京郊小麦—玉米轮作体系氮素利用与损失研究

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1、万方数据分类号：S兰生量：互密级：公珏单位代码：量四竖学号：垫兰堇墨圣!京郊小麦一玉米轮作体系氮素利用与损失研究NitrogenUtilizationandLossinWinterWheat-SummerMaizeRotationSystemofBeijingSuburb学位申请人：指导教师：学科专业：学位类别：授予单位：答辩日期：山楠赵同科研究员薛世川教授植物营养学农学硕士河北农业大学二。一四年五月二十九日万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我

2、所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得塑i垦壅些盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：zL＼筇的签字日期：如Jj

3、绰j-月如日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解塑皇垦壑些盘堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权塑皇垦盔些盘茔可以将学位论文的全部或部分内

4、容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：导师签名：签字日期：》净年j月孑。日签字日期学位论文作者毕业后去向：工作单位：通讯地址：电话：邮编：日万方数据摘要本研究针对京郊地区冬小麦．夏玉米轮作系统中氮素损失严重的问题，于2012年至2013年在北京市农林科学院温室和北京市房山区农业科学院农业面源污染试验站分别布置盆栽试验和原位土柱定位试验，采用15N示踪技术研究氮素去向及损失途径，研究冬小麦．夏玉米轮作系统中氨

5、挥发损失、N20排放损失和氮素淋溶损失。主要结果如下：1．通过15N示踪对氮肥在土壤／作物体系中去向的结果表明，氮肥用量在22～266mg／kg范围内，玉米生物量在5600-10030mg／kg之问，氮肥的作物回收率、土壤残留率和损失率分别在11．83％～67．6％、21．01％一39．32％、11．39％一48．85％之间，其中施肥量为N88mg／kg，其作物回收率67．6％，土壤残留率21．O％，损失率11．4％。与N22、44、66mg／kg施肥水平处理相比，植株对15N肥料回收率分别提高了55．

6、8、19．4、28．1个百分点，15N肥料在土壤中残留率分别减少了18．3、11．7、12．7个百分点。15N肥料的损失率分别降低了37．4、7．7、15．4个百分点；与N111、133、177、222、266mg／kg施肥水平处理相比，培养玉米生长期间施肥量为N88mg／kg时，植株对15N肥料回收率分别提高了9．2、12．7、19．5、26．6、28．0个百分点，15N肥料在土壤中的残留率分别减少了7．5、4．2、14．9、17．8、5．1个百分点，15N肥料在培养玉米生长期间的损失率分别降低了9．

7、2、12．7、19．5、26．6、28．0个百分点。氮素供应不足和过量严重影响着作物产量和氮肥的利用率，因此，施肥量为N88mg／kg，较为科学合理的施肥量。2．氨挥发是氮素主要损失途径之一。该试验条件下，冬小麦．夏玉米轮作体系中农田土壤氨挥发损失主要发生在氮肥施用后的13天内。不同施氮水平处理问的氨挥发量随着施氮量的增加而升高。冬小麦季，不同施氮处理氨挥发量变化幅度为3．01～21．20kg／hm2，其中冬前基肥时期土壤氨挥发量高于返青追肥时期；夏玉米季，氨挥发量变化幅度为4．75-37．12kg／h

8、m2，其中氮肥追旖后的氨挥发量高于氮肥基旌后。N3处理，即氮肥施用量为N150kg／hm2时，冬小麦季和夏玉米季氨挥发总量分别为9．46和15．21kg／hm2。通过二次曲线的模拟得出，在京郊地区冬小麦一夏玉米轮作体系当农田土壤氮肥施用量为N150kg／hm2时，挥发损失率最小，作物产量最高。当氮肥施用量超过N150kg／hm2时，氮肥通过氨挥发带来的损失不容忽视。3．在京郊地区冬小麦．夏玉米轮作体系中农田土壤N20排放通量表现出明显的季节性和日变化规律。冬小麦季N20排放量为O．32—2．34kg／h

9、m2：夏玉米季1．09～15．65kg／hm2。整个轮作周期，小麦季各处理N20排放损失率为0．37％4)．51％；玉米季2．52％_．64％。由于夏玉米季平均气温高于冬小麦季，因此夏玉米季氮肥施入农田土壤后，土壤N20排放通量高于小麦季。4．京郊地区冬小麦．夏玉米轮作体系中增加施用氮肥量，明显增加了农田土壤硝态氮含量，硝态氮易发生氮素淋洗。通过对淋溶液的测定，冬小麦季，在各个处理水平下，N淋洗量为1．744．10kg／hm2；在玉米季，N