氮素管理对稻田氮素迁移转化及水稻生长的影响研究

发布时间：2020-07-21 21:58

【摘要】：目前我国氮素平均利用率在30%~35%左右,仍然低于发达国家。如何通过氮素管理,提高其利用效率,减少农业面源污染,一直是本领域研究的热点。本文通过对长期定位试验的数据分析及采用田间小区及盆栽试验等方法,研究了氮肥不同用量、紫云英等有机物料与无机肥配施、化肥添加氮肥增效剂聚天门冬氨酸(PASP)等三种不同氮素管理模式对水稻生长及养分吸收、土壤养分迁移转化、环境效应等的影响,阐明不同氮素管理模式对提高水稻产量、促进氮素吸收、提高氮素利用效率的作用和机制,以期为进一步优化氮肥管理、实现化肥减量增效、促进农业可持续发展提供科学依据。主要研究结果如下:(1)综合水稻产量、水稻氮素利用率、水稻对氮素的吸收利用等因素,水稻的最佳施肥水平为200~250kg N/ha;施氮不同程度提高了土壤碱解氮、铵态氮、硝态氮等速效性氮素的含量,促进了水稻对土壤氮的吸收,从而提高水稻产量与生物量;氮素用量超过250kg N/ha,稻田径流水中的总氮、铵态氮、硝态氮、全磷等含量明显提高,过量施氮增加了农田氮、磷养分流失的风险,对生态环境造成负面影响。(2)有机无机肥料配施明显提高水稻对氮、磷、钾养分的吸收利用,水稻产量明显提高,化肥氮素的当季利用率平均提高11.4个百分点;有机无机肥料配施提高土壤有机质、有效磷、速效磷钾等含量,提升土壤肥力水平,其中商品有机肥对提高土壤中有效磷含量效果最明显,秸秆还田对提高土壤速效钾效果最佳;有机无机肥料配施有效降低稻田氨挥发总量以及田面水中的铵态氮、硝态氮以及磷酸盐含量,减少稻田氮、磷损失的风险,对控制农业面源污染具有重要意义。(3)增效剂聚天门冬氨酸能提高水稻产量,促进水稻对氮等营养元素的吸收,提高氮肥的利用效率;不同浓度聚天门冬氨酸Ca盐之间效果无显著差异,0.3%浓度的聚天门冬氨酸Ca盐与Zn盐之间无显著差异。聚天门冬氨酸的施用可提高水稻产量,提高氮素利用效率,其主要机制是聚天门冬氨酸延缓了土壤中铵态氮转化为硝态氮进程,延长铵态氮在土壤中的持续停留时间,继而有利于水稻对铵态氮形态氮素的吸收利用,减少氮素反硝化脱氮损失。
【学位授予单位】：浙江师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S511
【图文】：

施氮水平,利用率,水稻氮,水平处理

2 施氮水平对稻田氮素迁移的影响2 施氮水平对氮素利用率的影响试验中，氮素利用率采用的是当季作物表观利用率，其计算方式为：素利用率=施肥处理吸氮量不施氮处理吸氮量肥料氮施用量（2.1图 2.1 可知，不同氮素水平处理的氮素利用率不同，五组不同氮素水平处理用率以 N1 处理最高，达到了 36.23%，其他 4 组处理的氮素利用率随氮素用依次递减。从图 2.1 中可知，当氮素用量超过 250kg N/ha（N4、N5）时，利用率明显下降，N4、N5 处理的氮素利用率只有 23.74%和 24.59%，显著平均利用率水平。总的来看，水稻氮素利用率随着施氮水平的增大而降低，平过高时，再提高施氮水平，水稻氮素利用率基本不再变变动。综合考虑水氮素利用率等因素，水稻最佳施氮水平为 200~250kg N/ha。

施氮水平,稻谷,秸秆

2 施氮水平对稻田氮素迁移的影响2.3.1.3 施氮水平对水稻养分吸收的影响（1）施氮水平对水稻氮素的吸收影响：由图 2.2 知，不同氮素用量水平对稻谷及秸秆中氮素含量有明显影响。从总体看，施氮的各个处理与不施氮对照比较，稻谷和秸秆中全氮含量显著增高；不同氮肥用量之间比较，稻谷及秸秆中的全氮量均有随施氮水平的增加而增高的趋势，与稻谷相比，秸秆中氮素含量的变化受施氮水平的影响更大。但当施氮肥水平达到 250kg N/ha 以后，继续增加氮素用量，则无论是稻谷还是秸秆，其氮素含量的变化幅度已相对平缓。

施氮水平,磷素,稻谷

2 施氮水平对稻田氮素迁移的影响（2）施氮水平对水稻磷素吸收的影响：由图 2.3 可知，不同施氮水平使水稻对磷素的吸收影响产生差异，但整体并不显著，6 组处理中籽粒全磷含量差异非小，其变化范围为 0.207%~0.255%。总的来看，施氮水平对水稻吸收磷素能力无影响。

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