秸秆覆盖下灌水和施氮对旱地冬小麦水分和氮素利用的影响

【摘要】： 水分和土壤养分是制约我国旱地小麦增产的主要因素,选择合适的栽培模式、灌水时期和氮肥用量是提高小麦产量和养分吸收的关键。本文通过大田实验,研究了秸秆覆盖栽培不同时期灌水和不同施氮量对冬小麦产量、养分吸收、土壤水分变化和硝态氮在土壤中残留的影响。取得的主要结论有: (1)不论秸秆覆盖与否,拔节期补充灌水对小麦籽粒产量和生物学产量均具有重要的作用,灌浆期灌水时,秸秆覆盖有利于提高冬小麦产量。无论覆盖与否,拔节期灌水有利于氮素的吸收,在水分较充足的条件下秸秆覆盖栽培的吸氮量显著高于无覆盖栽培模式。秸秆覆盖对小麦氮素吸收和利用的作用与生育期补充灌水有关:苗期灌水或灌浆期灌水时秸秆覆盖的小麦氮素利用效率高于无覆盖。不论秸秆覆盖与否,随着施氮量的增加,小麦穗粒数呈增加趋势,千粒重则有降低的趋势。施氮量较高时,秸秆覆盖可明显提高小麦穗粒数及千粒重,也有利于提高小麦收获指数。 (2)小麦收获后土壤80-120cm深度出现低水层,干旱年份低水层较深,小麦生育期间降水量和播前土壤贮水量较高时低水层较浅,秸秆覆盖没有显著影响。生育期无补充灌水或灌浆期补充灌水时,秸秆覆盖可降低小麦生育期耗水量,也可显著提高小麦的水分生产效率。小麦生育期无补充灌水时,秸秆覆盖土壤2m贮水量在小麦收获后较无覆盖的高。在相对干旱年份,施氮量较高时秸秆覆盖的水分生产效率显著高于无覆盖;在相对湿润年份,秸秆覆盖对小麦水分生产效率没有显著影响。无论秸秆覆盖与否,增施氮肥均能显著提高小麦的水分生产效率。 (3)施氮量较高时,土壤剖面残留硝态氮也较高,尤其在不覆盖条件下。高氮与低氮处理的差异在0-200cm的整个剖面都能观察到,但在表层相对较明显。秸秆覆盖有利于降低氮肥在土壤中的残留量。灌水条件下,覆盖处理土壤0-200cm硝态氮累积量平均为225.6 kg/ha,无覆盖处理为281.3 kg/ha。 【关键词】：冬小麦 秸秆覆盖 水分生产效率 氮肥利用率 小麦产量
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：S512.11
【目录】：

• 中文摘要5-6
• 英文摘要6-10
• 第一章 文献综述10-21
• 1.1 研究背景及意义10-13
• 1.2 氮素对作物生长及吸收的影响13-14
• 1.2.1 氮含量与分布13
• 1.2.2 作物对氮素的吸收与同化13
• 1.2.3 影响氮素代谢的因素13-14
• 1.3 土壤中氮素残留累积问题14-16
• 1.4 栽培模式对作物生长和养分吸收的影响16-19
• 1.4.1 秸秆覆盖16-17
• 1.4.2 补水种植17-18
• 1.4.3 水肥耦合18-19
• 1.5 存在问题与展望19-21
• 第二章 秸秆覆盖条件下灌水对小麦产量和土壤水分利用的影响21-30
• 2.1 材料和方法21-23
• 2.1.1 试验设计21-22
• 2.1.2 测定项目和方法22-23
• 2.2 结果与分析23-29
• 2.2.1 秸秆覆盖栽培模式下灌水处理对冬小麦产量的影响23-24
• 2.2.2 灌水对冬小麦收获后土壤水分状况的影响24-28
• 2.2.3 灌水对冬小麦生育期耗水量和水分生产效率的影响28-29
• 2.3 结论29-30
• 第三章 秸秆覆盖条件下灌水对冬小麦氮素吸收和土壤硝态氮残留的影响30-37
• 3.1 材料与方法31-32
• 3.1.1 试验设计31
• 3.1.2 试验设计与田间管理31-32
• 3.1.3 测定项目和方法32
• 3.2 结果与分析32-36
• 3.2.1 秸秆覆盖栽培下灌水对冬小麦氮素吸收及分配的影响32-33
• 3.2.2 秸秆覆盖栽培下灌水对冬小麦N 素利用效率的影响33-34
• 3.2.3 秸秆覆盖栽培下灌水对土壤残留硝态氮及其分布的影响34-36
• 3.3 结论36-37
• 第四章 秸秆覆盖条件下施氮对冬小麦产量及壤水分利用的影响37-45
• 4.1 材料和方法37-39
• 4.1.1 试验设计37-39
• 4.1.2 测定项目和方法39
• 4.2 结果与分析39-43
• 4.2.1 秸秆覆盖栽培下施氮对冬小麦产量的影响39-40
• 4.2.2 秸秆覆盖栽培下施氮对冬小麦产量构成因素及收获指数的影响40-41
• 4.2.3 秸秆覆盖栽培下施氮对冬小麦田土壤水分状况的影响41-42
• 4.2.4 秸秆覆盖栽培下施氮对水分生产效率的影响42-43
• 4.3 结论43-45
• 第五章 秸秆覆盖条件下施氮对冬小麦氮素吸收和土壤硝态氮残留的影响45-51
• 5.1 材料和方法46-48
• 5.1.1 试验设计46-47
• 5.1.2 测定项目和方法47-48
• 5.2 结果与分析48-50
• 5.2.1 秸秆覆盖栽培下施氮对冬小麦氮素吸收的影响48
• 5.2.2 覆盖栽培下施氮对小麦氮素利用率的影响48-49
• 5.2.3 秸秆覆盖栽培对土壤残留硝态氮及其分布的影响49-50
• 5.3 结论50-51
• 参考文献51-62
• 致谢62-63
• 作者简介63

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