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不同水分管理条件下长期稻麦轮作系统中作物生长与氮素营养特征研究

作　者: 吴延寿
导　师: 徐阳春；沈其荣
学　校: 南京农业大学
专　业: 植物营养学
关键词: 早作水稻矿质态氮生物产量收获指数吸氮强度叶位器官
分类号: S512.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

传统的水稻是在淹水条件下进行种植的,长期的种植不仅占用了大量的水资源而且土壤肥力下降。尤其在一些水分匮乏和实行一年两熟的稻麦轮作种植制度的地区,这些矛盾日益显得突出。因此在这些地区开展节水种植、提高土壤质量,对实现农业的可持续发展就有很重要的意义。近年来,添加地表覆盖实行水稻旱作作为一种新型的水稻节水栽培措施已经在国内外陆续开展,并取得了相应的研究结果。然而对稻麦一年两熟制度中添加不同地表覆盖物进行全面系统的研究还鲜见报道,相关的研究只针对其中的某一方面。本研究通过对不同地表覆盖旱作水稻和常规水作水稻以及与后季轮作大麦过程中土壤矿质态氮变化、地上部生长和氮素累积、产量等特征和差异以及不同处理作物的氮素利用和生理利用的研究,旨在阐明不同水分条件下土壤的供氮水平变化和对作物生长的影响机制,为农业生产中氮肥利用程度不高和土壤肥力低下等问题提供解决的方法,并为节水种植和可持续农业的发展提供理论依据。本研究于2002～2004年在盐城农科院实验场开展了不同地表覆盖（常规水作、旱作覆盖薄膜、旱作覆盖生稻草秸秆和旱作裸露地表）种植水稻和后茬连续旱作种植大麦的田间试验。通过对作物种植期间土壤氮素变化情况的研究结果表明,土壤中NH₄⁺-N和NO₃^--N两种养分形态的含量受作物吸收、施肥和水分等环境条件的影响而呈现一定的变化规律,水稻季旱作表层施肥后NO₃^--N可达40mg·kg^-1土,NH₄⁺-N可达12mg·kg^-1土,而大麦季表层最高分别为120mg·kg^-1土和10mg·kg^-1土,底层二者均基本保持在10mg·kg^-1土以下。四季作物土壤中各养分形态自土壤表层向下基本逐渐减少且在各层次中变动幅度基本保持一致。各处理土壤中因地表覆盖造成的水分含量的差异而保持不同的铵硝比例,水分愈高的铵硝比例愈高,反之亦然。不同的覆盖处理因改变土壤的水分状况和肥力使得处理间矿质态养分含量差异较大,盖草处理能明显抑制土壤氮素的损失,裸露处理土壤硝化严重,NO₃^--N含量明显上升,常规水作则相反,这四种不同的地表环境所造成的水稻季土壤氮素的变化规律同样能延续稻作后茬大麦季的土壤中。通过对四季作物生长期间生物学产量的研究表明,作物的干物质生产随生育期的

全文目录

摘要  6-8
ABSTRACT  8-10
引言  10-13
材料与方法  13-18
  1．田间试验  13-16
    1．1 试验地点的自然状况  13
    1．2 试验材料  13
    1．3 试验处理及小区分布  13-14
    1．4 肥料施用和田间管理  14-16
  2．分析项目与分析方法  16
    2．1 土壤分析NH_4~+-N和NO_3~--N分析方法  16
    2．2 植物样分析方法  16
  3 数据处理方法  16-18
    3．1 数据结果的表述  16
    3．2 试验数据处理方法  16-17
    3．3 本文所运用的计算公式  17-18
结果与讨论  18-48
  第1章不同地表覆盖处理土壤各层次中NH_4~+-N和NO_3~--N的变化特征  18-32
    1．1 大麦季各处理土壤各层次中NH_4~+-N和NO_3~--N的变化特征  18-23
      1．1．1 2002季大麦各处理土壤各层次中NH_4~+-N和NO_3~--N的变化特征  18-21
      1．1．2 2003季大麦各处理土壤各层次中NH_4~+-N和NO_3~--N的变化特征  21-23
    1．2 水稻季各处理土壤各层次中NH_4~+-N和NO_3~--N的变化特征  23-25
      1．2．1 2003季水稻各处理土壤各层次中NH_4~-N和NO_3~--N的变化特征  23
      1．2．2 2004季水稻各处理土壤各层次中NH_4~-N和NO_3~--N的变化特征  23-25
    1．3 不同地表覆盖作物生育期中土壤矿质态氮累积量  25-27
    1．4 讨论  27-29
    1．5 小结  29-32
  第2章不同地表覆盖处理作物在生育期内的产量效应  32-38
    2．1 不同地表覆盖处理作物全生育期内的生物产量的变化特征  32-35
      2．1．1 不同地表覆盖处理作物的生物学产量  32-34
      2．1．2 不同地表覆盖处理作物的产量  34-35
    2．2 不同地表覆盖作物的收获指数(HI)  35-36
    2．3 讨论  36-37
    2．4 小结  37-38
  第3章不同地表覆盖处理对氮肥利用的影响  38-44
    3．1 不同地表覆盖处理作物全生育期内的吸氮变化特征  38
    3．2 不同地表覆盖处理的地上部氮素积累特征  38-41
    3．3 不同地表覆盖处理的氮肥利用率  41
    3．4 不同地表覆盖处理的氮收获指数(NHI)的比较  41-42
    3．5 讨论  42-43
    3．6 小结  43-44
  第4章不同地表覆盖处理的肥料利用在各生理器官上的表现  44-48
    4．1 同地表覆盖处理地上部各叶位器官的N、P、K含量  44-46
      4．1．1 不同地表覆盖处理地上部各叶位器官的N含量  44-45
      4．1．2 不同地表覆盖处理地上部各叶位器官的K含量  45
      4．1．3 不同地表覆盖处理地上部各叶位器官的P含量  45-46
    4．2 讨论  46-47
    4．3 小结  47-48
全文总结  48-50
文献综述  50-62
  1．节水农业与旱作水稻种植技术  50-55
    1．1 我国水资源状况  50
    1．2 节水农业发展的迫切性  50-52
    1．3 水稻旱作技术  52
    1．4 水稻旱作条件的适应性  52-53
    1．5 旱作水稻中的地表覆盖技术  53-55
  2．提高肥料利用效率研究进展  55-62
    2．1 氮肥利用率的概念及测定方法  55-56
    2．2 土壤氮素的损失途径及危害  56-57
    2．3 氮肥利用率的影响因子  57-58
    2．4 提高氮肥利用率的途径  58-60
    2．5 提高氮肥利用率的策略  60-62
参考文献  62-68
作者简介  68-70
致谢  70

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