秸稈覆蓋條件下灌水和施氮對旱地冬小麥產(chǎn)量、水肥利用及土壤溫度的影響

【摘要】：我國旱地面積大,光熱等資源豐富,耕地多,是小麥、玉米等糧食作物的重要產(chǎn)地。秸稈覆蓋是我國北方旱地主要的農(nóng)業(yè)技術(shù)之一。很多研究表明,秸稈覆蓋具有改善土壤保水和供水的能力,同時在很多地區(qū)也提高了作物的產(chǎn)量。但也有研究表明,秸稈覆蓋條件下作物的產(chǎn)量高低與水肥供應(yīng)有關(guān)。本文通過田間定位試驗,研究了秸稈覆蓋條件下水氮供應(yīng)對旱地冬小麥生長、水肥利用、土壤溫度和土壤養(yǎng)分的影響,以期為秸稈覆蓋條件下的水氮管理提供科學依據(jù)。取得的主要結(jié)果如下: 1.秸稈覆蓋條件下不同生育期補充灌水對冬小麥生長有顯著影響。秸稈覆蓋對小麥產(chǎn)量的影響在兩年間表現(xiàn)不同,可能與小麥播前的土壤底墑有關(guān)。秸稈覆蓋對小麥的水分高效期影響不大,無論覆蓋與否,拔節(jié)期灌水時小麥產(chǎn)量均較高。不覆蓋時,灌漿期灌水處理和拔節(jié)期灌水處理的水分生產(chǎn)效率較高,覆蓋時,灌漿期灌水處理的水分生產(chǎn)效率較高。秸稈覆蓋和補充灌水對土壤殘留硝態(tài)氮的分布特點無顯著影響,小麥收獲后0-60 cm土層殘留硝態(tài)氮含量均顯著較高,60 cm以下較低,且隨深度增加沒有明顯變化。覆蓋條件下,生育期灌水有利于降低土壤0-200 cm殘留硝態(tài)氮累積量。 2.秸稈覆蓋和小麥越冬期補充灌水對土壤溫度有顯著影響。與不灌水相比,越冬期灌水有降低土壤溫度的趨勢。20 cm土層土壤溫度在12:00以前高于10 cm土層,在12:00以后低于10 cm(特別是小麥返青-拔節(jié)期和抽穗-灌漿期)。在越冬生長期,越冬期灌水處理在24小時內(nèi)表現(xiàn)為覆蓋土壤溫度高于不覆蓋處理,返青-拔節(jié)期則沒有明顯差異,在抽穗-灌漿期,12:00以前覆蓋處理溫度低于不覆蓋處理,12:00以后覆蓋處理土壤溫度高于不覆蓋處理。秸稈覆蓋降低了土壤溫度日振幅,同時也降低了土壤的升溫速率和降溫速率。 3.秸稈覆蓋對冬小麥生長的影響與施氮量有關(guān)。秸稈覆蓋對小麥產(chǎn)量的影響與施氮量有關(guān):不施氮肥或施氮量較低時,覆蓋與不覆蓋差異不顯著,施氮量較高時,覆蓋小麥產(chǎn)量低于不覆蓋處理。施氮量225、300 kg/hm~2處理產(chǎn)量最高,顯著高于75 kg/hm~2處理(2008~2009年不覆蓋時除外),也有高于施氮量150 kg/hm~2處理的趨勢。施氮量為225 kg/hm~2時水分生產(chǎn)效率也最高,表明充足的氮肥是提高小麥產(chǎn)量和水分生產(chǎn)效率的重要因素。秸稈覆蓋使氮肥利用率有下降的趨勢,施氮量150 kg/hm~2時,氮肥利用率最高,覆蓋對這一特點無顯著影響。覆蓋對土壤殘留硝態(tài)氮的影響也與施氮量有關(guān),施氮量較低時,秸稈覆蓋處理土壤0-200 cm殘留的硝態(tài)氮量高于不覆蓋處理,施氮量較高時則相反。無論覆蓋與否,施氮量大于225 kg/hm~2時,殘留硝態(tài)氮量顯著提高。不覆蓋時,高氮量處理與低氮量處理殘留硝態(tài)氮含量的差異在表層和深層均較顯著,而秸稈覆蓋時,兩者在土壤表層的差異較小,表層以下則差異較大。表層土壤有機質(zhì)含量略高于不覆蓋處理,土壤全氮含量的差異更小,均沒有達到顯著水平。 【關(guān)鍵詞】：秸稈覆蓋 冬小麥 灌水時期 施氮量
【學位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：S512.11
【目錄】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-12
• 第一章 文獻綜述12-22
• 1.1 研究背景及立項依據(jù)12-13
• 1.2 國內(nèi)外秸稈覆蓋技術(shù)的研究概況13-14
• 1.3 覆蓋減產(chǎn)的可能原因14-16
• 1.4 秸稈覆蓋對作物生長發(fā)育的影響16-18
• 1.4.1 覆蓋技術(shù)的分類16
• 1.4.2 秸稈覆蓋技術(shù)對土壤環(huán)境及作物生長的影響16-18
• 1.4.3 秸稈覆蓋技術(shù)存在的問題18
• 1.5 水分對作物生長的影響18-19
• 1.6 氮素對作物生長的影響19-20
• 1.7 研究展望20-22
• 第二章 秸稈覆蓋下灌水對冬小麥產(chǎn)量、水肥效應(yīng)及硝態(tài)氮累積的影響22-31
• 2.1 材料與方法22-23
• 2.1.1 試驗地概況22
• 2.1.2 試驗設(shè)計22-23
• 2.1.3 測定項目23
• 2.2 結(jié)果與分析23-30
• 2.2.1 秸稈覆蓋下灌水對小麥冬季單株分蘗數(shù)和春季總莖數(shù)的影響23-24
• 2.2.2 秸稈覆蓋下灌水對冬小麥產(chǎn)量的影響24-25
• 2.2.3 秸稈覆蓋下灌水對冬小麥產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響25-26
• 2.2.4 秸稈覆蓋下灌水對小麥水分生產(chǎn)效率的影響26-27
• 2.2.5 秸稈覆蓋下灌水對冬小麥總吸氮量及氮素利用效率的影響27-29
• 2.2.6 秸稈覆蓋下灌水對土壤硝態(tài)氮含量的影響29-30
• 2.3 討論與結(jié)論30-31
• 第三章 秸稈覆蓋下的土壤溫度效應(yīng)31-41
• 3.1 材料與方法31-32
• 3.1.1 試驗地概況31
• 3.1.2 試驗設(shè)計31-32
• 3.2 結(jié)果與分析32-39
• 3.2.1 不同處理土壤日平均溫度的動態(tài)變化32-35
• 3.2.2 不同處理的土壤溫度的晝夜變化35-38
• 3.2.3 不同處理的土壤升溫與降溫速率38-39
• 3.3 討論與結(jié)論39-41
• 第四章 秸稈覆蓋下施氮對冬小麥產(chǎn)量、水肥效應(yīng)及硝態(tài)氮累積的影響41-50
• 4.1 材料與方法41-42
• 4.1.1 試驗地概況41
• 4.1.2 試驗設(shè)計41-42
• 4.1.3 測定項目42
• 4.2 結(jié)果與分析42-49
• 4.2.1 秸稈覆蓋下施氮對冬小麥單株分蘗數(shù)和春季總莖數(shù)的影響42-43
• 4.2.2 秸稈覆蓋施氮對小麥產(chǎn)量的影響43-44
• 4.2.3 秸稈覆蓋下施氮對冬小麥產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響44-45
• 4.2.4 秸稈覆蓋下施氮對冬小麥水分生產(chǎn)效率的影響45-46
• 4.2.5 秸稈覆蓋下施氮對冬小麥總吸氮量和氮肥利用率用的影響46-47
• 4.2.6 秸稈覆蓋下施氮對土壤硝態(tài)氮含量的影響47-48
• 4.2.7 秸稈覆蓋下施氮對收獲后土壤有機質(zhì)和全氮的影響48-49
• 4.3 討論與結(jié)論49-50
• 第五章 本試驗的特色和存在的問題50-51
• 5.1 本試驗的主要特色50
• 5.2 本研究存在的問題50-51
• 參考文獻51-57
• 致謝57-58
• 作者簡介58

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