负压灌溉下硝化/脲酶抑制剂对蔬菜生长及土壤氮素转化的影响研究

发布时间：2022-10-20 18:01

　　当前蔬菜生产中存在着过量施用氮肥现象及一些不合理的管理措施,造成氮素损失量大,氮素利用率降低。其中,土壤中NO3--N淋溶是导致氮素损失的主要途径之一,也是造成地下水硝酸盐污染的重要因素。为了提高氮素利用率,减少硝态氮淋溶等对环境的污染,施用硝化抑制剂和脲酶抑制剂来协调土壤中氮素转化过程是一种有效途径。负压灌溉是一种新型的节水灌溉技术,与水溶性肥配合使用能实现与作物生长同步的稳定持续的供水供肥。本文通过盆栽试验,研究在负压灌溉方式下减氮并添加硝化抑制剂（DCD）和脲酶抑制剂（HQ）对黄瓜和油菜生长发育及土壤氮素转化的影响,比较了不同施氮量和抑制剂组合的效果,并探讨了硝化和脲酶抑制剂对土壤氮素转化相关的土壤酶和氨氧化细菌的作用机理,对减少蔬菜硝酸盐累积、提高氮肥利用率和控制氮素对环境的污染具有重要意义。试验结果表明:（1）黄瓜盆栽试验中,减氮10%-30%并添加硝化和脲酶抑制剂均能够维持与常规施氮量处理相当的黄瓜产量,降低黄瓜硝酸盐含量7.1%~33.9%,促进黄瓜果实对养分的吸收。其中,减氮10%并添加抑制剂处理（0.9:0.7:1+10%DCD+1%HQ+M）效果最显著。（2）油菜盆... 

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及目的
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究目的
    1.2 负压灌溉研究进展
    1.3 硝化/脲酶抑制剂研究现状
        1.3.1 硝化抑制剂的种类与作用机理
        1.3.2 脲酶抑制剂的种类与作用机理
        1.3.3 硝化/脲酶抑制剂对作物生长的影响
        1.3.4 硝化/脲酶抑制剂对土壤环境的影响
        1.3.5 硝化/脲酶抑制剂对氮素气态损失的影响
        1.3.6 硝化/脲酶抑制剂作用的影响因素
    1.4 研究内容与技术路线
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 技术路线
2 材料与方法
    2.1 黄瓜盆栽试验
        2.1.1 试验装置
        2.1.2 试验材料
        2.1.3 试验设计
        2.1.4 测定项目与方法
        2.1.5 数据处理与分析
    2.2 油菜盆栽试验
        2.2.1 试验装置
        2.2.2 试验材料
        2.2.3 试验设计
        2.2.4 土壤样品采集
        2.2.5 测定项目与方法
        2.2.6 数据处理与分析
3 负压灌溉下硝化/脲酶抑制剂对蔬菜生长的影响
    3.1 负压灌溉下硝化/脲酶抑制剂对黄瓜生长的影响
        3.1.1 硝化/脲酶抑制剂对黄瓜产量的影响
        3.1.2 硝化/脲酶抑制剂对黄瓜植株生长指标的影响
        3.1.3 硝化/脲酶抑制剂对黄瓜品质指标的影响
        3.1.4 硝化/脲酶抑制剂对黄瓜养分吸收的影响
    3.2 负压灌溉下硝化/脲酶抑制剂对油菜生长的影响
        3.2.1 负压灌溉的供水特征和土壤含水量变化
        3.2.2 硝化/脲酶抑制剂对油菜产量的影响
        3.2.3 硝化/脲酶抑制剂对油菜生长指标的影响
        3.2.4 硝化/脲酶抑制剂对油菜品质指标的影响
        3.2.5 硝化/脲酶抑制剂对油菜养分吸收的影响
        3.2.6 硝化/脲酶抑制剂对油菜氮肥利用率的影响
    3.3 小结
4 负压灌溉下硝化/脲酶抑制剂对土壤氮素转化的影响
    4.1 硝化/脲酶抑制剂对不同时期土壤硝态氮含量变化的影响
    4.2 硝化/脲酶抑制剂对不同时期土壤铵态氮含量变化的影响
    4.3 硝化/脲酶抑制剂对土壤表观硝化率的影响
    4.4 硝化/脲酶抑制剂对土壤氮转化相关的土壤酶活性的影响
        4.4.1 硝化/脲酶抑制剂对土壤中脲酶活性的影响
        4.4.2 硝化/脲酶抑制剂对土壤中硝酸还原酶活性的影响
    4.5 小结
5 负压灌溉下硝化/脲酶抑制剂对土壤氨氧化细菌amo A基因多样性的影响
    5.1 测定过程与分析方法
        5.1.1 土壤样品采集
        5.1.2 DNA的提取
        5.1.3 目的基因的PCR扩增
        5.1.4 扩增产物的克隆和测序
        5.1.5 多样性分析
        5.1.6 物种组成分析
    5.2 结果与分析
        5.2.1 硝化/脲酶抑制剂对氨氧化细菌多样性指数的影响
        5.2.2 硝化/脲酶抑制剂对稀疏曲线的影响
        5.2.3 硝化/脲酶抑制剂对氨氧化细菌物种组成的影响
    5.3 小结
6 讨论与结论
    6.1 讨论
        6.1.1 负压灌溉和抑制剂配合施用对蔬菜生长与肥料利用的影响
        6.1.2 负压灌溉下抑制剂施用对土壤氮素转化的调控效应
        6.1.3 负压灌溉下抑制剂施用对土壤氨氧化细菌多样性的影响
    6.2 结论
致谢
参考文献
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]脲酶硝化双抑制剂缓释肥提高番茄产量及NPK养分吸收[J]. 陈序根,徐卫红,王崇力,陈永勤,迟荪琳,熊仕娟,谢文文,陈蓉,张进忠,熊治庭,王正银.  农业工程学报. 2015(21)
[2]不同水氮条件下双氰胺（DCD）对温室黄瓜土壤氮素损失的影响[J]. 张琳,孙卓玲,马理,吉艳芝,巨晓棠,张丽娟.  植物营养与肥料学报. 2015(01)
[3]氮素调控剂对不同类型土壤氮素转化的影响[J]. 刘建涛,许靖,孙志梅,崔少雄,王雪.  应用生态学报. 2014(10)
[4]土壤微生物氮固持及氮转化过程对连续施用脲酶/硝化抑制剂的响应[J]. 董欣欣,武志杰,张丽莉,张玉兰,宫平,薛妍.  土壤通报. 2014(01)
[5]水溶性肥料的应用与发展[J]. 李代红,傅送保,操斌.  现代化工. 2012(07)
[6]供水水头和灌水器对负压灌溉土壤水运移的影响[J]. 赵亚楠,肖娟,梁锦陶,腾飞.  灌溉排水学报. 2011(05)
[7]脲酶/硝化抑制剂对壤质潮土氮素淋溶影响的模拟研究[J]. 串丽敏,安志装,杜连凤,赵同科,李顺江.  中国农业科学. 2011(19)
[8]氮肥优化减施对土壤氮磷累积及蔬菜产量品质的影响[J]. 全智,秦红灵,李明德,刘新亮,朱亦君,魏文学,吴金水.  水土保持学报. 2011(03)
[9]土壤质地和供水水头对负压灌溉土壤水分运移的影响研究[J]. 梁锦陶,孙西欢,肖娟.  节水灌溉. 2011(06)
[10]脲酶/硝化抑制剂对尿素氮在白浆土中转化的影响[J]. 李莉,李东坡,武志杰,张丽莉,张玉兰,聂彦霞.  植物营养与肥料学报. 2011(03)

博士论文
[1]硝化抑制剂DMPP对氮素转化的影响及其作用机理研究[D]. 杨剑波.南京农业大学 2012
[2]负压自动灌水蔬菜栽培系统的建立与应用[D]. 刘明池.中国农业科学院 2001

硕士论文
[1]氯嘧磺隆对两种土壤中细菌和氨氧化细菌amoA基因多样性的影响[D]. 陈磊.南京农业大学 2012
[2]氮肥与双氰胺配施对棚室黄瓜生长的影响及其环境效应研究[D]. 聂文静.河北农业大学 2012
[3]脲酶/硝化抑制剂对麦田土壤氮素转化及小麦氮素利用的影响[D]. 许靖.河北农业大学 2011
[4]负压灌溉土壤水分运移特征研究[D]. 梁锦陶.太原理工大学 2011
[5]硝化/脲酶抑制剂对土壤氮素迁移转化及油菜生长的影响[D]. 串丽敏.河北农业大学 2010
[6]石灰性土壤中不同硝化抑制剂的抑制效果及其机理探讨[D]. 张妹婷.西北农林科技大学 2010



本文编号：3695039