玉米--大豆间作和减量施氮对作物生长、产量及土壤氮素的影响

来源 :太原理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:deannazhu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在农业生产过程中,施用氮肥能提高单位面积生产能力,促进增产,但氮肥的过量投入导致氮素流失,引发了一系列严重的生态问题。为了实现高产并减少环境污染,减量施氮的研究越来越受到人们的重视。玉米与豆科作物间作能够发挥作物之间生长习性和生理特性的互补作用,提高养分利用效率,减少氮素流失,具有良好的经济效益和环境效益。
  本研究通过大田试验,设置4种施氮量和3种种植模式,施氮量分为不施氮(N0)、减量施氮100kg/hm2(N1)、减量施氮200kg/hm2(N2)、常量施氮300kg/hm2(N3)4种处理,种植模式分为玉米单作(MM)、玉米-大豆间作1:2(IMS1,玉米1行,大豆2行)、玉米-大豆间作2:2(IMS2,玉米2行,大豆2行)3种处理,研究了玉米、大豆间作体系下减量施氮对玉米生长指标、作物产量和土壤氮素的影响,探索出适宜的玉米、大豆种植模式和施氮量,为当地增产增收和合理施用氮肥提供依据。主要研究结果如下:
  (1)间作模式下,玉米株高和单株叶面积随施氮量的增加呈现出先增加后降低的趋势,在减量施氮200kg/hm2时达到最高值,其较不施氮处理显著提高了玉米株高和单株叶面积。玉米单作模式下,减量施氮处理显著提高了玉米茎粗;间作模式下,减量施氮与常量施氮间玉米茎粗无显著差异。减量施氮条件下,间作对玉米株高、单株叶面积和茎粗均有促进作用,且玉米-大豆2:2间作模式的促进作用较1:2间作模式更明显。各处理间玉米穗位高无显著差异。在玉米-大豆2:2间作模式下,各施氮处理间以减量施氮200kg/hm2时玉米叶绿素含量最高。
  (2)间作模式下,减量施氮显著提高了玉米穗粒数和百粒质量;各施氮量条件下,与单作相比,玉米-大豆间作2:2对玉米产量构成要素的提高幅度较间作1:2大。施氮和间作未显著提高玉米产量,而显著提高了玉米和大豆总产量,且在减量施氮200kg/hm2条件下,玉米-大豆间作2:2总产量最高,经济系数也最高,达0.38。在玉米-大豆2:2间作模式下,各施氮处理间以减量施氮200kg/hm2时玉米地上部干物质积累量最高。
  (3)土壤含水率总体上随土层深度的增加呈增加趋势,随施氮量的增加呈现先降低后升高趋势。各施氮处理间以减量施氮200kg/hm2时土壤含水率最低,表明适宜的施氮量有利于作物对水分的吸收利用,而常量施氮300kg/hm2时土壤含水率较高是由于过高的氮肥用量抑制了作物根系的吸水能力,从而影响了作物的生长发育。不同种植模式和不同施氮量下,对土壤氮素及其利用效率的研究表明:在玉米生育前中期,玉米-大豆间作2:2能够提高土壤硝态氮和铵态氮累积量,为作物后续生长提供充足的养分;土壤硝态氮含量和累积量在减量施氮200kg/hm2和常量施氮300kg/hm2处理间无显著差异,过量施用氮肥会因硝态氮淋溶导致大量氮素流失。施氮量从300kg/hm2降低到200kg/hm2时,氮肥偏生产力和氮肥农学效率均提高,且氮肥农学效率提高幅度较大,表明适当减少氮肥施用不仅不会降低作物产量,还能达到节肥的目的。
  (4)从节肥增产、减少氮素流失和降低硝酸盐淋溶风险等方面综合考虑,适宜的种植模式为玉米-大豆间作2:2,施氮量为200kg/hm2。
其他文献
在当今的世界能源格局中,核能占有非常重要的地位,但由于核能资源的特殊性,其安全性和经济性成为了新一代堆芯设计的重要研究方向。球床高温气冷堆(pebble-bed high temperature gas cooled reactor)是采用球形燃料元件的高温气冷堆。规则排列球床模块堆是燃料球以规则方式堆积的一种先进的模块式高温气冷堆设计,与随机床相比换热性能更佳,应用前景十分广阔。开展针对球床内流
来自星际的宇宙射线粒子到达地球,其在地球大气中的输运受到地球大气和地球磁场的影响。不同地理位置宇宙射线粒子强度不同。地表附近宇宙射线中子强度对核材料中子多重性测量和土壤水分测量造成影响。本文采用蒙特卡罗方法模拟宇宙射线粒子在地球大气和磁场中的输运,研究宇宙射线中子注量率和能谱的分布规律。进一步研究了地表附近宇宙射线中子对土壤水分的响应。  基于MAGNETOCOSMICS和PLANETOCOSMI
由于开式自然循环系统具有结构简单、排热能力强、安全性好等优点,已被广泛地应用于非能动安全技术领域中。然而,在长期运行工况下,开式自然循环系统易发生闪蒸流动不稳定现象,这将对系统的排热性能及安全运行产生不利影响。为此,本文采用向上升段注气的方式,来提高系统的驱动压头,增强排热能力,抑制流动不稳定的发生,从而使系统运行更加稳定。  本文分别基于冷态和热态条件下对注气驱动的开式自然循环流动特性进行实验研
随着全球产业不断升级,农机装备制造业的竞争日趋激烈,市场需求变得更加多样化,当前我国农机装备制造业的设计研发方法与西方发达国家相比仍有不足,造成设计周期长、效率低、设计可靠性差等问题。因此,利用现有设计知识,融入实际产品实例的特点,建立基于知识的农机装备参数化设计系统,对提高我国农机装备制造企业的自主设计研发能力显得尤为重要。联合收获机是最重要的农业机械装备之一,脱粒、清选装置作为其核心作业装置,
丘陵山区坡度大、地形复杂,一般农用机械作业困难,是推进农业机械化最薄弱的地区。而我国丘陵山区主要作物是种植果树,这就要求果园机器人复杂地面上作业时有较强的越障能力。轮式机器人和足式机器人行驶到果园土质松软的地方,易发生行走机构深陷泥土之中无法行动,遇到较宽的沟壑时无法快速平稳地穿越。传统的单节双履带式机器人面对较高的垄行时往往无法成功跨越,即使跨越成功也会对履带机构甚至传动系统造成损坏。论文结合履
学位
深松作业是保护性耕作的重要技术手段之一,能够打破犁底层,减轻土壤扰动,提高土壤蓄水保墒能力,促进植物根系生长。然而,过大的深松阻力是限制深松技术推广的主要原因之一,如何减小深松阻力是目前深松作业急需解决的问题。学者们从不同的角度做了大量的研究,包括振动、电渗、仿生、表面改形改性等技术手段,普遍认为振动深松及仿生技术能达到较好的减阻目的。  然而,振动深松技术尚存在较多问题。根据振动源的不同,可将振
学位
水资源短缺限制了我国糯玉米产业的发展,采取适宜的农业措施实现节水灌溉尤为重要。地膜覆盖、宽窄行种植和灌水是常用的几种农业措施,对糯玉米生长及产量具有重要影响。为探明地膜覆盖、宽窄行种植与灌水水平相结合下对糯玉米的土壤水热、耗水规律、生长及产量等的耦合作用,本文通过选择三种种植方式(全膜双垄宽窄行沟播,全膜双垄等行距沟播,裸地平作)和两种灌水模式(两次灌水和四次灌水)进行组合,形成6个试验处理开展田
学位
众所周知,我国是农业大国但同时也是一个严重缺水的国家,合理高效的利用现有水资源使农业产量达到最大化对我国这个人口大国有着非常重要的意义,而灌区精准量水是推进节水农业的重要措施。本文通过查阅大量相关文献,提出了一种便携式摆杆自动测流装置,为灌区量水提供了一种新的测流方法,并对该测流装置的精度以及摆杆在水中的运动形态进行了以下研究:1、通过对摆杆式测流装置的机械结构的介绍、测流原理的分析以及在太原理工
学位
水利信息化技术是将物联网监控技术与水利工程项目相结合,运用物联网监控技术对水工建筑物、水利工程设备等进行控制、分析、和处理,采用现代信息技术对水利工程进行全方位的技术升级,进一步促进水利行业向“数字水利”方向迈进。“数字水利”主要由水信息采集、传输、存储、分析、处理和执行等模块组成,是以人水和谐发展为指导目标,利用日新月异的现代信息技术为核心战略,结合水利工程项目的具体应用需求,提出一系列可供操作
学位