根区水氮迁移论文-王春辉

根区水氮迁移论文-王春辉

导读:本文包含了根区水氮迁移论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:局部根区灌溉,水肥耦合,残留硝态氮,~(15)N

根区水氮迁移论文文献综述

王春辉[1](2013)在《局部根区水肥耦合对土壤残留氮迁移利用的影响》一文中研究指出局部根区灌溉具有一定的节水效应,该灌溉方式下水肥耦合效应方面已经做了大量研究。但是施肥量较高的蔬菜,对于局部根区灌溉下水肥耦合(氮形态、磷水平)效应以及对于土壤中硝态氮的迁移和利用方面缺乏研究。本研究从植株生物量、植物对土壤残留氮的利用率以及不同层次标记氮在土壤中的迁移等方面深入研究,为局部根区灌溉水肥高效利用以及减少土壤氮素迁移降低环境风险提供理论依据。试验以番茄为研究对象,在温室大棚内进行试验。主要研究成果如下:(1)试验一设置叁个因素,分别是施磷与不施磷,正常灌溉和交替灌溉,15N分别标记于离土表15cm和45cm。通过组合方式设置试验处理。研究表明,在任一灌溉方式下,高磷处理作物生物量要显着高于低磷处理作物的生物量,同时提高了作物对土壤残留氮的利用率和吸收量;交替灌溉处理较正常灌溉处理节水达34.33%~38.81%,而总生物量达到了正常灌溉处理生物量的91.78%~95.59%,同时对土壤中的残留氮利用率较正常灌溉没有产生显着性差异;施磷条件下,标记位置越浅,标记硝态氮迁移距离越大,标记位置越深,迁移距离越小;交替灌溉控制下,15N迁移距离较正常灌溉迁移距离都少10cm。(2)试验二设置叁个因素,分别是灌水方式,分为正常灌溉,交替灌溉和亏缺灌溉;不同氮素,分为硝态氮和铵态氮;15N标记位置,分别标记于离土表15cm和45cm。研究发现:交替灌溉下施硝态氮肥作物生物量显着高于交替灌溉下施铵态氮肥作物生物量,同时促进作物对土壤中残留氮的利用率和吸收量;交替灌溉施铵态氮肥,作物生物量达到正常灌溉处理的92.1%~98.4%,而灌水量减少达34.31%,亏缺灌溉铵态氮处理生物量降低显着;交替灌溉施硝态氮肥较其他处理,可显着提高作物对土壤残留氮中的利用率和吸收量;15N标记于15cm,交替灌溉土柱迁移距离为15cm较正常灌溉土柱迁移35cm,减少20cm,亏缺灌溉向下迁移5cm,同时标记硝态氮都扩散至土表;15N标记于45cm,表层都有标记氮分布,交替灌溉往上迁移距离为5cm,向下扩散15cm,正常灌溉向下迁移距离为5cm,亏缺灌溉向上迁移15cm,向下扩散15cm。(3)试验叁把15N标记于土层110cm处,同时设置两个因素,灌水方式,分为正常灌溉、交替灌溉、固定灌溉和亏缺灌溉;不同氮素,分为硝态氮和铵态氮。研究表明:在任一灌溉方式下,施硝态氮肥作物总生物量显着高于施铵态氮肥作物生物量;交替灌溉铵态氮处理生物量达到正常灌溉铵态氮处理生物量的94.08%,而交替灌溉硝态氮处理生物量达到正常灌溉硝态氮生物量的89.91%,两处理之间的浇水量较正常灌溉都下降34.31%,固定灌溉和亏缺灌溉处理作物生物量降低幅度较大;在不同氮肥处理下,作物对土壤深层残留氮的利用率大小都依次为交替灌溉,正常灌溉,固定灌溉和亏缺灌溉。(本文来源于《浙江师范大学》期刊2013-05-27)

刘小刚,张富仓,杨启良,王金凤,李志军[2](2011)在《不同沟灌方式下玉米根区矿物氮迁移动态研究》一文中研究指出为探索交替隔沟灌溉下玉米根区矿物氮分布规律,通过遮雨棚内微区试验,研究了常规沟灌、交替隔沟灌和固定隔沟灌3种沟灌方式对玉米根区硝态氮、铵态氮迁移的影响。结果表明:交替隔沟灌溉根区硝态氮等值线和常规沟灌相似,沟内硝态氮含量基本沿垄的中心对称分布。固定隔沟灌溉的湿润沟内硝态氮含量小于干燥沟,施氮后非灌水沟硝态氮保持较高水平。收获时交替隔沟灌溉的根区硝态氮残留量比常规灌溉略高。与硝态氮分布相比,铵态氮在根区土壤中的含量很小,3种沟灌方式在沟和垄中的铵态氮含量没有明显差异。(本文来源于《中国生态农业学报》期刊2011年03期)

刘小刚,张富仓,杨启良,田育丰[3](2009)在《控制性分根区灌溉对玉米根区水氮迁移和利用的影响》一文中研究指出为探索灌水方式对根区水氮迁移和利用的影响,对盆栽玉米采用3种灌水方式(常规、交替、固定)和4个氮素水平,研究了不同根区湿润方式对玉米根区水氮迁移动态和利用的影响。结果表明:施氮后盆内土壤硝态氮含量和施氮量呈正相关,交替灌溉根区两侧土壤硝态氮分布均匀,固定灌溉根区干燥侧土壤硝态氮累积量明显大于湿润侧。交替灌溉上层土壤硝态氮残留量和常规灌溉同一层次上的残留量相当,下层的残留量比常规灌溉的大。交替灌溉的根冠比最大,固定灌溉的次之,常规灌溉的最小。交替灌溉的水分利用效率是常规灌溉的0.99~1.11倍,而灌水量是常规灌溉的0.75倍,节水效果明显。同一氮肥水平下,交替灌溉的单位干物质全氮吸收量最大,固定灌溉的次之,常规灌溉的最小。(本文来源于《农业工程学报》期刊2009年11期)

刘小刚[4](2009)在《节水灌溉条件下作物根区水氮迁移和高效利用机制研究》一文中研究指出水肥利用率低是我国农业生产发展中面临的重大问题。如何提高作物水分和养分的利用效率,调节作物生长的农田水肥环境是当前我国北方旱区发展节水农业迫切需要解决的关键问题。近年来,从有限水量在作物生育期内最优分配方面考虑提出的“控制性根系分区交替灌溉”和“调亏灌溉”等先进灌水技术的广泛研究和应用,确实对改善作物生长的土壤水分状况,提高灌溉水分利用效率起到了重要的作用;同时灌溉条件下的水肥高效利用研究也是近年来较多学者广泛关注的一个重要问题。因此对控制性根系分区交替灌溉和调亏灌溉条件下作物根区水氮迁移和高效利用机制的研究,对于合理利用农田水肥资源,节水节肥具有重要的理论与现实意义。论文通过盆栽和田间试验,系统研究和分析了小麦、玉米在节水灌溉条件下根区水氮迁移和高效利用机制,研究取得了以下主要结论:(1)控制性根系分区交替灌溉条件下玉米根区水氮迁移和利用的研究表明,施氮后盆内土壤硝态氮含量和施氮量呈正相关,交替灌溉根区两侧的土壤硝态氮分布均匀,固定灌溉干燥侧的土壤硝态氮累积量明显大于湿润侧。交替灌溉上层土壤硝态氮的残留量和常规灌溉同一层次上的残留量相当,下层硝态氮的残留量比常规灌溉的大。交替灌溉的水分利用效率是常规灌溉的1.16~1.03倍,而灌水量是常规灌溉的0.75倍,节水效果明显。(2)交替隔沟灌溉条件下玉米根区土壤水氮迁移和累积动态研究表明,收获时低水高氮处理在整个剖面上硝态氮的累积量最大是高水高氮处理的1.2倍,低水低氮处理是高水低氮处理的1.27倍。施氮后表层0~30 cm土壤铵态氮含量和累积量达到高峰,30 cm以下变化不明显。氮素水平高低对土壤水分的累积影响不大。高水处理减小了根区硝态氮的累积而产生淋失,降低了氮肥的利用效率。最佳的水氮耦合形式为交替隔沟灌溉低水高氮。(3)隔沟灌溉条件下不同根区施氮对土壤水氮迁移和利用机制的研究表明,水氮同区高水处理更容易导致硝态氮的淋失,收获时水氮同区高氮高水和水氮同区低氮高水的施氮沟剖面上硝态氮浓度基本相同。水氮异区高氮低水的籽粒产量最大为9953 kg·hm~(-2),并且籽粒灌溉水分利用效率也最高为6.70 kg·m~(-3),比水氮同区高氮高水的水分利用效率提高72.68%。最佳的水氮耦合形式为异区隔沟灌溉高氮低水。(4)对遮雨棚下不同沟灌模式和氮肥处理的玉米根区水氮迁移和利用的研究表明,交替隔沟灌溉中水低氮处理的产量最高,是交替隔沟灌溉高水高氮产量的1.06倍。在相同水分和氮肥条件下,交替隔沟灌溉的平均产量可达9317 kg·hm~(-2),分别是常规沟灌和固定隔沟灌溉的1.05和1.16倍。交替隔沟灌溉的水分利用效率最大均值为3.39 kg·m~(-3),常规沟灌的次之,固定隔沟灌溉的最小为2.94 kg·m~(-3)。交替隔沟灌溉的全氮累积总量最大,常规沟灌的次之,其中固定隔沟灌溉的小于交替隔沟灌溉的均值可达26 kg·hm~(-2)。灌水量和施氮量相同时,交替隔沟灌溉的根区硝态氮等值线和常规沟灌的相似,沟内硝态氮含量基本沿垄的中心对称分布。(5)调亏灌溉与氮营养对盆栽玉米根区水氮有效性的研究表明,调亏灌溉根区中下层土壤硝态氮含量介于非调亏灌溉的高水、低水处理之间。抽穗期结束时中下层土壤硝态氮含量与施氮量呈正相关关系。施氮量、调亏时期对干物质和全氮累积量的影响显着。拔节期水分亏缺对干物质累积量影响最大。高氮苗期调亏的水分利用效率最高。最佳的水氮组合为抽穗期亏水低氮处理。(6)调亏灌溉和氮素处理的盆栽玉米生理生化特性的研究表明,水分亏缺导致了叶绿素含量降低,施氮量和叶绿素含量正相关。水分亏缺会使玉米叶片脯氨酸含量增加,施氮会使脯氨酸含量略有减少。在水分亏缺条件下,根系活力降低,覆水后根系活力补偿效应明显。调亏灌溉可使玉米叶片的丙二醛和可溶性糖含量明显升高,而过氧化物歧化酶和超氧化物歧化酶含量有所降低。施氮处理能保证叶片在抽穗期前的可溶性糖、过氧化物歧化酶和超氧化物歧化酶的含量处于较高的水平。苗期亏水处理在覆水后各生理生化指标补偿效果较好,拔节期亏水处理的次之。高氮处理不宜在抽穗期调亏灌溉。最佳处理组合为苗期调亏低氮处理。(7)调亏灌溉和氮肥处理对石羊河流域春小麦群体水氮利用的影响结果表明,施氮量、拔节期和抽穗期灌水对干旱区春小麦的产量影响显着;施氮量168 kg·hm~(-2)、拔节期灌水90 mm、抽穗期灌水70 mm可获得较高籽粒产量。施氮量对地上干物质和籽粒的氮素累积量影响显着;拔节期灌水为90 mm,施氮量为168 kg·hm~(-2)时籽粒的氮素累积量最大。石羊河流域春小麦的最优灌水施氮模式为:施氮量为168 kg·hm~(-2),全生育期灌水4次,拔节期灌水为90 mm,分蘖期、抽穗期、灌浆期灌水均为60 mm。(8)调亏灌溉对石羊河流域春小麦根区水氮迁移和利用的研究表明,在春小麦拔节前各处理的根区土壤硝态氮累积主要集中在剖面0~40 cm处,其累积量都约为550 kg·hm~(-2)。播后62天起高水处理的根区土壤硝态氮出现淋失,其硝态氮累积量是特低水处理在整个剖面上累积量的0.76倍。收获时根区土壤硝态氮的残留量特低水处理>低水处理>中水处理>高水处理。当水资源严重匮乏时,春小麦全生育期补灌360~280 mm可以保证有较高的产量和较高的水分利用效率。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2009-05-01)

刘小刚,张富仓,田育丰,李志军[5](2008)在《水氮处理对玉米根区水氮迁移和利用的影响》一文中研究指出为研究灌水和施氮位置对玉米根区水氮迁移和利用的影响,通过春玉米水氮同区、异区隔沟灌溉试验,研究了不同水氮处理根区土壤水氮迁移和水氮利用规律。结果表明同区低水处理和异区高水处理收获时根区土壤硝态氮残留量较大,同区高水处理更容易导致硝态氮的淋失。异区高氮低水处理的籽粒产量最大为9953kg/hm2,并且水分利用效率也最高,为6.70kg/m3,比同区高氮高水处理的水分利用效率提高72.68%。高水处理的水分利用效率小于低水处理的水分利用效率;高氮处理玉米的氮素累积总量大于低氮处理的氮素累积总量,作物的氮素累积总量和施氮量呈正相关;其中异区高氮低水的氮素累积总量最大,同区低氮高水处理的最小。最佳的水氮耦合处理是异区高氮低水。(本文来源于《农业工程学报》期刊2008年11期)

刘小刚,张富仓,田育丰,崔引娣[6](2008)在《限量灌溉对石羊河流域春小麦根区水氮迁移和利用的影响》一文中研究指出为了探讨西北旱区春小麦最佳的水氮耦合形式,在甘肃石羊河流域绿洲区进行了田间试验,研究了限量灌溉对作物根区的水氮迁移动态和利用的影响。结果表明:在春小麦拔节以前各灌水处理的根区土壤硝态氮累积主要集中在剖面0~40 cm处,其累积量都约为550 kg/hm2。播后62 d起高水处理在根区土壤硝态氮开始出现了淋失,其硝态氮累积量是特低水处理在整个剖面上累积量的0.76倍。收获时根区土壤硝态氮的残留量特低水处理>低水处理>中水处理>高水处理,其中特低水处理的残留量是高水处理的1.75倍。除拔节期以前,根区土壤硝态氮的累积量和土壤水贮量呈线性递减关系。高水处理比中水处理的产量高约4%,而灌水量比中水处理高约30%。在水资源严重亏缺的条件下,春小麦全生育期灌水360~280 mm可以保证有较高的产量和较高的水分利用效率。(本文来源于《干旱地区农业研究》期刊2008年06期)

刘小刚,张富仓,田育丰[7](2008)在《交替隔沟灌溉和施氮对玉米根区水氮迁移的影响》一文中研究指出【目的】研究交替隔沟灌溉条件下作物根区土壤水氮迁移和累积。【方法】利用小区试验,对供试玉米采取不同的水分和氮素处理,测定交替隔沟灌溉条件下玉米根区土壤硝态氮、铵态氮和水分的变化。【结果】施氮后沟中硝态氮含量增长很快,大多集中在地表下0~30cm处。随着时间的推移,上层土壤水分携带氮素养分下渗,造成下层土壤硝态氮含量的上升。收获时低水高氮处理的整个剖面上硝态氮的累积量最大,是高水高氮处理的1.2倍,低水低氮处理的是高水低氮的1.27倍。施氮后表层0~30cm土壤铵态氮含量和累积量达到高峰,30cm以下变化不明显。收获时各处理的铵态氮在剖面上的分布和累积基本相同。高水处理的土壤水分累积量明显大于低水处理,氮素水平的高低对土壤水分的累积影响不大。【结论】施氮量和灌水量是影响土壤硝态氮、铵态氮和土壤水分分布和累积的最主要因素。高水处理造成根区硝态氮淋失,降低了氮肥的利用。施氮量与硝态氮在根区剖面上的累积呈正相关。与硝态氮含量相比,铵态氮含量较低并且变化不大。最佳的水氮耦合形式为低水高氮(施氮量240kgN·ha-1,灌水量1485.71m3·ha-1)。(本文来源于《中国农业科学》期刊2008年07期)

田育丰[8](2008)在《限量灌溉和施氮对石羊河流域春玉米生长及根区水氮迁移的影响》一文中研究指出石羊河流域位于甘肃省河西地区东部,属大陆性温带干旱气候,生态环境十分恶劣,地表水较为缺乏,地下水开采过度。农业的可持续发展依赖于水资源的合理利用,在开源难以维继的状况下,节水灌溉是今后农业可持续发展主要措施之一。本试验在甘肃省石羊河流域武威市沙漠公园试验站进行,研究了春玉米在不同的灌水、施氮条件下的生长、光合特性、叶水势的变化特性以及灌水和施氮对产量和水分利用效率的影响。试验设5个因素:施氮量(A)、苗期灌水(B)、拔节期灌水(C)、抽雄期灌水(D)、灌浆期灌水(E);4个供水水平:337m~3/hm~2(1)、675m~3/hm~2(2)、1012m~3/hm~2(3)、1350m~3/hm~2(4);4个施氮水平:75kgN/hm~2(1)、150kgN/hm~2(2)、225kgN/hm~2(3)、300kgN/hm~2(4);各因素之间为正交组合L_(16)(45),重复2次;播前一次性施入氮肥,每小区按560kg/hm~2施入磷肥(普通过磷酸钙),小区面积为5m×4m,共32个小区。研究结果表明,施氮量是影响玉米苗期叶面积和株高的关键因素,高氮和充分供水不利于玉米的生长。促进玉米苗期生长的最佳组合为A_2B_2。施氮量对玉米根系生长的影响均达到极显着水平。苗期灌水、拔节期灌水、抽雄期灌水、灌浆期灌水对根系生长的影响未达到显着水平。与当地施氮水平A_4相比,A_3水平、A_2水平、A_1水平玉米根重分别减少了4%、13.4%,31.3%。A_3水平比A_4少施氮肥75kgN/hm~2,根重仅减少了4%。苗期灌水量水平为A_3时,玉米的根重最大;灌水量水平为A_1时,玉米根重量最小。施氮量和苗期灌水对玉米苗期光合速率的影响达到极显着水平,全生育期内玉米光合速率随施氮量的增加而升高,随灌水量的增加而增大。施氮量是影响玉米产量的最主要因素,各个因素对玉米产量的影响作用由大到小的位次依次是A>D>B>C>E,各因素对玉米产量的影响均达到极显着水平,与当地的施氮水平A_4相比,A_3、A_2、和A_1水平施氮比A_4水平分别减少了25%、50%和75%,产量分别下降了6.9%、12%和34.8%。为获得最大经济产量,建议玉米全生育期内各个因素组合模式为施氮肥225kg/hm~2,苗期灌水1012m~3/hm~2,拔节期灌水1350 m~3/hm~2,抽雄期灌水1012 m~3/hm~2,灌浆期灌水337 m~3/hm~2。施氮量是影响玉米水分利用效率的最主要因素,其次是拔节期灌水,各因素对玉米水分利用效率影响作用的位次依次为A>C>B>D>E,获得最大水分利用效率的最优组合为A_4B_3C_2D_3E_1。0~100cm土层的硝态氮含量随施肥量的增加而增加。高氮处理在整个1m土层硝态氮含量明显高于其他处理,特低氮处理和低氮处理10~100cm土层的NO_3~--N没有明显的变化;中氮和高氮处理0~40cm土层NO_3~--N有轻微累积,40~60cm有明显累积,60~100cm有轻微的累积。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2008-05-01)

根区水氮迁移论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为探索交替隔沟灌溉下玉米根区矿物氮分布规律,通过遮雨棚内微区试验,研究了常规沟灌、交替隔沟灌和固定隔沟灌3种沟灌方式对玉米根区硝态氮、铵态氮迁移的影响。结果表明:交替隔沟灌溉根区硝态氮等值线和常规沟灌相似,沟内硝态氮含量基本沿垄的中心对称分布。固定隔沟灌溉的湿润沟内硝态氮含量小于干燥沟,施氮后非灌水沟硝态氮保持较高水平。收获时交替隔沟灌溉的根区硝态氮残留量比常规灌溉略高。与硝态氮分布相比,铵态氮在根区土壤中的含量很小,3种沟灌方式在沟和垄中的铵态氮含量没有明显差异。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

根区水氮迁移论文参考文献

[1].王春辉.局部根区水肥耦合对土壤残留氮迁移利用的影响[D].浙江师范大学.2013

[2].刘小刚,张富仓,杨启良,王金凤,李志军.不同沟灌方式下玉米根区矿物氮迁移动态研究[J].中国生态农业学报.2011

[3].刘小刚,张富仓,杨启良,田育丰.控制性分根区灌溉对玉米根区水氮迁移和利用的影响[J].农业工程学报.2009

[4].刘小刚.节水灌溉条件下作物根区水氮迁移和高效利用机制研究[D].西北农林科技大学.2009

[5].刘小刚,张富仓,田育丰,李志军.水氮处理对玉米根区水氮迁移和利用的影响[J].农业工程学报.2008

[6].刘小刚,张富仓,田育丰,崔引娣.限量灌溉对石羊河流域春小麦根区水氮迁移和利用的影响[J].干旱地区农业研究.2008

[7].刘小刚,张富仓,田育丰.交替隔沟灌溉和施氮对玉米根区水氮迁移的影响[J].中国农业科学.2008

[8].田育丰.限量灌溉和施氮对石羊河流域春玉米生长及根区水氮迁移的影响[D].西北农林科技大学.2008

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