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《西北农林科技大学》 2001年
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土壤水氮资源高效利用的孔源调控理论及技术研究

王夏晖  
【摘要】:水分与氮素是农业生产实践中对作物生产影响最大的两个因素,在作物生长过程中二者的相互关系一直为人们所关注。本文通过深入分析当前生产实践中水、氮资源利用效率不高的原因及现有施肥、保墒技术措施中存在的主要问题,把提高旱区农业水氮资源利用效率作为主要研究目标,特别是针对旱区农业生产长期以来存在的水分、养分在土壤剖面上的空间分布错位问题,首次创新性的提出“孔源”水肥调控理论及技术,对其水分、氮素迁移规律进行动态研究,并与常规耕作施肥方式加以比较,对二者的效果进行多角度评估,为旱区农业生产实践合理运作水肥提出了一条新思路。研究结果表明: 1.孔源水肥调控技术下,土壤的入渗性能,保水能力,水分的有效性及水分利用效率较常规耕作施肥方式均有不同程度的提高,对土壤水分剖面分布的调节,特别是对作物根域范围内土壤水分的调节更趋合理,充分发挥了土壤作为巨大“水库”的调节作用。 2.常规施肥方式下,氮素在土壤剖面上的分布存在明显的表聚现象,而表层土壤墒情的不稳定性在很大程度上影响了作物对氮素的吸收利用,降低了氮素的利用效率。孔源技术通过肥料集中定位深施,消除了氮素表聚现象的发生,解决了水分、氮素空间分布错位问题,协调了水肥关系。 3.孔源水肥调控技术下,通过对水、氮的双重调控,水分利用效率及氮肥的当季利用率均高于常规处理,二者达统计上显著差异水平,而孔距与孔深的不同组合对于水分及氮素的调节功能的发挥将产生重要影响。在本试验条件下,孔距及孔深分别为30cm和20cm的处理获得了最高的水分利用效率及氮肥的当季利用率。 4.孔源及常规施肥方式下氮肥后效田间试验表明,二者之间无统计上显著差异。 5.孔源技术通过氮肥点位深施,较常规施肥大大减少了NH3挥发损失量,本试验阶段内,孔深10cm及20cm的处理NH3累计挥发损失量仅为常规处理的1/60~1/100左右。 6.孔源技术通过延缓氮肥硝化速度及减少硝态氮淋洗截面,同时减少了硝态氮淋洗损失量。其作用效果,一季作物要好于两季作物,作物生长前期要好于后期。 7.温度与土壤含水量对孔源及常规施肥方式下NH3挥发损失均有重要影响,在本试验条件下,NH3挥发损失量与二者均非直线正相关,每种施肥方式的较高NH3挥发损失量均有其相应的温度与土壤含水量组合。 对于这项技术在不同土壤类型、作物种类、气候条件及孔洞不同填充物等条件下的应用效果仍有待作进一步深入研究。
【学位授予单位】:西北农林科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:S153.61

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