基于土壤有机质供氮能力推荐的旱地小麦施氮方法研究

来源 :西北农林科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong464
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
氮素是影响冬小麦高产丰收最重要的因素之一,合理的施氮量是促进旱地小麦高产高效、环境友好的根本途径。明确土壤自身供氮能力是推荐氮肥施肥量的前提,而土壤供氮能力的高低主要取决于土壤有机质含量的多寡,因此基于土壤有机质含量推荐氮肥施用量具有一定可能性。本研究通过搜集国内外关于有机质矿化与长期定位施肥对有机质含量影响的文献数据和田间取样调研,建立了基于土壤有机质推荐氮肥方法体系,并于2014-2017年在渭北旱塬六县设置基于土壤有机质推荐氮肥用量试验,分析了有机质推荐施肥对旱地小麦产量、养分利用效率、土壤硝态氮残留和经济效益的影响及其可行性和存在问题,旨在为旱地小麦合理施用氮肥提供新方法和理论依据。主要研究结果如下:(1)基于Meta分析方法发现长期不施肥处理土壤有机质含量呈逐渐下降的趋势,较试验前显著下降了4.3%,而长期施肥处理均能显著提高土壤有机质的含量。与试验前相比,长期施用机肥、有机无机肥配施、氮磷钾肥结合秸秆还田处理土壤有机质的含量分别增加了44.8%、44.1%、29.2%。在单施化肥处理下,长期施用氮肥、磷肥、氮磷肥配施、氮磷钾肥配施较试验前分别显著提高了3.6%、3.9%、6.8%和13.0%,表明有机肥施用和均衡氮磷钾肥配施提升土壤有机质含量的效果更好。此外,长期投入有机物质20年后土壤有机碳(有机质)增加幅度较缓慢或接近饱和,表明当有机质达到一定水平时可适当减少有机肥的投入量以节约资源。(2)基于文献数据分析发现土壤有机质含量与有机质年矿化量、土壤全氮含量显著正线性相关,土壤每增加1 g kg-1有机质,土壤的年矿化量可增加3.70 kg hm-2;随着表层土壤有机质含量的增加,收获期1 m土层硝酸盐残留量逐渐增加,即当土壤有机质含量从10 g kg-1增加到17 g kg-1以上,1 m土层硝态氮平均残留量由92 kg hm-2增加到164 kg hm-2。表明土壤有机质含量的高低能够表征土壤的供氮能力,可作为推荐施用氮肥供氮指标,施肥时若不考虑有机质自身的矿化量则会加重土壤硝态氮的残留。(3)渭北旱塬连续3年田间试验结果表明,农户习惯施肥(FP)平均施氮、磷(P2O5)、钾(K2O)量为190、120和34 kg hm-2,而基于有机质推荐施肥(OFP)施氮、磷、钾量为161、71和31 kg hm-2,较FP处理分别降低了15.3%、40.8%、8.8%。OFP处理三年平均产量与生物量分别为5817和13419 kg hm-2,较FP处理(5337和12086 kg hm-2)分别显著提高了9.0%和11.0%。OFP处理小麦的穗数、千粒重三年平均分别为511万穗hm-2和39.1 g,与FP处理(479万穗hm-2和38.0 g)相比均显著增加,其增幅分别为6.7%和2.9%。可见,基于有机质推荐施肥可有效降低氮肥用量并提高冬小麦产量。(4)基于有机质推荐施肥(OFP)的氮、磷、钾肥偏生产力三年平均分别为37.0、84.0和190.1 kg kg-1,较农户习惯施肥(FP)均显著增加,增幅分别为30.3%、84.2%和29.0%。与FP处理(7498元hm-2)相比,OFP处理的经济效益(8949元hm-2)增加了1460元hm-2。OFP处理收获期1m土层硝态氮残留量(99 kg hm-2)较FP处理(138 kg hm-2)显著降低了28.3%。可见,基于有机质推荐施肥在提高肥料利用效益及经济效益的同时,还显著降低了1 m土层硝态氮残留。综上可知,土壤有机质含量的高低可以有效表征土壤的供氮能力,可作为推荐施用氮肥供氮指标;为维持或提高土壤有机质含量,应均衡氮磷钾肥甚至有机肥的投入。基于有机质推荐施肥方法可有效降低氮磷钾肥施用量、土壤硝态氮残留量和施肥的环境风险,提高冬小麦产量、生物量、氮肥偏生产力和经济效益。说明基于有机质推荐施氮的方法具有可行性,可作为旱地冬小麦推荐施氮的方法用于实际生产。
其他文献
毕业设计是高职艺术类专业综合性实践教学环节,是培养学生综合实践能力的重要训练手段。国家和地方教育主管部门对毕业设计越来越重视,也提出了相应的发展路线和监管措施,通
科学技术的快速发展,使得物探技术在地质探测中使用得到了可能。在进行工程施工的过程中,往往会遇到不良地质,若不能清楚的知晓地质的情况,则将会给施工带来很大的风险。探讨
随着智能手机、IPAD等移动终端设备的普及,人们获得知识的途径发生了变化,传统的面授教学、纸质书面等已无法满足人们的需求。混合学习是这一时代背景下的产物。本课题即对本院
网络游戏作为一个新兴的朝阳产业,在十几年内迅猛发展,成为中国网络经济的重要组成部分,这一行业本身需要新玩法、新技能、新情境、新体验等不断推陈出新才能生存的特点,若然
对商业银行流动性风险提出量化的监管要求是巴塞尔协议Ⅲ的重要突破。目前,巴塞尔协议Ⅲ流动性监管框架即将在国际范围内过渡完成,为更新近期流动性现状、全面整理过渡期流动
本文采用结构方程模型,以2014年全国113个环境保护重点城市为样本,就工业化和城市化进程对空气质量的影响进行了研究。研究结果表明:工业化和城市化对我国城市空气质量的影响
中国P2P网络借贷的发展始于2007年,在若干年的积累之后,于2012年开始进入爆发增长阶段。P2P作为传统银行借贷方式的一种补充,一定程度上解决了长期存在的中小企业融资难问题,
汽车是现代人类自由与文明的重要载体。汽车主动安全性关系到人们的生命安全,而汽车动力学控制系统能够有效提高汽车主动安全性,其主要控制目标一般为最大限度跟踪驾驶员意图
目前,经济全球化已大势所趋,以企业为主体的国际合作日益频繁,国家与国家之间也建立了不同层级的合作关系。对于国家政府而言,合理地与不同国家开展国际合作能够有效地帮助双方或多方共同解决各自遇到的经济难题;对于企业而言,选择适合的合作项目或走出去与国外企业进行投资合作,有助于企业自身的发展和技术革新;对于研究者而言,分析不同国家之间的国际合作有利于帮助相关部门制定方针、进行决策。然而,传统的国际合作领域