有机氮替代比例对冬小麦/夏玉米轮作体系产量以及氮磷效率的影响

摘要

为了合理利用有机肥资源，保证作物产量，提高肥料利用率，本文借助于定位试验探究不同有机氮替代比例对冬小麦-夏玉米轮作体系产量和氮磷利用效率及氮磷平衡的影响。试验共设对照不施肥(CK)、氮磷钾养分100%由化肥提供（NPK）、75%NPK+25%的有机肥（M）氮（25%M）、50%NPK+50%有机N（50%M）、25%NPK+ 75%有机N（75%M）和全部氮由M提供（100%M）6个处理。研究主要得到以下结果： 1）不同施肥处理显著增加了小麦分蘖数，其中50%M和75%M效果最为显著。小麦季不同施肥处理生物量表现为施用有机氮替代处理（M）>施用化肥处理（NPK）>对照（CK）；玉米季表现为单施化肥处理（NPK）>有机氮替代处理（M）>对照（CK）。与对照相比，各施肥处理均能不同程度地提高小麦、玉米产量和总产量，随着有机氮替代比例的增加产量均表现为先增加后降低的趋势，小麦季，有机氮替代处理小麦产量均显著高于单施化肥处理，增幅达26.1~50.0%。玉米季，50%M和75%M处理产量与NPK相似，而25%M和100%M处理玉米产量显著低于NPK处理。小麦/玉米轮作总产量变幅为9166~17496 kg·ha-1，其中50%M和75%M处理显著高于NPK处理，25%M和100%M处理与NPK处理无显著差异。综合而言50%-75%M，作物产量最高，并保持较高的收获指数。 2）小麦/玉米轮作年中，不同处理氮生理效率范围为34~47 kg·kg-1，氮偏生产力为44~51 kg·kg-1，氮素农学效率为18~24 kg·kg-1，氮回收率范围为38~61%。氮效率的四个指标中，随着有机氮替代比例的增加，均表现为先增加后降低的趋势，基本上有机氮替代50-75%时，氮效率最高。不同处理磷肥生理效率范围为243~870 kg·kg-1，磷素偏生产力变化范围为99~230 kg·kg-1磷肥农学效率变化范围为40~89kg·kg-1，磷回收率范围为9~18%，磷平衡指数变化范围为31~47%。除磷回收率外，其他磷效率指标均随有机氮替代比例的增加逐渐降低。 3）小麦/玉米轮作年土壤氮平衡显示 50%-100%M有机代替均有一定的氮素盈余，盈余量为0.4~80.6 kg·ha-1,其中100%M处理的盈余量最大。但是50%-100%M有机代替处理硝态氮残留显著低于25%M和NPK处理。不同比例有机氮替代均有磷素盈余，盈余量为35~108 kg·ha-1，其中100%M最高，NPK处理最低。 4）综合小麦玉米轮作年的经济收益，以50%-75%M处理的年收益较高，100%M处理的年收益最低。 综合来看，2015-2016轮作年有机氮替代50%-75%化肥N可以提高作物产量以及氮效率，并且有效降低土壤硝态氮的残留量，但是磷素盈余较高。而随时间推移，有机氮替代比例将如何进一步影响作物生产力以及养分效率还有待进一步研究。

目录

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第一章 文献综述

1.1 研究的目的意义

1.2施肥对小麦/玉米产量及土壤肥力的影响

1.3施肥对小麦/玉米氮素的吸收及氮效率的影响

1.4施肥对小麦/玉米磷素吸收及磷效率的影响

第二章 材料与方法

2.1 试验地点：

2.2试验设计

2.3测定项目与方法

2.4数据处理和统计分析

第三章 结果与讨论

3.1小麦/玉米群体以及生物量的动态变化

3.2 冬小麦/夏玉米产量

3.3 小麦/玉米产量构成因素

3.4小麦/玉米生育期吸氮量

3.5 小麦玉米生育期吸磷量

3.6小麦/玉米轮作周年氮效率与氮平衡

3.7小麦/玉米轮作周年磷效率与磷平衡

3.8土壤肥力变化

3.9不同有机氮替代比例对冬小麦/夏玉米两个轮作年经济效益的影响

第四章 结论与展望

4.1结论

4.2展望

参考文献

致谢

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