氮肥减量下缓释肥和尿素配施对黄土高原春玉米生育和效益的影响

摘要

黄土高原是中国重要的粮食产区，春玉米是该地区主要的粮食作物之一。针对黄土高原春玉米生产中过量施肥和效益较低的问题，本试验研究了氮肥减量下缓释肥（Slow-release Urea，简称C）和尿素（Urea，简称U）配施对土壤水分、土壤养分、春玉米生长发育以及效益的影响，试验于2017年和2018年两年在中科院长武生态试验站进行。以平作半膜覆盖下的春玉米为研究对象，采用随机区组设计，设置不施氮肥（CK）、常规施肥模式为全尿素施肥（100%U，施氮225kg·hm-2）、缓释肥和尿素7:3配施（100%CU，施氮225kg·hm-2）、氮肥减量20%下的缓释肥和尿素7:3配施（80%CU，施氮180kg·hm-2）、氮肥减量40%下的缓释肥和尿素7:3配施（60%CU，施氮135kg·hm-2）五种处理，旨在提出适合黄土高原地区高效的减氮施肥模式。主要研究结果如下： （1）两年的0~200cm土壤贮水量在春玉米整个生育期内呈现出高-低-高的趋势。与CK相比，氮肥的施用增加了春玉米对土壤水分的消耗，降低了土层含水量，增加了春玉米对土壤40cm以下水分的消耗，在春玉米生长的灌浆期较为明显。而土壤含水量和土壤贮水量以及不同生育阶段的水分消耗量在缓释肥配施处理与常规施肥之间的差异并不显著。 （2）0~100cm土层的土壤硝铵态氮含量、全氮含量在灌浆期和成熟期都随土层深度的增加逐渐降低。缓释肥和尿素配施显著增加了收获期0~40cm土层的硝态氮含量，80%CU处理的表层土壤有机质含量和100%U处理之间并无显著差异，而60%CU处理却造成了土壤有机质含量的降低。土壤铵态氮在各施肥处理间没有显著差异。 （3）与常规施肥相比，氮肥减量下缓释肥和尿素配施并没有造成春玉米灌浆期SPAD值、成熟期株高以及成熟期籽粒氮素含量的降低。和100%U处理相比，80%CU处理的灌浆期叶面积指数，成熟期的干物质量、植株氮素积累量没有显著差异，但是增加了单株玉米籽粒干重，提高了籽粒灌浆速率；而60%CU处理的灌浆期叶面积指数、灌浆速率和成熟期的植株干物质量以及植株氮素积累量有所降低。 （4）80%CU处理两年均收获了较高的产量，分别为12068kg·hm-2和13214kg·hm-2，比100%U处理高出了4.68%和4.63%，并且没有造成春玉米籽粒品质降低。从经济效益来看，80%CU处理的利润最高，平均为11122CYN·hm-2，平均每年比100%U处理增加189CYN·hm-2。同时，80%CU处理的籽粒水分利用效率和降水利用效率在两年里都最高，氮肥减量下的缓释肥和尿素配施处理均显著提高了氮素农学效率、氮肥利用率、氮肥偏生产力和氮素吸收效率。 因此，在黄土高原地区氮肥减量20%下缓释肥和尿素配施（80%CU处理）可以实现减氮增效的目标。

目录

声明

第一章 文献综述

1.1研究背景及意义

1.2国内外研究进展

1.3研究内容和技术路线

第二章 材料与方法

2.1试验区概况

2.2试验设计

2.3测定指标及方法

2.4数据统计分析

第三章 氮肥减量下缓释肥和尿素配施对土壤水分和养分的影响

3.1氮肥减量下缓释肥和尿素配施对土壤水分的影响

3.2 氮肥减量下缓释肥和尿素配施对土壤养分的影响

第四章 氮肥减量下缓释肥和尿素配施对春玉米生长发育的影响

4.1春玉米形态特性和生理指标

4.2春玉米氮素含量

第五章 氮肥减量下缓释肥和尿素配施的效益分析

5.1 春玉米产量分析

5.2 春玉米籽粒品质分析

5.3 春玉米水分和氮素效率分析

5.4 春玉米收获后的经济效益分析

第六章 讨论与结论

6.1 讨论

6.2 结论

参考文献

附录

致谢

个人简历