学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

双季稻田氮肥减施效应与机制研究

作　者: 张璐
导　师: 文石林；徐明岗
学　校: 中国农业科学院
专　业: 土壤学
关键词: 双季稻田氮肥减施高产高效土壤供氮水稻需氮
分类号: S511.42
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 64次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

双季稻面积占我国粮食总面积的65%以上,占水稻总面积的75%以上,农民常施用过量氮肥以获得高产。为减少因氮肥施用过多而造成的养分浪费及引起的环境污染,在维持水稻高产前提下提出一个合理的施氮模式,本研究先通过调查分析水稻主要分布地区江西和湖南两省3362户有代表性的农民传统施氮量和习惯施肥方式,在此基础上设计了8个不同施氮处理的田间试验,为进一步探讨土壤供氮机理,设计了7个不同施氮处理的室内培养试验,以期为红壤双季稻田减少氮肥施用提供理论依据。主要结果和结论如下:(1)江西省稻-稻轮作系统农民习惯施肥方式调查结果表明:氮、磷、钾平均用量早稻分别为155 kg N/ hm2,68 kg P2O5/ hm2和128 kg K2O/ hm2,晚稻分别为152 kg N/ hm2,56 kg P2O5/ hm2和135 kg K2O/ hm2。早、晚稻施氮量大于160 kg / hm2的农户分别占42%和44%。鉴于本研究主要是针对集约化程度较高、施氮量较大的农户采取减施增效措施,因而确定农民的习惯施氮量为早稻165 kg N/ hm2、晚稻187.5 kg N/ hm2。(2)传统施氮量基础上有机替代20%氮(80F20M)、30%传统施氮量的无机肥氮+50%传统施氮量的缓释肥氮(30F50R)以及30%传统施氮量的无机肥氮+50%传统施氮量的有机肥氮(30F50M)三个模式在两年的试验中表现突出,产量和氮肥回收率略高于传统施氮模式,平均分别为14200kg/ hm2和37.4%,氮肥偏因子生产力、农学效率和生理利用率与传统施氮模式相比分别提高18.08%、16.97%和12.56%,说明在短期内减施20%的氮是完全可行的,考虑到生产成本和供应能力,在有机肥充足的区域我们推荐30F50M作为主导技术优化模式(早稻:有机肥氮82.5 kg N/ hm2+无机氮49.5 kg N/ hm2,晚稻有机肥氮93.8 kg N/ hm2+无机氮56.2 kg N/ hm2)。(3)分蘖期由于大量速效氮存在于土壤溶液中,土壤速效氮、植株全氮含量以及氮素盈余量较高,传统施氮处理(CFN)土壤速效氮含量高于其它处理,各处理植株吸氮量差异基本不显著。抽穗期以后,由于分蘖肥和穗肥的施入,有机肥替代20%处理(80F20M)和传统施氮处理土壤速效氮和植株吸氮量数值接近,30F50M处理尽管总施氮量减少20%,也没有追施穗肥,但土壤速效氮和植株吸氮量与传统施氮处理基本无显著差异,且水稻各阶段吸氮情况与传统施氮处理最为相似,说明30%化肥氮结合50%有机肥替代氮能够满足土壤供氮和植株需氮量。由于缓释肥分解速率较慢,30%化肥氮结合50%缓释肥替代氮处理(30F50R)土壤速效氮和植株吸氮量较少,但成熟期与传统施氮处理无显著差异。(4)土壤氮素矿化累积量培养0~49天时施用100%尿素氮处理(CFN)较高,培养49天后有机肥或秸秆替代部分化肥氮与CFN相当,培养88天时土壤氮素矿化累积量均达180kg/ hm2;30%化肥氮结合50%有机肥替代氮处理(30F50M)与施用100%尿素氮处理(CFN)相比土壤矿化势提高11.73%,提高土壤矿化潜力效果最显著;分蘖期植株吸氮量基本占土壤供氮量的50%以上,后期植株吸氮量占土壤供氮量的比例也较高,土壤供氮与植株吸氮能力匹配效果最好。综上分析,30%化肥氮结合50%有机肥替代氮,不仅保证高产和高氮肥利用率,而且土壤供氮量能满足水稻需氮量,供求关系匹配效果好,对土壤供氮潜力的提高作用最大,是最佳施氮模式。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-13
第一章绪论  13-18
  1.1 氮肥施用过量对环境和人类的危害  13-14
    1.1.1 氮肥施用过量对土壤的污染  13
    1.1.2 氮肥施用过量对水体的污染  13-14
    1.1.3 氮肥施用过量对大气的污染  14
    1.1.4 氮肥施用过量对人类的危害  14
  1.2 提高稻田产量和氮肥利用率研究进展  14-15
    1.2.1 氮肥种类  15
    1.2.2 氮肥施用方式  15
  1.3 土壤氮素矿化影响因素研究进展  15-16
    1.3.1 环境因素  16
    1.3.2 土壤理化性质  16
    1.3.3 土壤生物  16
    1.3.4 有机质种类  16
  1.4 土壤氮素矿化研究方法  16-17
  1.5 水稻需氮与土壤供氮状况研究进展  17
  1.6 研究目的及意义  17-18
第二章研究内容与研究方法  18-23
  2.1 研究内容  18
    2.1.1 水稻施肥情况调查分析  18
    2.1.2 氮肥减施对水稻产量及氮肥效率的影响  18
    2.1.3 不同减氮模式土壤肥力及水稻吸氮变化特征  18
    2.1.4 氮肥减施稻田土壤供氮特征  18
  2.2 研究技术路线  18-19
  2.3 材料与方法  19-23
    2.3.1 供试土壤  19-20
    2.3.2 试验处理  20-21
    2.3.3 样品的采集与预处理  21-22
    2.3.4 测定方法  22
    2.3.5 田间试验安排  22
    2.3.6 数据分析  22
    2.3.7 有关参数计算方法  22-23
第三章水稻施肥情况调查分析  23-26
  3.1 农民习惯施肥情况调查分析  23-24
  3.2 农民习惯施肥量频数分布  24-25
  3.3 讨论与小结  25-26
第四章氮肥减施对水稻产量及氮肥效率的影响  26-34
  4.1 水稻分蘖动态  26-27
  4.2 氮肥减施对水稻产量的影响  27-30
    4.2.1 氮肥减施对2008 年水稻产量的影响  27-29
    4.2.2 氮肥减施对2009 年水稻产量的影响  29-30
  4.3 氮肥减施对水稻氮肥利用效率的影响  30-32
    4.3.1 氮肥减施对2008 年水稻氮肥利用效率的影响  30-31
    4.3.2 氮肥减施对2009 年水稻氮肥利用效率的影响  31-32
  4.4 讨论与小结  32-34
第五章不同减氮模式土壤肥力及水稻吸氮变化特征  34-43
  5.1 不同减氮模式土壤肥力变化特征  34-36
    5.1.1 不同减氮模式2008 年土壤肥力变化特征  34-35
    5.1.2 不同减氮模式2009 年土壤肥力变化特征  35-36
  5.2 不同减氮模式水稻吸氮量变化特征  36-40
    5.2.1 不同减氮模式2008 年水稻吸氮量变化特征  36-38
    5.2.2 不同减氮模式2009 年水稻吸氮量变化特征  38-40
  5.3 不同减氮模式水稻氮盈余量变化特征  40-41
    5.3.1 不同减氮模式2008 年水稻氮盈余量变化特征  40-41
    5.3.2 不同减氮模式2009 年水稻氮盈余量变化特征  41
  5.4 讨论与小结  41-43
第六章氮肥减施稻田土壤供氮特征  43-49
  6.1 氮素矿化累积量变化特征  43-44
  6.2 氮素矿化一级动力学拟合特征  44-45
  6.3 氮素矿化积温方程拟合特征  45-48
  6.4 讨论与小结  48-49
第七章结论及研究展望  49-51
  7.1 主要研究结果和结论  49
  7.2 研究特色和创新点  49-50
  7.3 研究展望  50-51
参考文献  51-57
致谢  57-58
作者简历  58

双季稻田氮肥减施效应与机制研究

内容摘要

全文目录

相似论文