12.-常旭虹——耕作方式与施氮量对土壤性质及小麦氮素利用的影响-.pptVIP

耕作方式与施氮量对土壤性质及小麦氮素利用的影响 汇报内容 关于耕作方式与作物生产的研究主要集中在作物产量和作物生长方面。大多数研究认为，适宜的耕作方式可以改善土壤结构，促进作物根系发育，提高作物产量。 耕作方式对小麦品质的研究较少。研究认为，小麦产量、蛋白质含量、湿面筋含量、Zeleng沉降值均受耕作方式影响较大；免耕与秸秆还田有利于提高小麦蛋白质和湿面筋含量，改善中强筋专用小麦的品质。 农田氮素主要去向 提高作物对氮肥的利用率主要有两条途径：一是培育对氮素养分的吸收利用能力高的新品种；二是改进肥料特性和种植方式。 对免耕条件下氮素利用的研究也比较少。现有研究表明，免耕模式种植的冬小麦比常规耕作模式种植的冬小麦更能有效地利用氮肥，免耕模式氮肥表观利用率比常规耕作模式高37%。 另一方面，从氮素施用量来看，对土壤中氮素残留及作物氮素利用的影响主要表现在土壤中残留增加，淋失损失增加，污染地下水；而作物对氮素的利用率逐渐降低。 为配合新的耕作方式推广和应用，本试验以保护性耕作为核心，结合不同的施氮处理，初步研究了耕作方式对土壤性质、小麦产量和蛋白质含量以及氮肥分配利用的影响，为农田氮素的动态变化和小麦高产高效研究提供参考。 1、试验点概况 采用裂区设计，主区为耕作方式:常规翻耕、免耕留茬、留茬覆盖；裂区为施氮量:每公顷分别施纯氮0kg、120kg、240kg、360kg。底肥和追肥各占一半，拔节期追肥。免耕留茬、留茬覆盖属于保护性耕作方式。 供试材料为冬小麦品种“米808”。 每个小区中设置相应微区，面积为0.16 m2，保证土体结构不变。普通小区施用普通氮肥，微区则施入15N标记的氮肥作为示踪氮源。 表8 作物-土壤系统两年回收氮素比较 1、适宜的耕作方式可以改善土壤物理性质；促进小麦对氮素的吸收利用（提高3~4个百分点），进而提高小麦产量及蛋白质含量，改善小麦品质。 2、施氮量由每公顷120kg增加到360kg，两季小麦氮素利用率由36.5%降低为26.1%，氮素损失量则从60kg增加到约200kg，环境污染明显增加。 3、经过两年小麦种植，不同耕作方式下“小麦—土壤”系统回收的总氮素比例为44%~50%，其中土壤残留的氮素约为13%~18%。 * 2013.10 常旭虹 中国农科院作物科学研究所 背景目的 1 结果分析 3 材料方法 2 主要结论 4 耕作方式 肥水管理 土壤条件 气候因素 品种 产量 品质 背景和目的 1. 影响小麦产量品质的因素 2. 耕作方式的研究现状 氮素 作物吸收 损失 土壤残留 3. 氮素利用现状 4. 本研究意义 在内蒙古喀喇沁旗农业高新技术示范园保护性耕作试验区（118o43′E，41o57′N）进行，海拔880m，0～20cm土层含有机质17.9g/kg，全氮1.23g/kg，碱解氮190 mg/kg，速效磷9.6mg/kg，速效钾174mg/kg，pH 8.2。 分两个年度进行。第一年研究不同耕作方式下小麦对当季氮肥的利用；第二年则研究小麦对上季残留肥料的利用。 材料与方法 2、试验设计 土壤的理化性质直接影响作物的生长发育。上图显示土壤容重和比重变化规律在不同的耕作方式下是相似的，但保护性耕作方式下土壤比重和耕层的容重略有降低。 图1 图2 1、不同耕作方式对土壤物理性质的影响 结果分析 图4 由图3、图4可以看出，保护性耕作有利于提高土壤含水量，尤其是耕层土壤含水量（增加1-1.6个百分点），对深层土壤含水量影响较小。 保护性耕作还有利于提高耕层土壤的总孔隙度，但是其深层土壤的孔隙度还略有降低。这对氮素在土壤中的移动有一定的影响。 17.08 17.60 18.21 30.57 29.49 29.98 75～100 16.45 17.41 16.54 31.32 30.12 30.78 50～75 14.40 15.64 14.03 32.21 31.15 31.86 20～50 22.18 21.16 18.69 28.96 29.59 29.78 0～20 留茬覆盖 免耕留茬 常规翻耕 留茬覆盖 免耕留茬 常规翻耕 非毛管孔隙度% 毛管孔隙度% 土壤深度 (cm) 表1 耕作方式对不同土层孔隙度的影响 保护性耕作有利于提高耕层土壤的非毛管孔隙度，而对深层土壤的毛管孔隙度和非毛管孔隙度影响都比较小。 2、耕作方式与施氮量对小麦产量和蛋白含量的影响 5.95 a 4.17 a 1.47 a 2.30 a 16.00 a 4582.5 c N360 5.68 b 4.06 a 1.41 ab 2.22 ab 15.58 b 5377.5 a N240 5.23 c 3.68 b 1.36 bc 2