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耕作模式与新型氮肥对土壤—作物系统氨挥发和N2O排放的影响认领

被引量： 2

作者：

王甄烨

学位授予单位：

吉林农业大学

摘要：

探索作物高产、资源高效和环境友好相协调的农业绿色发展道路,是保障国家粮食安全和资源环境安全的迫切需求。氮肥作为重要生产资料,在增加玉米产量方面做出突出贡献。通过调控氮肥类型可能提高玉米对氮肥的利用效率,降低土壤-作物系统活性氮损失,实现高产、养分高效与环境安全的协同。土壤耕作模式对氮肥施用效果有重要影响。为进一步明确不同土壤耕作模式下新型氮肥对田间玉米产量及土壤-作物系统活性氮排放的调控作用机制,在吉林省梨树县两种土壤耕作模式下,通过3年（2018-2020年）定点试验研究了氮肥类型对玉米产量、土壤-作物系统活性氮排放特征的影响。结果表明:（1）耕作模式显著影响玉米关键生育期0-5 cm土层土壤温度及0-60 cm土层土壤含水量。与旋耕模式相比,条耕模式下苗期与拔节期0-5 cm土层土壤温度分别降低了1.8℃和1.4℃,吐丝期与灌浆期0-5 cm土层土壤温度分别提高了1.4℃和1.6℃;条耕模式提高了玉米拔节期、吐丝期、灌浆期及成熟期土壤含水量,分别提高了3.1%、2.4%、1.7%和、1.7%。（2）一次性施肥条件下,耕作模式与氮肥类型显著影响玉米籽粒产量和玉米氮素吸收利用。条耕模式下玉米籽粒产量、玉米成熟期植株吸氮量和氮素利用率分别为8881 kg hm-2、121.2 kg hm-2和35.5%,显著低于旋耕模式(9342 kg hm-2、130.6 kg hm-2和45.5%);与常规氮肥（U）相比,供试新型氮肥显著增加玉米籽粒产量且提高玉米氮素吸收利用,增产幅度为43.0%～46.5%,玉米成熟期植株吸氮量增加36.5%～40.2%,氮素利用率增加21.6%～23.6%。（3）耕作模式与新型氮肥显著影响土壤氨挥发状况及氧化亚氮排放。条耕模式下氨挥发累积量及氧化亚氮排放总量分别为19.1 kg hm-2和967.1 g N2O-N hm-2,显著高于旋耕模式(17.5 kg hm-2和886.6 g N2O-N hm-2);与常规氮肥（U）相比,供试新型氮肥显著降低氨挥发累积量及氧化亚氮排放总量,降低比例分别为34.6%～41.2%和19.2%～29.0%,其中树脂包衣尿素（RCU）有较好的氨减排效果,添加硝化抑制剂（DMPP）尿素有较好的氧化亚氮减排效果。综上所述,与旋耕模式相比,条耕模式在玉米苗期及拔节期降低了0-5 cm土层土壤温度,提高了0-60 cm土层土壤含水量;增加了玉米种植体系的氨排放及氧化亚氮排放,降低了植株对氮素吸收利用及玉米籽粒产量,但是不影响一次性施用条件下新型氮肥的增产及气态氮减排效果。

摘要译文

关键词：

耕作模式; 新型氮肥; 玉米籽粒产量; 氨挥发; 氧化亚氮排放

学位年度：

2021

学位类型：

硕士

学科专业：

环境工程

导师：

焉莉

中图分类号：

S513[玉米（玉蜀黍）⑨]

学科分类号：

0901[作物学]

D O I：

10.27163/d.cnki.gjlnu.2021.000420