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《中国农业科学院》 2010年
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东北春玉米氮磷增效施肥模式研究

刘占军  
【摘要】: 东北是我国的粮食生产基地,春玉米是主要粮食作物,2008年种植面积占全国玉米种植面积的28%,产量占全国玉米产量的31%,对国家粮食安全起着至关重要的作用。在追求高产的集约化生产中也产生了一系列新问题,如化肥用量增加,有机肥用量逐渐减少,黑土有机质含量减少,土壤肥力下降等。氮肥多采用一次性施肥,基本不施有机肥和缓控释肥。磷肥多以高含磷复合肥为主,造成土壤中磷素累积。因此,在集约化种植下研究氮肥和磷肥的增效施肥模式对提高养分利用率和农田可持续利用具有重要意义。本研究在调查和分析施肥现状和存在问题的基础上,利用田间试验研究氮肥施用模式(100%化肥氮基施、100%化肥氮基/追比1/3、有机肥氮替代30%化肥氮、速效氮+缓释氮、速效氮+有机肥氮+缓释氮)和磷肥施用模式(100%化肥磷、有机肥磷替代30%化肥磷)对土壤养分供应和春玉米干物质积累、养分吸收、籽粒产量、养分利用效率和土壤养分平衡的影响,以期找出东北春玉米氮肥和磷肥的增效途径与模式,为肥料合理施用提供理论科学依据。取得了以下主要结果: 1.在氮磷钾用量一致基础上,利用有机肥氮替代30%化肥氮0-20cm和20-40cm土层土壤无机氮含量在苗期和拔节期显著低于100%化肥氮基施,在大喇叭口期至灌浆期则相当于或显著高于100%化肥基施。 2. 2008年试验结果表明,习惯施氮量(190 kg N/hm2)下不同氮肥施用模式对春玉米干物质积累的影响没有显著差异;推荐施氮量(152 kg N/hm2)下有机肥氮替代30%化肥氮模式和速效氮与缓释肥配施模式春玉米干物质积累苗期至抽雄期显著低于100%化肥基施或氮肥基/追比1/3模式,而灌浆期和收获期则无显著差异。2009年试验结果表明,与100%化肥氮基施相比,习惯施氮量(190 kg N/hm2)下利用有机肥氮替代30%化肥氮春玉米大喇叭口期至灌浆期干物质积累显著降低,而收获期无显著差异;推荐施氮量(150 kg N/hm2)下利用有机肥氮替代30%化肥氮模式和速效氮与有机肥氮加缓释氮配施模式春玉米拔节期至喇叭口期干物质积累显著下降,灌浆期和收获期显著增加。 3. 2008年试验结果表明,不同氮肥施用模式对春玉米氮素积累的影响无显著差异。2009年试验结果表明,习惯施氮量下有机肥氮替代30%化肥氮模式春玉米氮素累拔节期、抽雄期和灌浆期显著低于100%化肥氮基施,但收获期则相当;推荐施氮量下除大喇叭口期外,有机肥氮替代30%化肥氮模式在春玉米生长期氮素积累相当于或显著高于100%化肥氮基施。 4. 2008年和2009年不同氮肥施用模式使玉米产量增加6.0%-16.8%和10.9%-24.2%,有机肥氮替代30%化肥氮模式的增产效果相当于或显著高于等氮量的其他氮肥施用模式。速效氮与缓释氮配施模式和速效氮与有机肥氮加缓释氮配施模式的施肥效益较低,而有机肥氮替代30%化肥氮模式施肥效益较高。有机肥氮替代化肥氮与其他氮肥施用模式相比没有显著提高氮素的回收率。 5.有机肥磷替代30%化肥磷可提高春玉米苗期和拔节期0-20cm土层土壤Olsen-P含量,提高土壤磷的有效性。习惯施磷量(75 kg P2O5/ hm2)和推荐施磷量(60 kg P2O5/ hm2)下,有机肥磷替代30%化肥磷模式对春玉米干物质积累量和干物质最大积累速率的影响与100%化肥磷基施相当。 6.与施用100%化肥磷相比,利用有机肥磷替代30%化肥磷对地上部磷素含量和磷素积累没有影响,但降低磷素最大吸收速率,推迟最大吸收速率出现时间,提高春玉米营养体磷素再分配和对籽粒磷的贡献率。 7. 2008年和2009年不同磷肥施用模式增加春玉米产量1.7%-5.0%和0.6%-6.4%。利用有机肥磷替代30%的化肥磷与100%化肥磷相比不影响春玉米产量和磷素回收率,但提高磷的农学效率,增加施肥效益。
【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】:2010
【分类号】:S513

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