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作物水肥利用过程及调控试验研究

杜红霞  
【摘要】:如何充分利用自然降水和更大限度发挥有限灌溉作用,实现同步提高作物产量和作物水肥利用效率及减少氮、磷肥污染是现代农业发展过程中急待研究的重要课题之一。本研究以夏玉米、冬小麦为供试作物,采用田间试验和土柱模拟试验相结合的方法,研究了水、氮、磷调控措施对夏玉米/冬小麦生长的影响,揭示了作物养分吸收累积和转运规律,调控措施对作物水肥利用效率和玉米根系特性的影响,得出以下主要结论: 1、在无灌溉条件下,氮、磷肥均能提高夏玉米叶面积指数和干物质累积量,随生育期推进,增长趋势逐渐明显,均以氮、磷肥用量分别为240、120 kg.hm-2水平时最好。氮、磷调控未改变茎、叶对氮、磷累积的单峰型动态变化规律,但能增加玉米植株各器官氮、磷累积量,且氮、磷肥配施效果更好。夏玉米植株对氮、磷吸收规律相似,拔节和灌浆期是两个高峰期,氮累积量随施氮量增加而增大。氮、磷调控措施下,夏玉米磷素累积最大速率出现时间较氮素晚,且氮、磷分别为240、120 kg.hm-2水平时最高,分别为1.66和0.29 g·d-1·m-2。 2、夏玉米土壤剖面水分和硝态氮随深度的变化趋势基本一致,0~50 cm土层水分和硝态氮含量高,且呈降低趋势,50~110 cm土层含量低且波动小,灌浆期两者均达到最低值。随施氮量增加,成熟期土壤中硝态氮含量急剧上升;随施磷量增加,土壤硝态氮呈先增后减趋势。0~50 cm土层含水量施氮低于不施氮处理,50~110 cm土层则相反。氮、磷肥能提高夏玉米水分利用效率,并以氮、磷肥用量分别为240、120 kg.hm-2水平时最好。 3、氮、磷肥能显著提高夏玉米产量,随施氮量增加其增幅呈先增后减趋势。当施磷量增至120 kg.hm-2水平时,产量有下降趋势。夏玉米达到最高产量时的氮、磷肥用量分别为:259.40、116.92 kg.hm-2,且氮肥对产量影响大于磷肥。氮、磷配施亦能提高玉米植株吸氮量和氮收获指数,氮、磷肥用量分别为240、120 kg.hm-2时最高,并可减小土壤氮素损失,提高籽粒品质。氮肥利用率与氮素利用效率均随施氮量增加而减小。 4、水、氮及以秸秆为主要原料的新型土壤改良剂均能提高冬小麦干物质累积量,秸秆改良剂与288 kg.hm-2氮肥配施时可提高37.8 %,但未改变其累积规律,拔节和灌浆期是两个累积高峰期,分别占16.7 %~25.5 %、49.8 %~58.7 %。施加秸秆改良剂可提高冬小麦光合速率和叶片水分利用效率。冬小麦茎、叶中氮、磷含量随生长期延续减小,成熟时钾大量贮存于茎秆中。秸秆改良剂和氮肥均能显著提高氮、磷在茎叶和籽粒中的含量以及植株氮、磷累积量,对钾含量影响不明显,且两者配施再配以灌水效果更好。氮、磷出现最大累积速率时间较对照早,无灌水条件下氮素最大累积速率出现时间随施氮量增加而提前,灌水则反之。氮素最大累积速率出现时间较磷早。灌水条件下秸秆改良剂与288 kg.hm-2氮肥配施处理和其与160 kg.hm-2氮肥配施处理氮、磷最大累积速率最高。叶对氮、磷转运量和转运效率均小于茎杆,氮素转运量较磷素多。 5、高氮肥与秸秆改良剂配施冬小麦增产效果显著,配以灌水后增产10.77 %。水、氮及秸秆改良剂能改善冬小麦返青和成熟期土壤水分和硝态氮含量,返青期0~100 cm土层水分变化剧烈,成熟期反之。秸秆改良剂与氮肥配施后0~200 cm土层蓄水量增幅较大,配以灌水更为显著。施氮量越多土壤中硝态氮累积量增幅越大,且对0~30 cm土层影响较大,灌溉后此层含量稍有降低。冬小麦氮素利用效率、氮肥利用率及氮素生产力均随氮施入量增加而降低。单施秸秆改良剂或氮肥对冬小麦水分利用效率影响不大,两者配施能使其显著提高,且秸秆改良剂与288 kg.hm-2氮肥配施处理最好。 6、夏玉米土柱模拟试验结果发现,水分对根系干重、根系活力、根系表面积的影响较氮、磷肥大。根系干重随土层深度增加而减小,0~10 cm土层尤为明显。0~20 cm根长密度较高,根长密度随土层深度增加先减小后上升。根系干重和根长密度随施氮量增加而降低,随施磷量增加一直增长,且玉米根冠比有减小趋势。氮肥和磷肥能提高玉米根系活力,在水分较好情况下其对磷肥更为敏感。 7、由籽粒产量和根系各指标之间相关分析可知,根干重、根长密度、根表面积和根系活力与籽粒产量和玉米地上部分干物质量均呈极显著相关关系。根冠比只与地上部分相关。根表面积和根系活力之间呈极显著相关关系。根系活力和根系吸氮能力对玉米生长和籽粒的形成有很重要的作用,存在显著正相关性。 8、结合各种调控措施对夏玉米/冬小麦籽粒产量及水肥利用效率影响,从控制土壤硝态氮积累量和减小氮素损失综合考虑,夏玉米适宜施氮量范围是120~240 kg.hm-2,施磷水平为120 kg.hm-2;在有限的灌水条件下,秸秆改良剂和氮肥配施能有效地为冬小麦生长提供良好的生长环境。


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1 方文松;朱自玺;刘荣花;马志红;师丽魁;;秸秆覆盖农田的小气候特征和增产机理研究[J];干旱地区农业研究;2009年06期
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6 张耀泉;;冬小麦、夏玉米两熟“吨粮田”模式三例[J];河北农业科技;1990年09期
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8 孙政才;冬小麦施氮在下茬玉米后效定量研究[J];北京农业科学;1997年04期
9 王同朝,李新美,隋瑞堂,刘东菊;夏玉米行间机械化深松效果初探[J];中国农学通报;2003年04期
10 李熙春,尚松浩;华北冬小麦-夏玉米农田水分动态模拟研究[J];灌溉排水学报;2003年05期
11 杜尚云;;旅大地区冬小麦夏玉米复种的农业气候区划[J];沈阳农业大学学报;1977年01期
12 李秋梅,陈新平,张福锁,V.Rmheld;冬小麦-夏玉米轮作体系中磷钾平衡的研究[J];植物营养与肥料学报;2002年02期
13 刘文臣;宋加全;马作民;丁海红;张明顺;;冬小麦夏玉米周年性一体化节本高效栽培技术[J];山东农业科学;2006年03期
14 牛新胜;张宏彦;;华北平原冬小麦-夏玉米生产肥料管理现状分析[J];耕作与栽培;2010年05期
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16 王国斌;李喜平;;鹤壁小麦—玉米作物区机械化作业的气象条件[J];河南气象;2006年03期
17 马守臣;徐炳成;黄占斌;刘琳;张小红;刘文兆;李凤民;;黄土旱塬冬小麦返青期断根对根冠比、水分利用及产量的影响[J];植物生态学报;2006年06期
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2 方文松;朱自玺;刘荣花;马志红;师丽魁;;秸秆覆盖农田的小气候特征和增产机理研究[A];第26届中国气象学会年会农业气象防灾减灾与粮食安全分会场论文集[C];2009年
3 付雪丽;赵明;贾继增;杜立丰;赵东成;;黄淮海冬小麦-夏玉米“双晚”周年超高产典型栽培技术分析[A];2008中国作物学会学术年会论文摘要集[C];2008年
4 李元华;;河北省冬小麦夏玉米生育期间积温变化分析[A];第28届中国气象学会年会——S11气象与现代农业[C];2011年
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8 巨晓棠;;北京市海淀区东北旺乡土壤肥力调查的启示[A];第八届全国青年土壤暨第三届全国青年植物营养与肥料科学工作者学术讨论会论文集[C];2002年
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1 杜红霞;作物水肥利用过程及调控试验研究[D];西北农林科技大学;2009年
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1 邓天宏;河南省农田土壤水分变化规律及动态预报研究[D];南京信息工程大学;2005年
2 武俊喜;冬小麦/夏玉米轮作体系中土壤供氮能力的研究[D];中国农业大学;2003年
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5 马丽;冬小麦、夏玉米一体化垄作生态生理效应研究[D];河南农业大学;2008年
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1 中化化肥高级顾问、中国农业大学教授 王兴仁;冬小麦与夏玉米轮作综合管理要点[N];农民日报;2010年
2 中化农大中心 供稿;冬小麦 夏玉米轮作施肥技术[N];新农村商报;2009年
3 栾城县科技局 赵祥英 中国科学院栾城农业生态系统试验站 胡春胜;小麦和夏玉米超吨粮节水栽培配套技术[N];河北科技报;2006年
4 中化农大研究中心;冬小麦-夏玉米施肥技巧解答[N];新农村商报;2008年
5 冯金莲;我市7县(市)入选省高产创建示范县[N];石家庄日报;2008年
6 ;中化化肥免费咨询电话集中解答[N];人民日报;2009年
7 中化化肥高级顾问 中国农业大学教授 王兴仁;综合管理助高产增收[N];农资导报;2010年
8 昕华;“三抢两晚”技术助河北夏玉米大幅增产[N];农资导报;2007年
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