
• 1.3 数据分析69
• 2 结果与分析69-73
• 2.1 冬小麦茎蘖动态69
• 2.2 干物质积累69-70
• 2.3 冬小麦籽粒产量70-71
• 2.4 土壤无机氮时空变化71-72
• 2.4.1 秸秆还田与播种量对土壤铵态氮含量变化的影响71
• 2.4.2 秸秆还田与播种量对土壤硝态氮含量的影响71-72
• 2.5 氮素表观盈亏72
• 2.6 氮素吸收利用效率72-73
• 3 讨论与小结73-76
• 3.1 秸秆还田条件下播种量对冬小麦产量的影响73-74
• 3.2 秸秆还田与播种密度对冬小麦氮素利用效率的影响74-76
• 参考文献76-78
• Abstract78-80
• 第五章 讨论与结论80-92
• 摘要80
• 1 讨论80-85
• 1.1 秸秆还田对土壤物理性状及土壤有机质的影响80-82
• 1.2 秸秆还田与氮素运筹、播种量对土壤无机氮时空变化的影响82
• 1.3 秸秆还田与氮素运筹、播种量对冬小麦生长及产量的影响82-83
• 1.4 秸秆还田与氮素运筹、播种量对氮肥利用的影响83-84
• 1.5 水稻秸秆全量还田条件下冬小麦适宜施氮量、基追比和种植密度84-85
• 2 结论85-86
• 3 本研究的创新之处86
• 4 今后的研究设想86-87
• 参考文献87-90
• Abstract90-92
• 致谢92-93

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