施氮时期对冬小麦肥料氮去向及气态氮损失的影响

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1、山东农业大学硕士学位论文施氮时期对冬小麦肥料氮去向及气态氮损失的影响姓名：翟学旭申请学位级别：硕士专业：作物栽培学与耕作学指导教师：王振林20120612山东农业人学硕．{：学位论文中文摘要氮肥在粮食生产中起着非常重要的作用，但氮肥的过量施用，造成了我国氮肥利用率低、经济效益下降、土壤残留以及损失增加等严峻问题。自20世纪60年代以来，黄淮海地区的气候出现了降雨减少、气温升高的变化趋势，水资源短缺已成为制约该区农业生产可持续发展的关键因子。高效用水已成为黄淮冬麦区小麦栽培研究的重要课题。本研究在灌溉和非灌溉两种栽培条件下，通过布置1氐同位素示

2、踪试验，利用通气法、密闭式静态箱法，田间原位研究不同施氮时期对麦田肥料氮去向及气态氮损失的影响，以期阐明麦田施氮时期及水分管理与麦田肥料氮去向及气态氮损失的关系，旨在为小麦生产中减少氮肥损失、提高肥水利用效率提供理论依据。主要研究结果如下：1施氮时期对植株氮素积累、转运及分配的影响随着施氮时期后移，小麦籽粒中的氮素含量增加，叶和茎中氮素含量降低。小麦植株氮素总积累量以拔节期追氮最高。拔节期追氮更有利于提高籽粒的氮素积累量，降低营养器官的氮素积累量，促进营养器官中的氮素向籽粒中转运。不同施氮时期条件下，冬小麦的氮肥生产效率和氮素收获指数均表现为

3、拔节期追氮最高。拔节期追氮更有利于促进强筋小麦品种氮素的吸收，增加中弱筋小麦品种氮素的利用。小麦植株氮素总积累量来源于肥料氮的比例随施氮时期的后移呈降低趋势。推迟施氮时期，植株氮素总积累量来自基肥氮的比例增加，来自追肥氮的比例减少。2施氮时期对肥料氮残留及去向的影响随施氮时期后移，肥料氮在0--100cm土壤中的残留呈现增加趋势。与起身期和孕穗期追氮相比，拔节期灌溉后追施氮肥，肥料氮在20--60cm土壤中残留量最大。肥料氮在小麦季的去向表现为：起身期追氮，小麦植株吸收率为44．5％-49．5％，0,-,100cm土壤残留率为31．9％-,-

4、35．8％，损失率为18．60／o-19．7％；拔节期追氮，小麦植株吸收率为36．2％q3．4％，0---100cm土壤残留率为41．10／o--47．9％，损失率为15．60／o-．16．O％：孕穗期追氮，小麦植株吸收率为33．1％41．5％，0--100cm土壤残留率为42．0％-49．7％，损失率为16．5‰17．3％。综合分析小麦植株吸收、土壤残留和总损失得出，拔节期追氮施氮时期对冬小麦肥料氮去向及气态氮损失的影响肥料氮去向更均衡。3施氮时期对灌溉与非灌溉麦田土壤氨挥发的影响非灌溉条件下，麦田追肥氮的氨挥发主要发生在施肥后的5~25d

5、内。施氮时期由起身期推迟到拔节期，追肥氮的氨挥发速率峰值增大且出现时间提前；继续推迟至孕穗期，氨挥发速率峰值减小。SE、JT和BT处理氨挥发损失量分别占追肥氮的24．820／'0,-,25．32％、25．07％--．,25．42％和13．72％,--15．02％。灌溉条件，不论何时追氮，麦田追肥氮的氨挥发速率均变化较小，氨挥发损失量在0．40,--0．55kgN·hm。2之间，仅占追肥氮的0．360／'0-．．0．49％。低土壤含水量时0--,10em土壤的铵态氮浓度是影响氨挥发的直接因素。高土壤含水量时铵态氮浓度不是氨挥发的主导因素，水分则

6、是主要控制因素。灌溉后铵态氮水解成氨向空气中逸散与其向10,--20cm土壤移动是同步进行的，而与其向20--40cm土壤移动的同步关系出现一定的延迟。非灌溉条件下，施氮时期由起身期推迟到拔节期，土壤温度升高，氨挥发损失增加。起身期和拔节期追氮后的少量降雨能增加氨挥发速率，而将施氮时期推迟至孕穗期追肥后的大量降雨能降低旱作麦田土壤的氨挥发。4施氮时期对灌溉与非灌溉麦田氧化亚氮(N20)排放的影响麦田土壤N20排放均在施肥后第3d开始上升，到第25d与对照差异较小。N20排放持续时间达到23d。灌溉条件下，N20的净排放量小于非灌溉条件。灌溉与

7、非灌溉条件，土壤N20排放通量峰值及N20净排放量均随施氮时期后移呈增加趋势。灌溉与非灌溉条件下，N20排放通量与o~lOen'l和10--20em土壤硝态氮浓度均呈显著正相关，说明0,--20em土壤硝态氮浓度是肥料氮N20排放的直接因素。硝态氮通过硝化和反硝化作用释放N20与其向20-．-40cm土壤移动具有一定的同步性。灌溉及降雨能显著影响N20排放。土壤含水量与N20排放的关系较复杂，土壤含水量只有在适宜条件下，N20排放才增加。随着施氮时期后移，土壤温度升高，N20排放通量增加，相关分析结果显示：10cm土层温度是N20排放的决定因

8、素。关键词：冬小麦：施氮时期；氮去向：灌溉：氨挥发；N20排放；无机氮2EffectsofNitrogenTopdressingStageonFateofFerti