水、氮管理下華北平原土壤硝態(tài)氮的作物利用研究.pdf

1、在糧食生產(chǎn)中農(nóng)民大量施用氮肥，氮肥利用率低，造成了土壤中硝態(tài)氮的大量殘留累積，對(duì)地下水的環(huán)境構(gòu)成了極大的威脅。針對(duì)以上問題，本文以我國北方最常見的糧食作物冬小麥和夏玉米為研究對(duì)象，采用15N同位素標(biāo)記以及不同水氮管理的土柱試驗(yàn)與田間試驗(yàn)相結(jié)合的方法，研究了冬小麥不同生育期對(duì)不同深度15N的吸收，確定冬小麥主要生育期根系對(duì)土壤深層累積硝態(tài)氮的再利用能力，同時(shí)通過水肥調(diào)控促使根系深扎，利用根系去吸收淋溶至深層土壤中的硝態(tài)氮，提高水肥利用效率

2、，減輕養(yǎng)分淋失對(duì)環(huán)境的潛在危害，為土壤硝態(tài)氮的作物利用提供一定的科學(xué)依據(jù)及技術(shù)支持，為農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展作出一定的貢獻(xiàn)。主要研究結(jié)果如下:
　　 (1)冬小麥根系主要集中在0-40cm土層，且隨著土層的加深而呈指數(shù)下降，總長(zhǎng)度、總干重在孕穗期達(dá)到最大，拔節(jié)期、孕穗期N400處理大于N200，成熟期春灌2水處理總根長(zhǎng)最大。夏玉米根系主要集中在0-20cm土層，且根長(zhǎng)密度及根干重密度均隨土壤深度增加而降低，施氮量和灌水量對(duì)其分布影響不大。

3、
　　 (2)年施氮量為400kg/hm2時(shí)比200kg/hm2能顯著增加冬小麥的籽粒產(chǎn)量，灌水量對(duì)其無顯著影響，但春灌3次＞春灌2次＞不灌水，其中N400TD處理產(chǎn)量最高，為6161.77kg/hm2，顯著高于N200T(0)處理。施氮量和灌水量均對(duì)夏玉米的籽粒產(chǎn)量無顯著影響，其中N200TM處理產(chǎn)量最高，為9700.04kg/hm2。冬小麥-夏玉米總產(chǎn)量間無顯著差異，但冬小麥季灌2水、夏玉米季灌1水的灌水處理利于總產(chǎn)量的提高

4、。施氮量和灌水量對(duì)冬小麥和夏玉米的吸氮量均無顯著影響，也不會(huì)影響氮素在二者體內(nèi)的分配，灌水可以顯著提高冬小麥對(duì)氮素的利用，但對(duì)夏玉米無顯著影響，在高產(chǎn)農(nóng)田上增加施氮量會(huì)使冬小麥、夏玉米對(duì)氮素的利用效率降低。
　　 (3)增加灌水量，可以顯著增加冬小麥季土壤含水量，尤其是140cm以上土層，而夏玉米季灌2水處理才能顯著增加60cm以上土層含水量，而對(duì)于120cm以下土層則主要受施氮量的影響，N200處理大于N400處理。施氮量的增

5、加會(huì)顯著提高作物收獲后土壤中硝態(tài)氮的殘留累積量，且灌水量的增加會(huì)促進(jìn)硝態(tài)氮向下的淋失，夏玉米季硝態(tài)氮的累積峰深度大于冬小麥季。
　　 (4)冬小麥的生物量、吸氮量、15N吸收量及利用率均隨著生育時(shí)期的延長(zhǎng)而逐漸增加，在同一生育時(shí)期，其隨著標(biāo)記深度的增加而降低。各標(biāo)記處理的硝態(tài)氮及15N累積峰均在其標(biāo)記深度附近，硝態(tài)氮上下運(yùn)移的范圍為70cm。
　　 (5)60cm及120cm灌水施肥冬小麥的生物量、吸氮量及對(duì)氮肥的利用能