不同地膜覆蓋種植方式和施肥對旱地春玉米生產(chǎn)的影響

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1、分類號密級UDC單位代碼10733甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文不同地膜覆蓋種植方式和施肥對旱地春玉米生產(chǎn)的影響Effectsofdifferentplastic-filmmulchingandfertilizationonproductionofspringmaizeondryland謝永春指導(dǎo)教師姓名郭天文研究員（甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)蘭州730070）張仁陟教授（甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)蘭州730070）學(xué)科專業(yè)名稱植物營養(yǎng)學(xué)研究方向土壤培肥與資源高效利用論文答辯日期2015年6月2日學(xué)位授予日期2015年6月答辯委員會主席牛世全教授評閱人李小剛教授

2、梁東麗教授2015年6月甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)2015屆碩士學(xué)位論文摘要干旱和瘠薄是西北地區(qū)旱地春玉米生產(chǎn)的主要限制因子，針對這兩個(gè)因子，全膜雙壟溝播（Doubleridgesandfurrowsmulchedwithplasticfilmandfurrowplanting）和以培肥土壤的平衡施肥（Optimizedfertilization）技術(shù)在旱地春玉米生產(chǎn)中大面積推廣。長期這種地膜覆蓋種植方式和這種施肥水平必然會對旱地土壤水分和土壤肥力產(chǎn)生一定的影響，明確不同種植方式和施肥對旱地春玉米的土壤水分動態(tài)變化、養(yǎng)分吸收規(guī)律、土壤養(yǎng)分變化

3、和產(chǎn)量的穩(wěn)定性，對完善旱地春玉米種植方式和施肥水平，實(shí)現(xiàn)該地區(qū)春玉米高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì)及可持續(xù)生產(chǎn)具有重要意義。本文以春玉米為題材，于2012～2014年在半干旱地區(qū)的甘肅省定西市唐家堡進(jìn)行大田定位試驗(yàn)，設(shè)全膜雙壟溝播（F）、半膜平作（H）和裸地平作（O）3種種植方式，配套優(yōu)化施肥（OPT）、農(nóng)民習(xí)慣施肥（FP）和不施肥（CK）3種施肥水平，測定了春玉米各生育時(shí)期的土壤含水量、硝態(tài)氮?dú)埩袅俊⒏晌镔|(zhì)累積、養(yǎng)分吸收量、收獲后土壤養(yǎng)分含量以及產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因子，研究了土壤耗水量、貯水量、含水量垂直變化以及水分利用效率；春玉米全生育期養(yǎng)分

4、吸收量和收獲指數(shù)；土壤養(yǎng)分年際間的變化以及硝態(tài)氮的殘留情況，主要結(jié)果如下：1.以全膜雙壟溝播（F）種植方式和優(yōu)化施肥（OPT)耦合效應(yīng)最優(yōu)，產(chǎn)量、-2水分利用效率和耗水量均以F-OPT處理最高，分別為12900kg·hm、27.9-2-1kg·hm·mm和246.2mm，與O-CK相比，產(chǎn)量和水分利用效率分別提高168.7%和106.2%；半膜平作（H）和裸地平作（O）種植方式下優(yōu)化施肥（OPT）水分利用效率和產(chǎn)量并未提高（與FP相比）；春玉米在灌漿期間耗水量最大，收獲后F-OPT土壤水分相比播前出現(xiàn)虧缺，其他處理均得到補(bǔ)償，其

5、中F-OPT在收獲后140cm土層附近土壤含水量小于10%。因此，半干旱地區(qū)全膜雙壟溝播下優(yōu)化施肥可顯著提高春玉米產(chǎn)量和水分利用效率，但長期種植不利于春玉米可持續(xù)性生產(chǎn)。2.地膜覆蓋和施肥能明顯促進(jìn)旱地春玉米各生育時(shí)期干物質(zhì)的積累和氮、磷、鉀養(yǎng)分的吸收，以全膜雙壟溝播（F）和優(yōu)化施肥（OPT）搭配最佳。春玉米對養(yǎng)分的吸收量大小依次為氮＞鉀＞磷。全膜雙壟溝播下春玉米籽粒平均收獲I甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)2015屆碩士學(xué)位論文指數(shù)為55.0%，施肥水平對籽粒收獲指數(shù)影響不明顯。F-OPT處理養(yǎng)分收獲指數(shù)和肥料利用效率最高，其中氮、磷、鉀養(yǎng)分收獲

6、指數(shù)分別為78.3%、88.9%和28.0%，-1-1-1農(nóng)學(xué)利用效率分別為31.4kg·kg、1.5kg·kg和2.4kg·kg，磷、鉀肥農(nóng)學(xué)利用效率均小于全國平均水平，氮肥農(nóng)學(xué)利用效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于全國平均水平。全膜雙壟溝播下優(yōu)化施肥基本可以維持氮素平衡，磷素大量盈余，鉀素嚴(yán)重虧缺。3.從土壤養(yǎng)分年際間的變化來看，不同種植方式下施肥以后統(tǒng)一表現(xiàn)為，0～20cm速效磷含量有所增加，施肥對土壤有機(jī)質(zhì)含量沒有顯著影響，其他養(yǎng)分含量依種植方式不同各有所異。其中，全膜雙壟溝播（F）和半膜平作(H)下兩種施肥水平?jīng)]有提高其他養(yǎng)分含量，裸地平作

7、(O)種植方式下，施肥處理均提高了0～60cm土壤全氮含量，優(yōu)化施肥（OPT）也增加了土壤速效鉀含量。全膜雙壟溝播(F)長期種植促使土壤肥力快速下降，該種植方式下優(yōu)化施肥對土壤養(yǎng)分含量無影響。-24.連續(xù)3年施肥，0～200cm土壤中硝態(tài)氮?dú)埩袅孔罡呖蛇_(dá)428.3kg·hm，硝態(tài)氮?dú)埩袅颗c施氮量成正比，3種施肥水平硝態(tài)氮平均殘留量以優(yōu)化施肥-2（OPT）最高（226.2kg·hm）；殘留硝態(tài)氮主要分布在60～140cm土層中，100cm土層附近最高，并未淋溶出玉米根區(qū)；與裸地平作（O）相比，覆膜種植可以降低以施肥引起的硝態(tài)氮?dú)埩?/p>

8、量，以全膜雙壟溝播(F)尤為明顯。關(guān)鍵詞：全膜雙壟溝播；優(yōu)化施肥；旱地春玉米；水分利用效率；養(yǎng)分吸收；土壤養(yǎng)分；硝態(tài)氮；可持續(xù)性生產(chǎn)II甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)2015屆碩士學(xué)位論文SummaryDroughtandpoorsoilisthemainlimitingfact