不同降雨量對夏玉米土壤氮素遷移轉(zhuǎn)化影響研究.pdf

1、夏玉米是華北地區(qū)主要糧食作物之一，水資源短缺及生育期降雨量變化較大為限制該地區(qū)夏玉米產(chǎn)量的主要因子之一。不同降雨量對土壤水分變化、作物氮素吸收、土壤硝態(tài)氮和銨態(tài)氮的轉(zhuǎn)化及運(yùn)移、作物干物質(zhì)量變化具有重大影響。本研究于2012年在山東農(nóng)業(yè)大學(xué)南校區(qū)玉米園水分池進(jìn)行，選用夏玉米品種鄭單958為實(shí)驗(yàn)材料，采用防雨棚池栽的方法，并結(jié)合15N同位素追蹤技術(shù)，系統(tǒng)研究不同降雨量對土壤水分、氮素變化及干物質(zhì)量變化影響。主要結(jié)果如下:
　　 1.

2、不同水分模式下夏玉米土壤水分及玉米各生理指標(biāo)出現(xiàn)明顯變化。各生育期內(nèi)不同層次土壤水分含量及變化幅度均表現(xiàn)為50％A＞100％A＞150％A＞200％A（A表示日實(shí)際降雨量），土壤耗水量變現(xiàn)為50％A＜100％A＜150％A＜200％A，土壤水分利用率(WUE)表現(xiàn)為50％A＞100％A＞150％A＞200％A，在50％模式下干物質(zhì)量比正常降雨情況下未出現(xiàn)明顯降低，而在150％和200％模式下出現(xiàn)明顯減產(chǎn)。在降雨量低于正常水平的情況下適當(dāng)

3、的水分脅迫在保障產(chǎn)量的同時(shí)，可有效提高土壤水分利用率(WUE)。
　　 2.降雨量低于正常水平時(shí)，土壤含水率低抑制了玉米植株對氮素的吸收，夏玉米氮素總吸收量減少，同時(shí)促進(jìn)了氮素向籽粒的轉(zhuǎn)運(yùn)，氮素生產(chǎn)效率較低;隨降雨量的逐漸增大各營養(yǎng)器官中的氮素分配率逐漸提高，向籽粒的氮素轉(zhuǎn)移率降低，氮素生產(chǎn)效率較高;當(dāng)降雨量超過正常降雨量50％以上時(shí)增大降雨量，隨降雨量增大，各營養(yǎng)器官中的氮素分配率及轉(zhuǎn)移率無明顯變化，氮素生產(chǎn)效率無明顯變化。<

4、br>　　 3.降雨量較小低于正常水平時(shí)，土壤剖面硝態(tài)氮向深層運(yùn)移幅度較小，土壤硝態(tài)氮集中在0-4 cm，NO3-離子剖面峰值最大，峰值位置離地表越近;降雨量高于正常水平時(shí)夏玉米成熟期時(shí)土壤硝態(tài)氮在土層0-80 cm含量較少，100-140 cm土層硝態(tài)氮含量顯著增加;降雨量過大時(shí)，夏玉米成熟期時(shí)NO3-離子剖面峰值最大，峰值位置離地表越近，土壤硝態(tài)氮向深層運(yùn)移幅度最大。
　　 4.不同水分條件下土壤銨態(tài)氮含量的影響主要在0-

5、60 cm土層。0-40 cm的土壤銨態(tài)氮含量顯著高于其他土層，而其他處理間無顯著差異。灌水量低時(shí)，土壤剖面的尿素態(tài)氮淋溶作用相對較弱，施用的尿素態(tài)氮多保持在土壤上層，爾后在硝化作用下逐漸轉(zhuǎn)化為銨態(tài)氮，使得土壤銨態(tài)氮含量增加。澆水量較大時(shí)對尿素態(tài)氮淋溶作用較大因而表層轉(zhuǎn)換成的銨態(tài)氮含量較低，底層出現(xiàn)銨態(tài)氮離子峰值。在80 cm以下水分條件對銨態(tài)氮運(yùn)移影響不明顯。
　　 本實(shí)驗(yàn)表明，不同降雨量對土壤氮素轉(zhuǎn)化運(yùn)移及夏玉米氮素運(yùn)移具有