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水分管理方式与供氮水平对水稻土氮素养分转化及供氮能力的影响

作　者: 杨俞娟
导　师: 方萍
学　校: 浙江大学
专　业: 植物营养学
关键词: 水分管理方式 供氮水平 潮土 青紫泥 SON 硝态氮 铵态氮 树脂球
分类号: S511
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


充分发挥水稻生产中水氮耦合效应是提高氮肥利用率,实现节本增效和降低环境污染风险的有效途径。本论文以长江中下游地区潮土和青紫泥为试验土壤,通过土壤培养试验、水稻柱栽试验和田间试验研究了不同水肥管理方式下水稻土的可溶性氮形态变化动态和供氮能力,以此来评价两种供试水稻土的供氮能力强度与氮肥流失风险。取得主要结果如下:1、通过土壤培养试验,研究比较了两种水稻土在不同水分（CW:最大田间持水量的70%,FW:淹水3 cm）和供氮水平（NO:不加氮,N25:每克土壤加N 25 mg）下的矿质氮（TMN）和可溶性有机氮（SON）的变化特征。结果表明:（1）外加氮源淹水处理对潮土NH4+-N含量除培养第7 d明显提高外,在整个培养过程中均未超过基础土壤的水平;而外加氮源或淹水处理对青紫泥NH4+-N含量的提升作用则贯穿于培养试验的全过程。（2）外加氮源处理在控水和淹水条件下都使潮土中NO3--N占矿质氮的百分比高达80%以上;而青紫泥加氮处理在控水条件下培养的前21 d均低于40%,至35 d始才升至90%左右,淹水条件下则低于15%。说明潮土比青紫泥具有更强的硝化作用,且硝化作用启动早持续时间长,因此氮肥通过硝态氮流失而导致的面源污染风险比青紫泥更值得关注。（3）两个土壤的TSN与SON含量在培养试验第14 d至35 d期间达高峰期,但潮土明显高于青紫泥,而且潮土的SON/TSN百分比在淹水条件下较高,达80%以上,而青紫泥则在控水条件下较高,达60%以上。说明在2种土壤中的可溶性有机氮的流失风险不容忽视,特别是在淹水条件下的潮土中尤为突出。2、通过水稻柱栽试验及田间试验,采用模拟根系对NH4+-N与NO3--N吸收过程的树脂球交换法,研究两种水分管理方式（常规淹水灌溉FW,好气控制灌溉KW）和4种供氮水平（N0:不施氮肥;N1:60%常规施氮量126 kg纯N/hm2;N2:75%常规施氮量157.5 kg纯N/hm2;N3:常规施氮量210 kg纯N/hm2）下测定潮土的供氮能力,结果表明水稻生育前期树脂球交换性铵态氮（RAQN-NH4+）由高到低急剧下降,并随氮肥用量提高而显著增加,树脂球交换性硝态氮（RAQN-NO3-）在控水和淹水条件下表现出很大的区别,控水条件下RAQN-NO3-经历了由低到高再由高到低的变化过程,且随施氮量的提高而增加,淹水条件下无明显差异。总的来说,在整个水稻生育期内树脂球交换性铵态氮所占比例很低,大部分时段在20%以下,树脂球交换性硝态氮占总交换性氮的比例较高,是潮土的主要有效氮供应形态。

全文目录


致谢  6-7
目录  7-9
摘要  9-11
Abstract  11-13
第一章 文献综述  13-27
  1.1 氮素的作用  13-14
  1.2 水稻土壤系统中氮素形态与迁移转化过程  14-20
    1.2.1 氮素形态  14-15
    1.2.2 水稻土壤中氮素的迁移及影响因素  15-16
    1.2.3 水稻土壤中氮的矿化作用及影响因素  16-17
    1.2.4 水稻土壤系统中氮的硝化、反硝化作用及影响因素  17-20
  1.3 水稻土壤系统中氮素的吸收与利用  20-22
  1.4 农业生产氮肥施用现状及环境效应  22-24
  1.5 立题依据与技术路线  24-27
第二章 水分状况与供氮水平对土壤可溶性氮素形态变化的影响  27-38
  2.1 引言  27-28
  2.2 材料与方法  28-29
    2.2.1 供试土样  28
    2.2.2 试验设计  28
    2.2.3 培养方法  28-29
    2.2.4 测定分析方法  29
    2.2.5 统计分析方法  29
  2.3 结果与分析  29-36
    2.3.1 土壤铵态氮含量变化特征  30-31
    2.3.2 土壤硝态氮含量变化特征  31-33
    2.3.3 土壤可溶性有机氮含量变化特征  33-34
    2.3.4 土壤总可溶性氮含量变化特征  34-36
  2.4 讨论  36-38
第三章 水分状况与供氮水平对土壤氮素供应能力的影响  38-52
  3.1 引言  38
  3.2 材料与方法  38-43
    3.2.1 离子交换树脂球  38-39
    3.2.2 柱栽试验  39-40
    3.2.3 田间试验  40-42
    3.2.4 测定方法  42
    3.2.5 统计分析方法  42-43
  3.3 结果与分析  43-50
    3.3.1 水分状况与供氮水平对土壤铵态氮、硝态氮树脂球日交换量变化动态影响  43-47
    3.3.2 水分状况与供氮水平对土壤铵态氮、硝态氮树脂球累积交换量变化动态影响  47-49
    3.3.3 土壤氮树脂球交换性铵氮与硝氮比例的变化动态  49-50
  3.4 讨论  50-52
第四章 全文总结  52-53
参考文献  53-60

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中图分类: > 农业科学 > 农作物 > 禾谷类作物 > 稻
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