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灌溉与施氮对石羊河流域紫花苜蓿草产量、品质及氮素利用的影响

作　者: 王田涛
导　师: 王琦
学　校: 甘肃农业大学
专　业: 草业科学
关键词: 灌溉施氮紫花苜蓿干草产量水分利用效率硝态氮营养品质
分类号: S541.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

在甘肃省石羊河流域绿洲灌区设计大田试验,研究不同灌溉量（常规灌溉330 mm、节水20%灌溉264 mm和节水40%灌溉198 mm）和施氮量(0、40、80和120 kg N hm^-2)对紫花苜蓿（Medicago sativa）生长特性、干草产量、水分利用效率、土壤水分、土壤硝态氮的积累和分布及植株吸氮量等影响。结论如下:1.施氮对紫花苜蓿株高影响不明显;紫花苜蓿株高随灌溉量增加而增加,就全生育期而言,常规灌溉和节水20%灌溉的株高分别比节水40%灌溉提高3.14和7.55%。当施氮量为40 kg N hm^-2时,紫花苜蓿的茎叶比达到最大值（第一茬和第二茬分别为1.02和1.21）;紫花苜蓿的茎叶比随灌溉量增加而显著降低。2.紫花苜蓿全生育期干草产量随着灌溉量增加而增加,常规灌溉全生育期（3茬）平均干草产量(7796 kg·hm^-2)比节水40%灌溉(7232 kg·hm^-2)和节水20%灌溉(7603 kg·hm^-2)分别提高7.8和2.5%。当施氮量达到40 kg N·hm^-2时,紫花苜蓿干草产量达到最大值(8223 kg·hm^-2) ,施氮40 kg N·hm^-2处理的干草产量比不施氮处理、80 kg N·hm^-2和120 kg N·hm^-2分别提高15、16和7%。3.紫花苜蓿的水分利用效率随灌溉量增加而显著减少,节水40%灌溉的水分利用效率(15.56 kg·hm^-2·mm^-1)分别比节水20%灌溉(13.86 kg·hm^-2·mm^-1)和常规灌溉(12.60 kg·hm^-2·mm^-1)分别提高12.3和23.5%。当施氮量达到40 kg N·hm^-2时,紫花苜蓿水分利用效率达到最大值(15.18 kg·mm^-1·hm^-2)。4.土层0 - 120 cm土壤水分含量随灌溉增加而增加。当施氮为80 kg N hm^-2时,表层（0 - 40 cm）的土壤水分含量达到最大值。紫花苜蓿耗水量随灌溉量增加显著增加,过量施氮会显著增加紫花苜蓿生长后期的耗水量。紫花苜蓿出苗至分枝期为全生育期耗水强度最低时期,孕蕾至初花期为最高时期。5.各土层的硝态氮含量随施氮量增加而增加,尤其表层（0 - 40cm）土壤增加更为显著,各土层硝态氮含量随灌溉量增加而显著减少。6.河西绿洲灌区石羊河流域,大于适宜的施氮量将超过植株吸氮量,导致NO₃^--N在土壤剖面大量积累,将构成N淋溶的潜在危险。在节水40%灌溉水平下,适宜的施氮量小于40 kg N hm^-2;在节水20%灌溉水平下,适宜的施氮量小于80 kg N hm^-2;在常规灌溉处理下,适宜的施氮量小于120 kg N hm^-2。7.叶和茎含氮量随着施氮量增加而显著增加,当施氮量为80 kg hm^-2时,叶和茎含氮量达到最大值(37.57和21.76 g kg^-1);叶和茎含氮量随着灌溉量增加而减小,节水40%灌溉的叶含氮量比节水20%灌溉和常规灌溉分别提高6.56和7%,茎含氮量分别提高14.83和17.43%。8.叶和茎吸氮量随着施氮量增加而显著增加,当施氮量超过80 kg hm^-2时,叶和茎吸氮量不再显著增加。施氮80 kg N hm^-2的叶吸氮量分别比施氮120 kg N hm^-2、施氮40 kg N hm^-2和不施氮处理分别提高17.31、14.39和28.20%;茎的吸氮量分别提高15.23、14.86和47.68%。叶和茎吸氮量随着灌溉量增加而增加,常规灌溉的叶吸氮量比节水20%灌溉和节水40%灌溉分别提高7.29和11.45%,茎吸氮量分别提高17.24和27.76%。9.叶和茎粗蛋白含量随着施氮量的增加而先增加后减小,当施氮量为80 kg hm^-2时,叶和茎粗蛋白含量达到最大值（23.48和13.60 %）;叶和茎粗纤维含量随着施氮量增加而显著降低;叶和茎粗脂肪含量随着施氮量增加而显著增加。10.叶和茎粗蛋白含量、粗纤维含量随着灌溉量增加而显著减小,节水40%灌溉的叶粗蛋白含量分别比节水20%灌溉和常规灌溉分别提高6.56和7%;茎粗蛋白含量分别提高14.83和17.43%;叶粗纤维含量分别提高0.2和11.61%;茎粗纤维含量分别提高0.76和10.51%;灌溉对叶和茎粗脂肪含量影响不显著。

灌溉与施氮对石羊河流域紫花苜蓿草产量、品质及氮素利用的影响

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