冬小麦-夏玉米轮作周年营养特性及高效施肥模式研究

摘要

本论文在鹤壁（高产区）和原阳（中产区）进行了冬小麦-夏玉米轮作周年田间试验，研究了普通尿素一次施肥、普通尿素两次施、专用肥一次施及氮素减量配施等施肥模式下冬小麦-夏玉米轮作体系土壤养分变化、养分积累特性、光合生理特性、作物产量、周年养分平衡及氮肥利用效率等，明确了麦玉轮作体系营养特性及适宜的施肥模式，以期为冬小麦-夏玉米轮作体系科学施肥提供依据。研究结果如下:
　　1、高产区冬小麦夏玉米轮作周年氮、磷和钾养分积累量分别为342.40～548.47、105.72～151.42和346.30～453.63kg/hm2，其中冬小麦约占52.99％、73.81％和53.36％;中产区周年氮磷钾养分积累量分别为197.96～358.86、90.66～129.33和200.71～288.22kg/hm2，其中冬小麦约占58.75％、62.09％和61.21％。
　　2、高产区冬小麦氮素积累最快时期在其播种160～180天左右;磷素的积累集中在180天后，钾素积累主要集中在105～160天，夏玉米氮素吸收最快时期是61～76天，磷素集中于60～90天，钾素积累主要在27天至76天之间;中产区冬小麦对氮和磷素快速吸收期在201～229天，钾素主要在134～178天，夏玉米对氮素快速的积累期在70天之前和100天至成熟期。土壤碱解氮随作物的吸收迅速降低，有效磷与速效钾则表现为随时间而逐渐降低，在作物快速吸收期保持稳定，其中专用肥一次施处理土壤氮磷钾一直保持较高水平。
　　3、施肥能显著提高冬小麦-夏玉米关键生育期光合速率、气孔导度、蒸腾速率和SPAD值，同时有效降低了叶片胞间CO2浓度，高产区和中产区轮作周年专用肥一次施较普通尿素一次施产量分别显著提高9.51％和17.29％。冬小麦施氮210kg/hm2（75％包膜尿素+25％普通尿素）较其他施肥处理分别增产5.60％～35.63％和5.64％～37.47％，夏玉米施专用缓释肥750kg/hm2(28-10-12)较其他处理增产5.42％～30.15％，且氮肥减量条件下产量差异不显著氮肥利用率较一次施肥分别提高16.41％和9.10％。
　　4、综合考虑产量、氮肥利用效率，高产和中产区冬小麦施氮180kg/hm2（75％包膜尿素+25％普通尿素），夏玉米施用专用缓释肥(26-10-12)750kg/hm2，亦可满足作物周年养分需求，获得高产高效。

目录

致谢

声明

摘要

1 文献综述

1．1 小麦玉米轮作营养一体化研究

1．2 轮作体系对土壤的影响

1．2．1 轮作对土壤理化性状的影响

1．2．2 轮作对土壤微生物的影响

1．2．3 轮作对土壤酶活性的影响

1．3 轮作对小麦玉米的影响

1．3．1 轮作对小麦玉米产量的影响

1．3．2 小麦玉米轮作体系氮素研究

1．3．3 小麦玉米轮作体系磷素研究

1．3．4 小麦玉米轮作体系钾素研究

1．4 轮作体系高产高效效应研究

1．4．1 高效施肥模式研究

1．4．2 平衡施肥模式研究

1．4．3 简化施肥模式研究

2 引言

3．1 试验地概况

3．2 技术路线

3．3 试验设计

3．4 供试材料

3．4．1 试验品种与播种时间

3．4．2 试验肥料

3．5 测定项目与方法

3．5．1 土壤样品采集与测定

3．5．2 植株样品采集与测定

3．6 指标计算

3．7 统计方法与数据分析

4 结果分析

4．1．1 冬小麦-夏玉米轮作周年氮素营养特征

4．1．2 冬小麦夏玉米轮作周年磷素营养特征

4．1．3 冬小麦-夏玉米轮作周年钾素营养特征

4．2 不同施肥模式对冬小麦-夏玉米轮作生长发育及产量效应的影响

4．2．2 不同处理对冬小麦-夏玉米成产因子的影响

4．2．3 不同处理对高产区冬小麦-夏玉米叶片SPAD的影响

4．2．4 不同处理对中产区冬小麦-夏玉米轮作叶片SPAD的影响

4．2．5 不同处理对小麦玉米硝酸还原酶活性的影响

4．2．6 不同处理对冬小麦-夏玉米轮作光合特性的影响

4．2．7 不同处理对高产区冬小麦-夏玉米地上部干物质重的影响

4．2．8 不同处理对中产区冬小麦-夏玉米地上部干物质重的影响

4．2．9 不同处理对冬小麦-夏玉米成熟期养分积累量的影响

4．3 不同施肥模式对养分平衡及氮肥效率的影响

4．3．2 各处理对冬小麦-夏玉米土壤磷素平衡的影响

4．3．4 不同施肥模式冬小麦-夏玉米土壤无机氮的影响

4．3．5 不同施肥模式冬小麦-夏玉米轮作周年对土壤脲酶活性的影响

4．3．6 冬小麦-夏玉米轮作对氮素利用效率的影响

5 讨论

5．1 不同施肥模式对麦玉轮作养分吸收利用效率及产量的影响

5．2 不同施肥模式对麦玉轮作对土壤养分状况的影响

5．3 长期麦玉轮作土壤养分周年变化状况与秸秆还田结合优化施肥值得进一步研究

6 结论

6．3 专用肥模式维持了氮素养分平衡及提高了氮肥效率

参考文献

攻读硕士期间工作成绩