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《中国农业科学院》 2011年
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麦—稻作物系统氮素优化管理技术研究

易琼  
【摘要】:氮肥过量和不合理施用以及由此导致的氮肥利用率低是长江中下游地区麦稻作物系统中存在的主要问题。确定小麦和水稻适宜氮肥用量和氮素运筹方式,实现土壤氮素供应与作物需求同步,对提高作物产量和氮肥利用率,减少氮素损失、实现农业可持续发展具有重要意义。本文通过研究不同氮素管理方式下冬小麦和水稻生育期氮素养分吸收与利用特征,关键生育期叶片SPAD值变化、土壤氮素供应与平衡,明确水稻和小麦适宜的氮素施用量和施用时期,以及指导水稻和小麦关键生育期追施氮肥的SPAD阈值;同时通过设置施用氮肥基肥和不施用基肥处理,并结合土壤背景供氮值确定水稻和小麦氮肥基施条件,旨在为长江中下游麦稻作物系统优化氮肥管理提供科学依据。本文取得的主要进展如下: 1揭示了冬小麦和水稻氮素吸收和积累特征,表明小麦氮素积累最快阶段出现在分蘖-拔节和孕穗-灌浆期,其吸氮量分别占总吸氮量的26.4%和27.2%;而水稻氮素吸收高峰出现在拔节-灌浆期,该时期吸氮量占总吸氮量的31.3%。 2研究得出冬小麦和水稻适宜的氮肥用量分别为120-150 kg/hm~2和150 kg/hm~2。当小麦和水稻氮肥施用总量一定时,适当的将氮肥后移,增加氮肥施用次数,有利于提高的氮肥利用率。综合试验结果与实践操作性,小麦最佳氮肥施用方式为氮肥以基肥,返青肥和拔节肥分三次施入,水稻最佳氮肥施用方式为氮肥以基肥,分蘖肥和穗肥分三次施入。 3土壤背景供氮量(无氮区地上部吸氮量)作为土壤肥力的一个重要参数,是作物生长过程中不容忽视的一个重要氮素来源。在高土壤背景供氮条件下,不施基肥氮不会显著降低小麦产量。在本试验条件下,当小麦土壤背景供氮值超过39 kg N/hm~2时不施基肥氮不会影响产量,此时土壤供氮足以满足小麦生长需要;而当土壤背景供氮值小于25 kg N/hm~2时不施基肥氮显著降低小麦产量。 4基于SPAD阈值指导小麦和水稻追肥对提高作物产量和氮肥利用率具有重要意义;不同作物品种指导追肥的SPAD阈值不同。本研究条件下,实时氮肥管理条件下,指导小麦关键生育期(分蘖期与孕穗期)追肥的适宜SPAD阈值应为46;实地氮肥管理条件下,指导小麦关键生育期(分蘖期与孕穗期)追肥的适宜SPAD阈值应为46-48。实时氮肥管理条件下,指导水稻品种扬两优6号和培两优3076关键生育期(分蘖期与孕穗期)追肥的适宜SPAD阈值为41;实地氮肥管理条件下,指导水稻品种扬两优6号和培两优3076关键生育期(分蘖期与孕穗期)追肥的适宜SPAD阈值39-41,该SPAD值明显高于常规稻。
【学位授予单位】:中国农业科学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:S512.1;S511

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