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《中国农业大学》 2004年
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夏玉米氮肥高效利用机制研究及周年氮素分析

王启现  
【摘要】: 针对近年来我国玉米生产中因氮肥超量施用造成的氮肥增产效应、氮肥利用率明显下降以及环境污染等问题,本研究在河北省东南部的中国农业大学吴桥实验站,从施氮量和施氮期等角度系统研究了夏播玉米高产田的土壤供氮动态、玉米吸氮特点及氮肥对氮高效利用的影响、玉米季氮肥的后效以及氮磷钾平衡对玉米氮素利用的影响,并对夏玉米-冬小麦-夏玉米3季种植进行了系统分析。主要研究结果如下: 1 随玉米施氮量增加,吐丝期0~40cm.和40~130cm两层的土壤硝态氮含量均递增;成熟期,0~40cm土层的硝态氮含量随施氮量增加而递增,40~130cm土层除施氮6kg/667m~2处理增加不明显外,其余处理均显著增加;追氮处理中,吐丝期追氮各层的土壤硝态氮含量均最低。随施氮量增加和追氮期推迟,0~130cm土壤氮素矿化量递增。 2 吐丝后17天,与不施氮相比,基施氮6kg/667m~2和基施氮+吐丝期追氮两处理0~130cm土层的玉米单株根长分别增加4.9%和6.6%;吐丝期追氮的单株根表面积比不施氮增加9.6%;追氮时期主要影响0~40cm土层玉米根系活力。玉米成熟期的植株氮素积累量随施氮量增加而递增;施氮6kg/667m~2的籽粒氮素积累量最高,追氮时期的籽粒氮量依次为吐丝期追氮>10叶展追氮>乳熟期追氮。 3 施氮6kg/667m~2的玉米籽粒产量比不施氮显著增加,随施氮量继续增加、产量进一步增加不明显;追氮处理中,吐丝期追氮的籽粒产量最高。施氮6kg/667m~2的氮生理效率、氮转移效率、氮肥效率和籽粒氮肥利用率均比不施氮显著增加,且在各施氮量中最高。 4 随施钾量和施磷量增加,玉米籽粒氮量、籽粒产量、氮肥效率和氮转移效均递增。施钾8kg/667m~2的氮生理效率最高,比不施钾显著增加;随施磷量增加,氮生理效率递减不明显。 5 在冬小麦季,随前茬夏玉米施氮量增加,0~200cm土壤氮素矿化量递增。随前茬玉米施氮量增加和追氮期推迟,冬小麦籽粒产量和氮肥利用率均增加、氮生理效率和氮转移效率均递减。 6 夏玉米-冬小麦-夏玉米三季种植结果表明:(1)与第一季玉米播种期相比,第二季玉米播种时不施氮0~40cm、0~130cm和0~200cm三层的无机氮量均显著降低,施氮6kg/667m~2仅前两土层降低、0~200cm土层总量略增,施氮不小于12kg/667m~2三土层均出现富积。(2)与第一季玉米相比,第二季玉米不施氮的籽粒产量下降35.2%,施氮6kg/667m~2处理的籽粒产量最高;追氮处理中,吐丝期追氮的籽粒产量两年份均最高。(3)三季轮作中,随施氮量增加,氮肥利用率递减,其中施氮12kg/667m~2比6kg/667m~2显著降低;追氮处理中,吐丝期追氮的植株氮肥利用率最低、籽粒氮肥利用率最高。产投比随施氮量增加而递减(其中施氮12kg/667m~2比6kg/667m~2显著降低)。 综上所述,施氮6~12kg/667m~2是当地的适宜施氮量,基施氮+吐丝期追氮组合效果较好。但从籽粒产量、氮肥利用率、产投比等方面综合考虑,施氮6kg/667m~2最佳。
【学位授予单位】:中国农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:S513

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