长期施肥条件下紫色土-小麦系统中钾素利用的研究

摘要

研究钾在土壤固液相同转化的动力学性质,对了解阳离子型养分在土壤固相表面的作用机理及评价土壤保持、供应钾素能力有重要的理论与实践意义.前人在土壤钾离子吸附、解吸动力学方面作了颇有成效的研究,但对多年连续不同施肥后土壤钾离子吸附特性方面的研究未曾报道.多年施肥条件下钾素对作物生长发育的影响如何？稻-麦轮作期紫色土农田生态系统钾素平衡状况怎样？等等方面的研究工作也较为缺乏.为此,该文在国家紫色土肥力与肥料效益监测基地长期定位试验的基础上,从硕士到博士阶段历经五年的定位观察、室内模拟、资料分析,重点研究水稻--小麦水旱轮作长期不同施肥条件下紫色土养分肥力的变化,作物体内养分的分配、钾素利用;以及施肥在促进土壤、作物酶活性,改善土壤K<'+>吸附特性,增强作物代谢、提高作物品质等方面作了深入的探讨.并对第十年稻麦轮作期内紫色土钾素平衡状况作了研究.

目录

第一部分文献综述

1.1国内外长期肥料定位试验研究进展

1.1.1长期施肥对土壤肥力的影响

1.1.2长期施肥对土壤生物群落的影响

1.1.3长期施肥对土壤酶活性的影响

1.1.4长期施肥对温室气体CH4排放的影响

1.2营养元素对作物生理效应研究

1.2.1根系生理效应

1.2.2小麦抗逆生理效应

1.3植物对钾素的吸收利用及农田生态系统钾素循环、平衡的研究概况

1.3.1植物吸收利用钾素研究的一些进展

1.3.2农田生态系统钾素循环、平衡的研究

1.3.3土壤钾离子吸附、解吸研究

第二部分前言

2.1研究目的和意义

2.2研究目标及内容

2.3研究技术路线

第三部分材料与方法

3.1试验基地概况

3.2试验设计

3.3分析测试方法

3.3.1土壤理化性质和植物养分的测定

3.3.2土壤酶活的测定

3.3.3植物几种酶活性的测定

3.3.4根系样品的采集及测定

3.3.5小麦茎、叶石腊切片的制作

3.3.6小麦籽粒品质的测定

3.3.7土壤K+吸附解吸动力学的测定

3.3.8稻-表轮作土壤-作物系统中钾素平衡的研究

第四部分结果与分析

4.1不同施肥条件下，小麦养分的吸收、分配及对品质的影响

4.1.1不同处理土壤养分供应特征

4.1.2十年不同施肥对土壤几种酶活的影响

4.1.3小麦生育期内土壤酶活的变化

4.1.4不同处理冬小麦根、茎叶中养分含量的分布

4.1.5冬小麦体内几种酶活性的变化特征

4.1.6冬小麦根系活力的变化特征

4.1.7小麦生长与养分、酶活的关系

4.1.8不同施肥对冬小麦产量、品质的影响

4.2长期施肥条件下，小麦对钾素利用的研究

4.2.1冬小麦对钾素的吸收与土壤钾素变化的关系

4.2.2冬小麦对钾素利用与分配

4.2.3钾素对冬小麦根系生态特征的影响

4.2.4钾素对小麦茎、叶解剖结构的影响

4.3稻麦轮作期内钾素平衡的研究

4.3.1十年定位施肥紫色土钾素形态含量变化

4.3.2中性紫色土K+吸附、解吸动力学研究

4.3.3稻麦轮作土壤—作物系统中钾素平衡的研究

第五部分结论与讨论

5.1本研究初步取得的结论

5.1.1有机肥配施化学氮磷钾肥是全面维持和提高紫色土基础肥力的有效措施

5.1.2施肥对小麦养分吸收、体内酶活性及产量品质的影响

5.1.3冬小麦对钾素的吸收与土壤钾素供应变化的关系

5.1.4钾素对冬小麦根系生长发育、茎叶解剖结构的影响

5.1.5稻麦轮作期内土壤—作物系统中钾素平衡状况

5.2本研究中值得讨论的几个问题

5.2.1关于钾肥水平与作物产量的关系

5.2.2关于钾营养效率与植物基因型差异

5.2.3关于长期施肥对紫色土肥力、环境的影响

第六部分参考文献

第七部分附录(正文中一些插图的相关数据)

第八部分主要科研成果

第九部分致谢