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不同水稻品种对施氮水平的响应及减少氨排放效应研究

作 者: 陈莹
导 师: 谢寅峰
学 校: 南京林业大学
专 业: 植物学
关键词: 水稻 氮素利用效率 氨挥发 根系
分类号: S511
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
下 载: 39次
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内容摘要


为了研究太湖地区氮高效水稻对肥施用的响应特性,以及氮高效水稻减控稻田氨挥发的作用,本研究选取位于太湖地区江苏省宜兴市丁蜀镇渭渎村进行田间小区试验,以武运粳23号(W23)、镇稻11号(Z11)、武育粳3号(W3)为试验材料。研究了不同氮效率水稻在3个施氮水平下(0、200、270kg N/hm2)的产量、生物学特性、氮素利用效率以及不同氮效率水稻稻田NH3挥发量。同时,通过室内水培实验探讨了饲料水稻与粳稻水稻,在氮浓度为0.2、2、20mmol/L条件下,苗期的生物量累积、氮素响应、以及根系形态特征。主要研究结果如下:1.太湖地区氮高效水稻品种W23和Z11在3个氮水平下的产量均大于W3。正常施氮量下,水稻品种W23、Z11、 W3产量分别是8.93、8.87和7.41t/hm2;高施氮量下,水稻品种W23、Z11、W3产量分别是9.28、8.98和7.43t/hm2。2.氮高效水稻W23、Z11整个生育期的氮素累积能力强于氮低效水稻W3,但优势主要体现在齐穗期之后。氮高效水稻W23、Z11的氮素利用效率特性表现为高效氮素吸收效率,而氮素生理利用效率则无明显优势。3.氮高效水稻W23、Z11在正常施氮量下能够发挥一定的减控稻田氨挥发损失量的作用。当以生产单位产量谷物时的稻田氨挥发量计算,氮高效水稻W23、Z11更能有效减少氨挥发。4.饲料水稻在3个氮处理下的单株氮素累积量、单株生物量累积、根长、根表面积和根体积均大于两个粳稻品种。饲料水稻苗期对氮素具有更高效地吸收和累积能力,但氮利用效率却没有明显优势。

全文目录


致谢  3-4
摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章 文献综述  9-20
  1.1 水稻化肥氮素投入现状  9-10
  1.2 水稻对氮素的利用  10-11
    1.2.1 氮肥用量对水稻产量的影响  10
    1.2.2 氮肥用量对水稻氮素利用效率的影响  10-11
  1.3 中国氮肥利用率低的原因分析  11-12
    1.3.1 土壤背景氮过高  11
    1.3.2 水稻品种  11
    1.3.3 氮肥施用时期  11-12
  1.4 稻田氮肥主要损失途径  12-13
    1.4.1 氨挥发  12
    1.4.2 硝化和反硝化  12
    1.4.3 淋洗和径流  12-13
  1.5 稻田氮挥发的减控  13-14
    1.5.1 改进施肥技术  13
    1.5.2 利用新型肥料技术  13
    1.5.3 使用表面分子膜  13
    1.5.4 有机物料还田  13-14
  1.6 氮高效水稻的研究进展  14-15
    1.6.1 水稻氮素利用效率的基因型差异  14
    1.6.2 氮肥响应特性  14
    1.6.3 根系特性  14-15
  1.7 水稻根系研究现状  15-17
    1.7.1 水稻根系的形态  15
    1.7.2 水稻根系的功能  15-16
    1.7.3 根系生长与产量的关系  16
    1.7.4 根系活力  16
    1.7.5 根系生长对氮素供应的响应  16-17
  1.8 氮肥对环境的污染  17-18
    1.8.1 氮肥对水体的污染  17-18
    1.8.2 氮肥对大气的污染  18
    1.8.3 氮肥对农作物的污染  18
  1.9 本研究的目的和意义  18-20
    1.9.1 研究目的意义  18-19
    1.9.2 项目来源  19
    1.9.3 技术路线  19-20
第二章 太湖地区氮高效水稻氮肥响应和氮素利用特性  20-42
  2.1 材料与方法  20-23
    2.1.1 试验地及供试材料  20-21
    2.1.2 试验处理及田间管理  21
    2.1.3 样品采集及项目测定  21-23
    2.1.4 统计分析方法  23
  2.2 结果分析  23-40
    2.2.1 不同氮效率水稻的产量  23-24
    2.2.2 不同氮效率水稻的产量构成因子  24-25
    2.2.3 不同氮效率水稻地上部的干物质累积  25-28
    2.2.4 不同氮效率水稻地上部的氮素累积  28-31
    2.2.5 不同氮效率水稻的氮素利用效率  31-32
    2.2.6 不同氮效率水稻的收获指数和氮收获指数  32
    2.2.7 不同氮效率水稻的根系特性  32-36
    2.2.8 不同氮效率水稻的光合特性指标  36-40
  2.3 讨论  40-41
    2.3.1 氮高效水稻氮吸收高效的原因分析  40-41
    2.3.2 氮高效水稻干物质、氮素转运与生理利用效率  41
  2.4 结论  41-42
第三章 氮高效水稻对稻田氮素损失的减控作用及机理  42-50
  3.1 材料与方法  42-43
    3.1.1 试验地及供试材料  42
    3.1.2 试验处理及田间管理  42
    3.1.3 样品采集及项目测定  42-43
    3.1.4 统计分析方法  43
  3.2 结果分析  43-48
    3.2.1 不同氮效率水稻稻田总氨挥发量  43
    3.2.2 不同氮效率水稻在各施肥时期的稻田 NH_3挥发量  43-45
    3.2.3 不同氮效率水稻各施肥时期的 NH_3挥发速率的动态变化  45-46
    3.2.4 不同氮效率水稻各施肥时期的田面水 NH_4~+-N 浓度动态变化  46-48
    3.2.5 单位产量下不同氮效率水稻的减氮作用  48
  3.3 讨论  48-49
    3.3.1 不同氮效率水稻在减控稻田 NH_3挥发中的差异  48
    3.3.2 不同施肥时期的 NH_3挥发量  48-49
    3.3.3 不同氮效率水稻单位产量需氮量  49
  3.4 结论  49-50
第四章 氮高效水稻苗期氮素利用和根系特性  50-61
  4.1 材料与方法  50-51
    4.1.1 试验地及供试材料  50-51
    4.1.2 试验处理  51
    4.1.3 样品采集及项目测定  51
    4.1.4 统计分析方法  51
  4.2 结果分析  51-59
    4.2.1 水稻生物量和氮素累积  51-54
    4.2.2 水稻氮素利用效率和吸收效率  54-55
    4.2.3 水稻根系参数的动态变化  55-59
  4.3 讨论  59-60
    4.3.1 氮高效水稻苗期的根系特性  59-60
    4.3.2 氮高效水稻苗期的氮吸收能力  60
  4.4 结论  60-61
第五章 全文总结  61-63
  5.1 主要结论  61-62
  5.2 问题与展望  62-63
参考文献  63-68

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中图分类: > 农业科学 > 农作物 > 禾谷类作物 >
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