施氮對關(guān)中灌區(qū)秸稈還田小麥生長及秸稈腐解規(guī)律的影響

【摘要】：在冬小麥-夏玉米輪作模式下實施秸稈還田，對促進秸稈資源的利用以及冬小麥的高效生產(chǎn)有十分重要的意義。施用氮肥對冬小麥籽粒產(chǎn)量和品質(zhì)均有重要的影響，不合理施氮不僅可能會導(dǎo)致籽粒產(chǎn)量和品質(zhì)的下降，還能引發(fā)環(huán)境污染問題，制約農(nóng)業(yè)的高產(chǎn)高效及可持續(xù)發(fā)展。因此，研究秸稈還田下作物定量施氮問題十分必要。本文研究了關(guān)中地區(qū)不同施氮量下秸稈還田措施對冬小麥產(chǎn)量及養(yǎng)分吸收的影響，旨在為該區(qū)秸稈還田冬小麥氮肥優(yōu)化管理提供科學(xué)依據(jù)。研究進行了兩年田間試驗，第一年以冬小麥西農(nóng)979為供試材料，設(shè)秸稈還田配施0、87.5、175、262.5、350kg/hm~2氮肥（N）以及單施175kg/hm~2氮肥（N）6個處理；第二年以周麥23為供試材料，設(shè)5個氮肥用量（0、84、168、252、336kg/hm~2）為主處理、秸稈還田與否為副處理共10個處理的田間裂區(qū)試驗，分析了秸稈還田配施氮肥措施對冬小麥產(chǎn)量構(gòu)成要素、產(chǎn)量、地上部氮磷鉀吸收和耕層土壤氮磷鉀養(yǎng)分含量的影響；并采用尼龍網(wǎng)袋法研究了田間狀態(tài)下還田玉米秸稈中氮、磷、鉀的釋放規(guī)律。論文獲得的主要結(jié)果如下： （1）第一年度，與單施氮肥處理相比，秸稈還田配施氮肥處理冬小麥籽粒產(chǎn)量增加18.5%；然而在第二年度，不同施氮量下秸稈還田與不還田處理冬小麥籽粒產(chǎn)量相比差異不顯著，表現(xiàn)為低施氮量配合秸稈還田處理冬小麥產(chǎn)量有降低趨勢，高施氮量配合秸稈還田處理有增加趨勢，原因是第二年小麥播前降雨量大、底墑遠高于第一年，因此秸稈還田措施的保水優(yōu)勢無法體現(xiàn)，導(dǎo)致不增產(chǎn)。 （2）冬小麥籽粒、莖葉和穎殼中氮素含量隨著秸稈還田配施氮量的增加而顯著增加，秸稈還田配施氮肥對冬小麥穎殼和籽粒中磷素以及莖葉和籽粒中鉀素含量無影響，而對莖葉中磷素和穎殼中鉀素的影響在兩季試驗中呈現(xiàn)不同規(guī)律。冬小麥的氮素表觀利用率和氮肥農(nóng)學(xué)效率在兩年試驗中均表現(xiàn)為秸稈還田配施氮肥處理高于單施氮肥處理，分別提高了17.77%和66.76%（2010-2011）；3.29%~24.46%和15.04~30.05kg/kg（2011-2012），但差異不顯著。 （3）相對于秸稈還田不施氮肥處理，秸稈還田配施氮肥處理土壤有機質(zhì)含量呈增加趨勢，增加幅度為0.22%~11.90%；與單施氮肥處理相比，秸稈還田配施氮肥有增加耕層土壤中硝態(tài)氮儲量的趨勢，變化幅度為：-0.6%~74.1%，并能更有效地將土壤中的硝態(tài)氮保留在土壤表層；秸稈還田處理較秸稈不還田處理耕層速效鉀含量提高，提高幅度為0.74%~17.87%。 （4）秸稈還田具有保水作用，能提高冬小麥水分利用效率。秸稈還田處理各土層土壤含水量比秸稈不還田處理均有所提高，平均提高水平達到6.92%，冬小麥水分利用效率平均提高5.14%。 （5）持續(xù)190天的田間玉米秸稈腐解試驗表明：玉米秸稈在冬小麥生育期內(nèi)的腐解經(jīng)歷了“快-慢-快”三個階段。玉米秸稈在前40天腐解速度很快，之后從第40天到第70天干物質(zhì)腐解速度變緩，第70天后玉米秸稈的腐解速度又加快。前40天、第40天到第70天和第70天之后這三個時間段內(nèi)在對照和施氮肥處理中玉米秸稈的腐解量占總腐解量的比例分別為59.12%和58.98%，1.06%和7.07%，以及39.83%和33.96%；經(jīng)過190天的腐解，玉米秸稈干物質(zhì)腐解率達到28%~30%，即在冬小麥生育期內(nèi)還田玉米秸稈無法實現(xiàn)充分的腐解；玉米秸稈中養(yǎng)分釋放率大小依次為：鉀素氮素磷素，釋放率依次為79.41%、38.10%和37.28%。與不施氮處理相比，施用氮肥有促進秸稈干物質(zhì)腐解及氮磷釋放的趨勢，但差異不顯著。 【關(guān)鍵詞】：冬小麥產(chǎn)量 氮肥用量 秸稈還田 養(yǎng)分吸收 秸稈腐解
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：S512.11;S141;S513
【目錄】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-12
• 第一章 文獻綜述12-22
• 1.1 研究背景12-14
• 1.2 秸稈還田研究現(xiàn)狀14-19
• 1.2.1 秸稈還田對作物產(chǎn)量的影響14-15
• 1.2.2 秸稈還田對土壤養(yǎng)分狀況的影響15-16
• 1.2.3 秸稈還田對土壤結(jié)構(gòu)的影響16
• 1.2.4 秸稈還田對土壤有機質(zhì)含量的影響16-17
• 1.2.5 秸稈還田對生態(tài)環(huán)境的影響17
• 1.2.6 秸稈還田條件下定量施肥的研究17-18
• 1.2.7 秸稈還田提高作物氮素效率的原因18-19
• 1.3 秸稈腐解過程中氮磷鉀養(yǎng)分釋放規(guī)律研究19-21
• 1.3.1 影響秸稈腐解的因素19-20
• 1.3.2 秸稈腐解特征20-21
• 1.4 秸稈還田研究中存在的問題21
• 1.5 本研究的目的21-22
• 第二章 秸稈還田配施氮肥對冬小麥產(chǎn)量及氮磷鉀吸收的影響22-36
• 摘要22-23
• 2.1 材料與方法23-24
• 2.1.1 試驗地概況23
• 2.1.2 試驗設(shè)計23-24
• 2.1.3 試驗測定項目及方法24
• 2.1.4 數(shù)據(jù)處理24
• 2.2 結(jié)果分析24-32
• 2.2.1 不同處理對冬小麥籽粒產(chǎn)量、生物量及收獲指數(shù)的影響24-26
• 2.2.2 不同處理對冬小麥產(chǎn)量構(gòu)成要素的影響26-28
• 2.2.3 不同處理對冬小麥氮肥利用的影響28
• 2.2.4 不同處理對冬小麥地上部養(yǎng)分吸收的影響28-32
• 2.3 討論32-34
• 2.3.1 秸稈還田措施配施氮肥對冬小麥產(chǎn)量的影響32-33
• 2.3.2 秸稈還田措施配施氮肥對冬小麥養(yǎng)分吸收的影響33-34
• 2.3.3 關(guān)中地區(qū)實施秸稈還田措施的必要性及展望34
• 2.4 結(jié)論34-36
• 第三章 秸稈還田配施氮肥對土壤養(yǎng)分狀況的影響36-44
• 摘要36-37
• 3.1 材料與方法37-38
• 3.1.1 試驗地概況37
• 3.1.2 試驗設(shè)計37
• 3.1.3 測定項目與方法37
• 3.1.4 數(shù)據(jù)處理37-38
• 3.2 結(jié)果分析38-42
• 3.2.1 不同處理對耕層土壤有機質(zhì)含量的影響38
• 3.2.2 不同處理對耕層土壤氮素的影響38-40
• 3.2.3 不同處理對耕層土壤速效磷含量的影響40-41
• 3.2.4 不同處理對耕層土壤速效鉀含量的影響41
• 3.2.5 秸稈還田對土壤水分利用的影響41-42
• 3.3 討論42-43
• 3.3.1 秸稈還田配施氮肥對土壤養(yǎng)分的影響42-43
• 3.3.2 秸稈還田配施氮肥對土壤水分的影響43
• 3.4 結(jié)論43-44
• 第四章 冬小麥生育期內(nèi)還田玉米秸稈的養(yǎng)分釋放規(guī)律44-50
• 摘要44-45
• 4.1 材料與方法45-46
• 4.1.1 試驗地概況45
• 4.1.2 試驗設(shè)計與方法45
• 4.1.3 測定項目與方法45
• 4.1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計45-46
• 4.2 結(jié)果與分析46-48
• 4.2.1 不同處理玉米秸稈干物質(zhì)腐解特征46
• 4.2.2 不同處理玉米秸稈氮素釋放規(guī)律46-47
• 4.2.3 不同處理玉米秸稈磷素釋放規(guī)律47
• 4.2.4 不同處理玉米秸稈鉀素釋放規(guī)律47-48
• 4.3 討論48-49
• 4.3.1 玉米秸稈腐解過程中干物質(zhì)的腐解特征48
• 4.3.2 玉米秸稈腐解過程中養(yǎng)分的釋放特征48-49
• 4.4 結(jié)論49-50
• 第五章 結(jié)論50-51
• 參考文獻51-58
• 致謝58-59
• 作者簡介59

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省農(nóng)墾六成麥地秸稈還田    王戴群記者 孫全龍

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全市秸稈還田將達100萬畝    劉璇　陳志奎

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施氮對關(guān)中灌區(qū)秸稈還田小麥生長及秸稈腐解規(guī)律的影響    顧熾明

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秸稈還田與施肥對作物和土壤的影響    苗峰

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