冀西北坝上旱薄沙地缓释氮肥效应及豆科固氮效应研究

摘要

冀西北坝上高寒半干旱区，是承接内蒙古牧区与华北农区的农牧交错区，生态环境十分脆弱。如何合理开发农业资源，协调自然资源与生态环境关系，特别是氮素资源的高效利用和优化配置，是确保农业可持续发展的重要技术关键。 本研究以高效施肥、高效合理的开发和安全利用氮素资源为目标，通过新型缓释氮肥的研究，提高氮素利用率，减少养分流失、浪费和污染，提高农作物产量和品质；通过优质豆科作物的选种，研究其在旱沙地上种植的固氮量，以提高土壤肥力，改善土壤养分状况，减少化肥施用，从而达到用地养地相结合，实现旱薄沙地豆科固氮与作物高产稳产，生物资源优化配置与自然资源合理开发利用。因此，本研究对合理开发利用坝上地区水、肥、土、植等农业资源，确保坝上地区生态农业可持续发展具有重要指导意义。 旱薄沙地缓释氮肥效应研究试验，比较了普通尿素和新型缓释氮肥在不同施肥量下，大白萝卜对氮素吸收利用情况、产量和环境方面的影响。结论表明：自制的缓释氮肥能显著的提高萝卜产量，比不施肥空白对照增产5.67％～19.40％，比施用等氮量的普通尿素增产1.98％～8.19％，且具有较高的经济效益。施用缓释氮肥能有效减少化肥施用量，最高产量施肥量为纯氮18.89kg/667m<'2>，比尿素少施纯氮1.11kg/667m<'2>。缓释氮肥能有效提高氮素利用率，最高可达52.79％，比普通尿素高出4～10个百分点。缓释氮肥能有效降低硝酸盐在萝卜体内的积累，最高施肥量N3O处理的萝卜硝酸盐含量为435 mg/kg，未超过无公害蔬菜萝卜类最高硝酸盐含量标准。自制的缓释氮肥在土壤中的释放曲线基本呈抛物线型，与普通尿素相比明显推迟了在土壤中养分的释放高峰，且在作物生长后期养分释放明显高于普通尿素，能够供给作物更充足的养分，协调了肥料的供肥特性和作物需肥规律之间的矛盾。 通过连续两年旱薄沙地微区豆科固氮效应试验，比较了六种豆科作物的产量和固氮量，结果表明：苜蓿在产量和固氮量上都表现比较稳定，产量可达240～300kg/667m<'2>，固氮量可达3.8～7.2 k/667m<'2>。大豆第一年种植籽粒产量和固氮量分别为180～200 kg/667m<'2>和5.1～8.1 kg/667m<'2>。但重茬种植明显减产，固氮量也随之降低，不适宜连作。蚕豆虽第一年产量比较低，但其固氮量可达4.5～8.0 kg／667m。；第二年蚕豆的产量和固氮量都比较高，分别为224 kg/667m<'2>和4.8kg/667m<'2>，值得进一步研究。豌豆两年种植产量都不高，但固氮量比较高，为2.9～7.5kg/667m<'2>。一粒传和红芸豆两年种植产量虽然比较高，但固氮量都比较低。

目录

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引言

1文献综述

1.1旱薄沙地缓释氮肥效应研究

1.1.1缓释氮肥研究背景

1.1.2缓释肥料国外研究现状

1.1.3缓释肥料国内研究现状

1.1.4缓释材料的选择

1.1.5冀西北坝上地区研究缓释肥料的意义

1.2旱薄沙地豆科固氮效应研究

1.2.1豆科固氮效应研究背景

1.2.2豆科固氮效应国内外研究进展

1.2.3坝上地区研究豆科固氮效应的意义

2试验材料与方法

2.1试验地点和自然条件

2.2供试土壤理化性质

2.3供试材料

2.3.1供试作物

2.3.2供试肥料

2.4试验设计

2.4.1缓释肥料肥效模拟测定试验

2.4.2旱沙地缓释氮肥效应研究试验设计

2.4.3旱沙地豆科固氮效应研究试验设计

2.5样品采集与分析测定方法

2.5.1植物样品采集及测定

2.5.2土样采集及测定

3结果与分析

3.1坝上旱薄沙地缓释肥料效应研究结果分析

3.1.1缓释肥料肥效模拟测定试验结果分析

3.1.2施用缓释氮肥对萝卜产量的影响

3.1.3施用缓释氮肥对萝卜全氮含量及氮素利用率影响

3.1.4施用缓释氮肥对萝卜硝酸盐含量的影响

3.1.5缓释氮肥投入产出及经济效益分析

3.1.6不同时期各肥料处理土样中碱解氮含量分析

3.1.7相同施肥量不同肥料品种土样中碱解氮含量随时间变化分析

3.2旱薄沙地豆科固氮效应研究

3.2.1豆科作物产量分析

3.2.2豆科作物固氮量分析

4结论

4.1旱薄沙地缓释氮肥效应研究试验结论

4.2旱薄沙地豆科固氮效应研究试验结论

5问题与讨论

6参考文献

在读期间发表的学术论文

作者简历

致谢