根区局部灌溉和有机无机氮比例对土壤生物活性和玉米水分利用的影响

摘要

根区局部灌溉是新的高效节水技术，由于创造了一个土壤水分分布不均匀的环境，从而影响了土壤生物活性和玉米生长及水分利用。本文通过盆栽试验，研究了根区局部灌溉（PRI）和有机无机氮（N）比例对玉米3个时期（拔节期、大喇叭口期和灌浆期）土壤生物活性、土壤性状、玉米生长和水分利用的影响。试验设3种灌溉方式，即常规灌溉（CI）、分根区交替灌溉（APRI）和固定部分根区灌溉（FPRI）；和3个有机无机N比例，即100％无机N（F1），70％无机N+30％有机N（F2），40％无机N+60％有机N（F3）。主要研究结果如下：
　　 1、3个时期细菌数量最大值多出现在土壤含水量较高的CI或PRI湿润区，拔节期真菌和放线菌数量最大值出现在土壤含水量较低的PRI干燥区，大喇叭口期和灌浆期则多出现在PRI湿润区。相同灌溉方式时（CI，APRI或FPRI），与F1相比，F2细菌数量较多，F3则真菌和放线菌较多。
　　 2、3个时期土壤过氧化氢酶、脲酶和酸性磷酸酶最大值均出现在PRI湿润区，但转化酶较大值出现在PRI干燥区。F3时，拔节期APRI干湿区土壤过氧化氢酶、脲酶、转化酶活性高于CI，从拔节期到灌浆期PRI土壤酸性磷酸酶活性均低于CI。土壤过氧化氢酶、脲酶及转化酶活性均随着有机N比例的增加而提高，酸性磷酸酶活性则在F2较大。
　　 3、PRI湿润区在玉米生长后期土壤速效N、P含量低于CI，PRI干燥区则高于CI。CI配施有机N处理土壤全N含量和pH比F1有不同程度提高，但叶片全N量随有机N比例的增加而减少。
　　 4、与CI相比，PRI玉米生长指标相差不大，但是PRI玉米耗水量减少7.7％-17.1％，从而冠层水分利用效率（WUE）提高2.4％-14.1％。相同灌溉方式（CI，APRI或FPRI）时，与F1相比，F2和F3时玉米总干物质质量、耗水量和玉米WUE均增加，这表明PRI和适当有机N比例可以有效提高玉米水分利用。
　　 因此，APRI结合适当有机N比例（30％）可改善土壤微生物生长环境，提高土壤中酶活性和水分利用且不明显影响玉米生长。

目录

文摘

英文文摘

声明

1前言

1.1研究目的和意义

1.2国内外研究现状

1.2.1根区局部灌溉的提出

1.2.2根区局部灌溉对作物生长和水分养分的影响

1.2.3土壤生物活性的作用及相互关系

1.2.4土壤生物活性的影响因素

1.2.5有机无机肥配施对土壤性状的影响

1.3研究中存在的问题

1.4本文的研究内容

2材料与方法

2.1供试材料

2.2试验方法

2.3土壤采集与测定

2.3.1样品采集和处理

2.3.2土壤微生物

2.3.3土壤酶活性

2.3.4土壤和玉米叶片养分

2.3.5玉米生长指标和水分利用效率

2.4数据分析

3结果分析

3.1根区局部灌溉和有机无机N比例对土壤水分含量的影响

3.2根区局部灌溉和有机无机N比例对土壤微生物数量的影响

3.2.1细菌

3.2.2真菌

3.2.3放线菌

3.2.4微生物总数

3.3根区局部灌溉和有机无机N比例对土壤酶活性的影响

3.3.1过氧化氢酶

3.3.2脲酶

3.3.3酸性磷酸酶

3.3.4转化酶

3.4根区局部灌溉和有机无机N比例对土壤性状的影响

3.4.1土壤pH

3.4.2全N

3.4.3有机质

3.4.4碱解N

3.4.5速效P

3.5根区局部灌溉和有机无机N比例对玉米生长及水分利用的影响

3.5.1生长指标

3.5.2干物质积累

3.5.3水分利用

3.5.4叶片N含量

4讨论与结论

4.1讨论

4.1.1根区局部灌溉和有机无机N比例对土壤微生物数量的影响

4.1.2根区局部灌溉和有机无机N比例对土壤酶活性的影响

4.1.3根区局部灌溉和有机无机N比例对土壤化学性状的影响

4.1.4根区局部灌溉和有机无机N比例对玉米生长及水分利用的影响

4.2结论

致谢

参考文献

附录 攻读硕士学位期间科研和论文发表情况