不同肥料对玉米花生间作作物生长发育、氮代谢和碳排放的影响

来源 :沈阳农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhangshun102
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
玉米、花生分别是辽宁省及东北地区重要的粮食作物和油料作物,但由于长年连作及施肥不当,导致土壤肥力下降、肥料利用率低下,破坏了农田生态系统自我调节能力、威胁粮油安全生产。缓控肥作为新兴肥料,能够减少肥料用量,提高肥料利用率,但缓控肥在间作中的作用研究较少。本试验于2020-2021年在农业部作物生理生态与耕作东北观测实验站(沈阳农业大学)定位试验田进行,设置玉米花生间作不施肥(K0)、施常规肥(K1)、间作玉米施缓控肥+花生减施肥料(K2)、单作玉米施常规肥(SM)、单作花生施常规肥(SP)5个处理,研究不同肥料处理对间作作物形态、干物质积累、氮代谢及酶活性、氮吸收及利用、温室气体排放和产量的影响。分析不同肥料处理对田间生产的综合影响,为创新玉米花生间作模式提供理论依据。主要研究结果如下:1.不同肥料处理下,施缓控肥间作玉米生长发育更好。K2和K1处理下玉米茎粗、各器官干物质积累量、最大干物质积累速率均显著高于单作和不施肥处理;不同肥料处理下,花生主茎高、侧枝长、各器官干物质积累量和最大干物质积累速率表现为SP>K1>K2>K0,且中间行>边行。2.不同肥料处理下,玉米氮代谢酶活性表现为K2>K1>K0,边行>中间行和单作;花生氮代谢酶活性表现为SP>K1>K2>K0,中间行>边行。施缓控肥和间作均有利用增加玉米叶片氮代谢酶活性,间作和肥料减施降低了花生氮代谢酶活性。3.不同肥料处理下,玉米各器官氮素含量表现为K2>K1>K0,边行>中间行和单作;花生各器官氮素含量表现为SP>K2>K1>K0,中间行>边行。施缓控肥和间作均有利用增加玉米各器官和整株氮素含量,氮素向果穗中转移量增加。间作和肥料减施降低了花生各器官和整株氮素含量。间作有利于作物对0~40cm土层氮素吸收。4.玉米花生间作和施缓控肥均有利于减少温室气体排放。不施肥增加田间CO2平均排放通量和累计排放量,花生CO2累计排放量均表现为K0P>K1P>K2P>SP;玉米CO2累计排放量均表现为K0M>SM>K1M>K2M。CH4在间作系统中表现为吸收汇,花生CH4累计排放量为K1P处理最低,玉米CH4累计排放量表现为SM>K0M>K1M>K2M;花生N2O累计排放量均表现为SP>K1P>K2P>K0P,玉米N2O累计排放量均表现为SM>K1M>K2M>K0M。5.不同肥料处理下,玉米花生间作提高玉米肥料利用率,降低花生肥料利用效率。施缓控肥有利于提高玉米氮肥利用率、氮肥偏生产力和氮肥农学利用效率。减施肥料增加间作花生氮肥偏生产力,减少了氮肥利用率和氮肥农学利用效率。6.玉米花生间作增加复合群体产量。在K2处理下玉米穗长、穗粗和穗粒数均高于其它处理,且各处理边行高于中间行;间作降低了花生单株荚果数、百果重、百仁重,中间行高于边行。K1和K2处理土地当量比均大于1,表明间作具有优势。施缓控肥处理玉米产量高于其它处理,肥料减施降低了间作花生产量。总结:玉米花生间作边行效应明显,且显著降低了温室气体排放总量;间作玉米施缓控肥显著增加边行玉米株高、茎粗、器官干物质积累量、器官氮素积累量和产量,减少了温室气体排放;间作花生肥料减施显著降低了花生主茎高、侧枝长、器官干物质积累量、器官氮素积累量、CO2和NO2的排放总量。
其他文献
为解决辽中南稻区春季秸秆还田秸秆不易腐解问题,以盐丰47为试验材料,采用随机区组设计,设置秸秆不还田(S0)、秸秆全量还田(S1)和穗肥减量16 kg·hm-2(N1)、常量穗肥用量32 kg·hm-2(N2)两因素试验,研究秸秆秋季湿耙还田和不同穗肥处理对水稻产量和品质、光合物质生产特征、土壤酶活性和养分含量的影响,以期为辽宁地区水稻秸秆还田方式提供理论指导。试验结果如下:1.秸秆秋季湿耙还田处
学位
大气氮沉降增加和降水量减少的现象在我国乃至全球范围内广泛存在,如此的气候变化将导致土壤水、养分的改变。细根是植物对外界环境变化最为敏感的器官,细根的生长特性会随着土壤环境的变化发生改变。本研究基于长白山阔叶红松林内大型长期控水施氮双因子试验平台,研究了阔叶红松林8种常见的木本植物细根的形态结构(长度、直径、分支强度、分支比),解剖结构(皮层厚度、维管束直径、导管数量、导管直径)和菌根侵染(侵染频率
学位
氨(NH3)挥发是氮肥损失的主要途径之一。为深入了解生物炭对土壤氨挥发的影响、挖掘利用生物炭还田消减土壤氨挥发的潜力,本研究以稻壳和稻秆为原料,对比分析了2种改性工艺和15种改性方法对生物炭基本理化性质的影响、研究了以羧基接枝为重点的生物炭改性技术、并对羧基接枝生物炭消减土壤氨挥发的作用效果进行了试验分析,以期为改性生物炭制备、优选及建立土壤氨挥发消减技术提供参考。主要研究结果如下:1对比分析了热
学位
地表臭氧是一种对生物有害的大气污染物,因其普遍性、强氧化性和植物毒性,引起了全世界植物和生态系统服务的主要关注。因此,开展浓度梯度升高的臭氧条件对田间作物的胁迫机理、抗氧化系统的研究有助于揭示作物种植应用问题。本研究的目的是检测大豆(Glycine max)叶片的抗氧化能力,并设置三个臭氧浓度[CK:对照,45ppb;T1:(80±10)ppb;T2:(120±10)ppb],研究臭氧对大豆品种“
学位
在玉米产量提高过程中,种植密度和氮肥用量的增加、品种更替均发挥重要作用。在生产中,为了追求高产出,常伴随着氮肥的过量使用,导致农田生态环境的恶化。因此,通过合理的增加种植密度和减少施氮量保证不同年代玉米品种群体产量的增加或稳定,是实现玉米绿色增产,发挥不同玉米品种产量潜力的一个重要方向。本试验以1980s—2010s育成的10个玉米品种为试验材料,研究了不同年代育成玉米品种的光合生理、植株形态特征
学位
油页岩作为含有大量有机质、矿物养分的天然资源,在农业领域内,油页岩多被用作有机肥料和土壤改良剂,但在基质栽培上的理论研究与报道却少之又少。因此本试验以“艳丽”草莓为试材,油页岩为主体、草炭和珍珠岩为辅料;按不同体积配比形成的复合基质进行草莓立体柱式盆栽试验。各处理分别为处理Ⅰ(草炭:油页岩:珍珠岩=5:4:1)、处理Ⅱ(草炭:油页岩:珍珠岩=4:5:2)、处理Ⅲ(草炭:油页岩:珍珠岩=3:6:3)
学位
农田N2O排放和产量的形成都与施肥、气候关系密切,为了探究不同气候年型下马铃薯(Solanum tuberosum)田不同施肥方式和播期处理下土壤N2O减排增产潜力,本文利用沈阳市1990—2019共30年降水和温度数据进行气候年型划分,以马铃薯田为研究对象,设置四种施氮梯度,分别为不施氮肥(0 kg·hm-2)、低氮(60 kg·hm-2)、中氮(120 kg·hm-2)、高氮(180 kg·h
学位
近年来,有研究表明在干旱半干旱地区森林生态系统生产力可能受土壤水分和氮的共同限制,而并非单一水分因子限制。基于上述分析,本试验以半干旱区1年生樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)幼苗为研究对象,采用盆栽控制实验和15N稳定性同位素标记技术,设置三个水分梯度:对照降水(W0:正常降水量)、增加降水(W+:130%降水量)、减少降水(W-:70%降水量)以及三个施氮水
学位
目前有机水稻的发展前景广阔,稻鸭种养在水稻生产上得到广泛应用,移栽密度对于稻鸭种养条件下水稻生产具有重要影响。本研究在前人研究的基础上,以沈稻47、沈稻505、沈稻529、沈农稻546、Gpno7510为试材,设置3种移栽密度:D1:30.0cm×23.3 cm(14.0万穴/hm~2)、D2:30.0 cm×16.7 cm(20.0万穴/hm~2)、D3:30.0 cm×9.9cm(33.0万穴
学位
随着生活水平的大幅度提升,人们对稻米的需求从原来的“吃得饱”转变为现在的“吃得好”,为了生产出更多更好吃的大米,必须更加注重应用优质稻米品种高产高效的栽培技术。辽宁稻区近年来新育成了许多不同类型的粳稻品种,研究这些不同类型粳稻品种的穗颈维管束性状和产量、米质对不同氮密处理的响应规律,可为改善优质高产高效栽培技术提供科学依据。本研究以6个不同类型的粳稻品种(北粳1705、北粳1604、沈农808、丰
学位