施氮与间作对红壤旱地作物生产力、氮素利用及土壤生态环境的影响

摘要

为探讨间作条件下施氮对红壤旱地玉米、大豆种植系统作物生产力及生态环境效应的影响，2013-2014年在江西农业大学农业科技园开展了连续两年定位试验，试验采用双因素（施氮量、种植模式）随机区组设计，两种施氮水平（不施氮和施纯氮150kg·hm-2），三种种植模式（玉米单作、玉米、大豆、大豆单作），共设5个处理，主要从作物生产力（产量、干物质累积量和氮素累积量）、种间竞争分析、氮素利用特征、土壤养分和土壤动物群落多样性5个方面对玉米、大豆种植系统进行研究，结果表明：
　　1.从作物生产力和氮素利用特征来看，间作和施氮能在一定程度上提高玉米、大豆种植系统生产力（产量、干物质累积量、氮素累积量）。与玉米单作系统相比，玉米间作大豆系统春季氮肥利用效率、氮肥偏生产力、氮素吸收效率、秋季氮肥生理利用率和除2013年春季外其余三季土壤氮素贡献率均有一定程度提高。
　　2.从玉米‖大豆间作系统种间竞争关系来看，无论施氮与否，间作系统均表现出明显的间作优势（土地当量比LER>1，实际产量损失指数AYL>0）。玉米在间作竞争中，表现出较大的竞争优势，是玉米、大豆系统中的竞争的优势种(玉米相对大豆竞争能力Ams>1，玉米竞争比率CRm>大豆竞争比率CRs>0，玉米相对拥挤系数Km>大豆相对拥挤系数Ks>0)。
　　3.从土壤生态环境来看，在两年定位试验过程中，各土壤养分均呈现波动变化，施氮能显著增加了土壤硝态氮和铵态氮含量。各种植模式下，均以弹尾目和蜱螨目为优势种群，各种植模式下常见类群并不一致，而大豆单作平均密度最高，施氮显著增加了土壤动物的平均密度，土壤动物平均密度和类群数有明显的季相变化。从CCA分析看出，从2013年到2014年对土壤动物类群影响最大的土壤环境因子从土壤pH值向土壤碱解氮含量转变。

目录

声明

1 前言

1.1 研究目的和意义

1.2 国内外研究进展

2 材料与方法

2.1 试验区概况

2.2 试验设计

2.3 测定项目与方法

2.4 数据处理

3 玉米、大豆种植系统中作物生产力和氮素利用特征

3.1 玉米、大豆种植系统作物生产力

3.2 玉米、大豆种植系统氮素利用特征

3.3 讨论

4 玉米‖大豆间作系统种间竞争分析

4.1 玉米‖大豆间作系统间作优势

4.2 玉米‖大豆间作系统中的种间竞争指数

4.3 讨论

5 玉米、大豆种植系统土壤养分与土壤动物群落多样性

5.1 玉米、大豆种植系统中土壤养分

5.2 玉米、大豆种植系统土壤动物群落多样性

5.3 土壤动物与土壤环境相关分析

5.4 讨论

6 主要结论与展望

6.1 主要结论

6.2 研究展望

参考文献

个人简历

致谢