不同施氮水平对春玉米氮素利用及土壤氮素残留的影响

摘要

过量施用氮肥造成的资源浪费和环境污染问题日益严重，氮肥合理使用成为了人们研究的热点。通过研究不同施氮水平对春玉米氮素利用及土壤氮素残留的影响，可为氮肥的合理利用提供依据。本试验通过在内蒙古自治区呼和浩特市和林格尔县公喇嘛镇牧源农场进行田间小区试验，研究了不同施氮量(0、84、120、156、192Kg/hm2)对春玉米的干物质积累、产量、硝酸盐积累、养分的吸收及氮肥利用效率和土壤的C、N平衡及硝态氮累积量的影响。结果表明:
　　1.春玉米地上、地下干物质的积累量都是随氮肥施用量的增加呈现增加趋势，氮肥施用量增加到N156水平后增加效果就不明显了;根冠比反映了植物根系与地上部的相互关系，施N肥可显著提高春玉米的根冠比，但各施N肥处理间的差异不显著，N156水平的根冠比最大。
　　2.施氮肥可提高春玉米籽粒产量，增产率为6.85％～12.94％，其中N156和N192水平下玉米籽粒的产量显著高于不施氮肥处理的产量，且N156水平下玉米籽粒的产量为最高，为11.8t/hm2，但各施N肥处理间的差异不显著。
　　3.施氮肥可显著提高完熟期春玉米秸秆和籽粒中N的含量和玉米秸秆的K含量，但从增加的效果来看，各施N肥处理间的差异不显著;施氮肥对完熟期玉米秸秆和籽粒中P的含量均没有显著的影响。
　　4.随春玉米生育进程的推进，各处理的氮素积累动态变化呈现“慢—快—慢”特征。在完熟期，N84、N120、N156和N192处理的氮素积累量较CK处理分别增加了19.4％、22.2％、24.9％和21.5％。氮肥利用率随施氮量的增加呈下降趋势，且从N156到N192水平下降较大;各处理的春玉米籽粒产量需氮量差异均不显著，保持在2.2～2.3Kg/t。
　　5.在春玉米的营养生长期，植株中的硝酸盐含量随施肥量呈增加趋势。在拔节期，N156和2处理的硝酸盐含量显著高于空白处理;在抽雄期，除N84外，其他施N肥处理的玉米硝酸盐含量均显著高于不施N肥处理的硝酸盐含量，但与拔节期相比，各处理的硝酸盐含量都显著降低了1.5～7.0倍。
　　6.各施肥处理间土壤有机碳含量变化的差异不显著，各处理中，只有CK、N84和N156处理的土壤有机碳含量增加了，增加量分别为0.3 g/Kg、0.6g/Kg、0.3g/Kg。播种前，玉米地表层土壤C/N为8.8～9.8;收割后，玉米地表层土壤C/N为9.3～10.9，CK、N84、N120、N156和N192处理的土壤C/N分别比播种前提高了12.9％、10.8％、9.3％、8.6％、11.3％。
　　7.在完熟期，硝态氮在90cm土层中的累积量随氮素输入量的增加而显著增加，且各处理的硝态氮随土层深度的增加呈现增加的趋势;其中，CK、N84、N120、和N156处理的不同深度土层的硝态氮差异不显著，而在N192水平下（192Kg/hm2），深层土壤中的硝态氮含量显著高于表层土壤的硝态氮含量。

目录

声明

摘要

1 引言

1．1 研究背景

1．2 国内外研究进展

1．2．1 土壤氮素养分的分布现状

1．2．2 氮素养分的生理功能

1．2．3 氮肥用量对玉米物质生产、氮效率及硝酸盐积累的影响研究

1．3 本研究的目的意义

2 材料与方法

2．1 材料

2．2 试验区及试验地概况

2．3 试验设计

2．4 样品采集和田间管理

2．5 测定项目与方法

2．5．1 地上生物量的测定

2．5．2 地下生物量的测定

2．5．3 植物中全N、全P、全K的测定

2．5．4 植物样硝酸盐含量的测定

2．5．5 土样硝态氮和铵态氮的测定

2．5．6 产量及产量构成因素的测定

2．5．7 土样有机质的测定

2．5．8 土样全氮的测定

2．6 相关参数计算公式

2．7 数据分析处理

3 结果分析

3．1 不同氮肥水平对玉米干物质积累的影响

3．1．1 不同氮肥水平对玉米地上干物质积累的影响

3．1．2 不同氮肥水平对玉米地下干物质积累的影响

3．1．3 不同氮肥水平对收获期玉米根冠比的影响

3．2 不同氮肥水平对玉米产量及构成因素的影响

3．2．1 不同氮肥水平对玉米籽粒产量的影响

3．2．2 不同氮肥水平对穗部性状的影响

3．2．3 不同氮肥水平对完熟期玉米秸秆和籽粒中N、P、K养分含量的影响

3．3 不同氮肥水平对春玉米氮素吸收利用率的影响

3．3．1 不同氮肥水平对春玉米各生育期氮素吸收积累的影响

3．3．2 不同氮肥水平对玉米氮肥回收率的影响

3．3．3 不同氮肥水平下玉米的氮肥的利用率

3．4 不同氮肥水平对玉米各生育期硝酸盐含量的影响

3．5 不同N肥用量对玉米地土壤养分含量的影响

3．5．1 不同N肥用量对玉米地表层土壤C、N含量变化的影响

3．5．2 不同N肥用量对玉米地表层土壤C／N变化的影响

3．5．3 不同N肥水平对收获期玉米地土壤硝态氮含量的影响

4 结论与讨论

4．1 结论

4．1．1 不同氮肥水平对玉米地上、地下干物质积累的影响

4．1．2 不同氮肥水平对玉米产量及构成因素的影响

4．1．3 不同氮肥水平对春玉米养分吸收及氮肥利用率的影响

4．1．4 不同氮肥水平对玉米各生育期硝酸盐含量的影响

4．1．5 不同N肥用量对玉米地表层土壤C、N含量变化的影响

4．1．6 不同N肥水平对收获期玉米地土壤硝态氦含量的影响

4．2 讨论

4．2．1 氮肥施用量对春玉米干物质积累和产量影响的探讨

4．2．2 氮肥施甩量对春玉米氮素吸收和氮肥利用率影响的探讨

4．2．3 氮肥施用量对春玉米土壤氮素积累影响的探讨

4．2．4 土默川灌区春玉米氮肥管理建议

致谢

参考文献

作者简介