發(fā)布時(shí)間：2020-10-31 22:06

　　 玉米(Zea mays L.)是旱作區(qū)主要的糧食作物之一,地膜覆蓋以其增溫保墑、提高作物產(chǎn)量的優(yōu)勢(shì)在旱作春玉米生產(chǎn)中得以大面積應(yīng)用。本研究以旱作覆膜春玉米為對(duì)象,以山西省壽陽(yáng)縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村部旱作農(nóng)業(yè)與環(huán)境科學(xué)野外觀測(cè)試驗(yàn)站為平臺(tái),采用小區(qū)套微區(qū)田間試驗(yàn),設(shè)置旱作春玉米覆膜平作(Plastic mulching with maize,PM)處理和露地平作(Maize,M)處理,研究覆膜對(duì)旱作春玉米農(nóng)田土壤水熱效應(yīng)和水分利用效率、氮素氣體排放規(guī)律、土壤全氮及其活性氮組分的影響;同時(shí),利用15N穩(wěn)定同位素示蹤技術(shù)研究玉米田當(dāng)季氮肥吸收和分配規(guī)律對(duì)地膜覆蓋的響應(yīng)。本研究旨在為旱作春玉米氮素高效利用提供科學(xué)支撐,為旱作春玉米地膜覆蓋增產(chǎn)提供理論依據(jù)。取得了如下結(jié)果:(1)地膜覆蓋對(duì)春玉米土壤水熱效應(yīng)和水分利用效率的影響。覆膜的保水作用主要體現(xiàn)在玉米生育前期和中期提高了耕層土壤含水量,其增溫作用主要集中在覆膜60天內(nèi),覆膜60天以后增溫效果不顯著。在玉米苗期和吐絲抽雄期,與M處理相比,PM分別提高0-20 cm耕層土壤含水量11.8%~13.0%和7.3%~12.9%。在整個(gè)玉米生育期,M和PM處理土壤溫度變化趨勢(shì)一致,覆膜60天為增溫效果分界點(diǎn),覆膜60天內(nèi)PM處理提高土壤日均溫2.0~2.1℃,覆膜60天后,PM處理對(duì)土壤增溫效果不顯著。從土壤溫度日變化來(lái)看,覆膜60天內(nèi),PM處理對(duì)土壤增溫效果在一天當(dāng)中主要集中在9:00-2:00(次日)。與M相比,PM顯著提高春玉米產(chǎn)量和水分利用效率(P0.05)。(2)地膜覆蓋對(duì)春玉米農(nóng)田氮素氣體排放的影響。覆膜對(duì)旱作春玉米農(nóng)田N_2O和NH_3累積排放量無(wú)顯著影響。氨揮發(fā)為氮素氣體損失的主要途徑,整個(gè)玉米生育期氨揮發(fā)總量占當(dāng)季施肥量的16.1%~18.5%。(3)地膜覆蓋對(duì)土壤全氮及活性氮組分的影響。PM處理對(duì)0-30 cm土壤全氮含量無(wú)顯著影響,卻有降低30 cm以下土壤全氮的趨勢(shì)。在玉米收獲時(shí),與M處理相比,PM處理對(duì)0-10 cm土壤顆粒有機(jī)氮(PON)含量無(wú)影響,卻提高了10-30 cm土壤顆粒有機(jī)氮含量5.0%~20.8%;PM處理提高了30-60 cm土壤水溶性有機(jī)氮(WEON)含量,降低了0-10 cm表層土水溶性有機(jī)氮含量。不同處理硝態(tài)氮(NO_3~--N)含量隨著生育期的推進(jìn)和土壤深度的增加而逐漸降低,PM處理在玉米生育中期顯著提高0-30 cm土層NO_3~--N含量;在玉米收獲時(shí)地膜覆蓋對(duì)0-60 cm土層NO_3~--N含量無(wú)顯著影響。土壤全氮與活性氮組分(PON、WEON和MBN)顯著相關(guān),PON與WEON和MBN均存在正相關(guān)關(guān)系,但WEON和MBN之間正相關(guān)關(guān)系不顯著。(4)地膜覆蓋對(duì)春玉米氮素吸收利用和分配規(guī)律的影響。地膜覆蓋同時(shí)提高玉米籽粒含氮量和玉米地上部分氮素累積量;同位素示蹤試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,與M相比,PM不僅促進(jìn)春玉米對(duì)土壤氮的吸收,還提高了對(duì)當(dāng)季肥料氮的吸收量。從當(dāng)季肥料氮素去向分析,地膜覆蓋提高了當(dāng)季肥料氮在0-60 cm土層的殘留量和氮肥利用率,降低了當(dāng)季氮肥的損失風(fēng)險(xiǎn)。由于地膜覆蓋提高了玉米氮素吸量,使得春玉米地上部分氮素累積吸收量(278~297kg/hm~2)超過(guò)當(dāng)季氮肥施入量(225kg/hm~2),長(zhǎng)此以往并不利于土壤肥力的提升,因此,需要進(jìn)一步研究地膜覆蓋下合適的施肥方案,實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)與養(yǎng)地共贏。
【學(xué)位單位】：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：S513
【部分圖文】：

研究技術(shù)路線

中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 第二章 材料與方法它管理方式與所在小區(qū)保持一致。2015 年和 2016 年分別在小區(qū)里設(shè)置的微區(qū)。 在覆膜前完成施肥、旋耕、耙地等田間作業(yè)。供試玉米品種為京單 951，玉米株距 30 cm，行距 50 cm，播種密度 66666 株/hm2，播種方式為利用鴨嘴式點(diǎn)播機(jī)進(jìn)行人工播種。2015年播種時(shí)間為 5 月 1 日，收獲時(shí)間為 9 月 28 日；2016 年播種時(shí)間為 5 月 6 日，收獲時(shí)間為10 月 1 日；2017 年播種時(shí)間為 4 月 29 日，收獲時(shí)間為 9 月 27 日。 在玉米 5 葉期前，噴施一次除草劑，在無(wú)病蟲害發(fā)生情況下，不噴施農(nóng)藥。

NH3揮發(fā)：采用通氣法測(cè)定（王朝輝，2002），試驗(yàn)裝置如圖5所示。將海綿（浸濕磷酸甘油溶液捕獲氨氣）帶回實(shí)驗(yàn)室測(cè)定，加入200 mL 1 mol/L 的KCl溶液，振蕩1 h后，采用連續(xù)流動(dòng)分析儀測(cè)定（SEAL AA3，German）。 圖 5 測(cè)定田間土壤氨揮發(fā)的通氣法裝置 Fig 5 The equipment of venting method for determination of ammonia volatilization from soil in field NH3揮發(fā)計(jì)算公式：
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2864565