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旱地夏玉米-冬小麦轮作体系尿素氨挥发研究

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第一章 文献综述

1.1 研究目的及意义

1.2 国内外研究进展

1.2.1 农田氨挥发产生机理

1.2.2影响氨挥发的因素

1.2.3 农田氨挥发测量方法

1.3 研究内容

1.4 技术路线

第二章 材料与方法

2.1 试验地概况

2.2 试验方案

2.2.1 试验设计与肥料施用

2.2.2 种植方式及田间管理

2.3 测定项目与方法

2.3.1 氨挥发的采集与测定

2.3.2 土壤含水量和矿质氮的测定

2.4 氨挥发计算公式及统计分析

第三章 结果与分析

3.1 夏玉米生长季氨挥发

3.1.1 三叶期追肥后氨挥发速率的动态变化

3.1.2 三叶期追肥后氨累积挥发排放

3.1.3 十叶期追肥后氨挥发速率动态变化

3.1.4 十叶期追肥后氨挥发累积排放

3.1.5 夏玉米全生育期尿素氨挥发损失

3.2 冬小麦生长季氨挥发

3.2.1 基肥后氨挥发速率

3.2.2氨挥发累积排放情况

3.2.3 冬小麦生长季氨挥发损失

3.3 夏玉米-冬小麦轮作体系的氨挥发

第四章 讨论与结论

4.1讨论

4.1.1 施肥方法对农田氨挥发的影响

4.1.2 不同施肥时期对土壤氨挥发的影响

4.1.3 施氮量对氨挥发的影响

4.1.4 温度对氨挥发的影响

4.1.5 水分和NO3--N对土壤氨挥发的影响

4.2 主要结论

参考文献

致谢

作者简介

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摘要

尿素是我国乃至全球使用最普遍的氮肥形态,对保障粮食生产具有非常重要作用。低的氮肥利用率是导致氮肥资源严重浪费以及环境污染的主要原因,其中氨挥发是氮素损失的主要途径之一。如何准确评价氨挥发及确定合理施氮量,是目前农业科技工作者关注的热点问题。本试验采用德尔格氨管法(DTM法)对陕西杨凌旱作雨养夏玉米-冬小麦轮作体系(两季作物)不同施氮水平下(不施尿素和施用尿素100、200、300、400 kg N ha-1,分别简写N0、N1、N2、N3、N4)尿素氨挥发进行了原位测定。主要研究结果如下: 1. 夏玉米-冬小麦轮作体系中,各施氮处理氨挥发速率变化趋势基本一致,均在施肥后第2-4天出现氨挥发速率的峰值,随后逐渐降低,直至监测不出明显氨挥发;随着氮肥的追施,氨挥发速率显著增加。在夏玉米季,三叶期追肥时,从N0到N4各处理的氨挥发速率均在追肥后第4天达到最高,分别为5.45、5.99、24.10、33.92、22.83 g N ha-1 h-1;在十叶期,从N0到N4各处理的氨挥发速率均在施肥后第2天达到最高,分别为35.65、61.31、97.73、115.49、139.29g N ha-1 h-1;在冬小麦季基肥时期,各处理的氨挥发速率在第2天达到最高,从N0到N4各处理分别为8.15、20.67、38.88、51.30、62.92 gNha-1h-1。 2. 夏玉米生长季三叶期追肥后从N0到N4各处理的氨挥发累积排放量分别为0.89、1.06、3.15、3.64、3.07kg N ha-1,来自氮肥的氨挥发损失量分别为0.17、2.26、2.75、2.18kg N ha-1,分别占施氮量的0.41%、2.82%、2.29%、1.36%;夏玉米十叶期追肥后从N0到N4各处理的氨挥发累积排放量分别为3.74、5.84、9.03、9.91、10.87kg N ha-1,来自氮肥的氨挥发损失量分别为2.10、5.29、6.17、7.13kg N ha-1,占累积挥发量的35.96%、58.58%、62.26%、65.59%,占施氮量的3.50%、4.41%、3.43%、2.97%。十叶期追肥后的氨挥发损失量显著高于三叶期,产生这种差异的原因除与施肥量有一定关系外,还与追肥时温度和土壤含水率较高有关。 3. 冬小麦季从N0到N4各处理的氨挥发累积排放量分别为1.21、1.99、3.54、4.19、4.79kg N ha-1,来自氮肥的氨挥发为0.78、2.33、2.98、3.58kg N ha-1,分别占累积氨挥发量的39.20%、65.82%、71.12%、74.74%,占施氮总量的0.78%、1.16%、0.99%、0.90%, N2、N3、N4处理氨挥发量显著高于N0与N1处理。 4. 夏玉米十叶期施肥和冬小麦基肥时期有90%左右的氨挥发损失发生在施肥后的前7天,第7天后氨挥发损失仅占总损失量的10%左右,表明施肥后前一周是控制氨挥发损失的主要时期。整个夏玉米-冬小麦轮作体系从N0到N4各处理的氨挥发累积排放量分别为5.84、8.88、15.72、17.73、18.74kg N ha-1,用差减法获得氮肥的氨挥发损失分别为3.04、9.88、11.89、12.90kg N ha-1,分别占累积氨挥发量的34.23%、62.85%、67.06%、68.84%,占施氮总量的1.53%、2.47%、1.98%、1.61%,不同施氮处理与N0处理间差异显著,且随施氮量增加氨挥发累积损失量呈增加趋势。 5. 夏玉米生长季氨挥发损失占总施氮量的3-5%,远高于冬小麦季的氨挥发损失(1%左右)。在相同施氮量处理情况下,夏玉米季的氨挥发损失占整个轮作体系氨挥发损失的70%左右,显著高于冬小麦季氨挥发,这与施肥方式、温度等因素有关,说明夏玉米季是氨挥发损失的重要时期,如何控制高温高湿夏玉米生长季施肥氨挥发是降低夏玉米-冬小麦轮作体系氨挥发损失的关键。

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