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【目的】探明不同类型氮肥对高纬度春玉米土壤N2O和CO2昼夜排放的影响,以期为高纬度地区农田氮肥高效利用管理和温室气体减排提供参考依据。【方法】通过田间微区施用缓释肥(SLN)、尿素添加硝化抑制剂+脲酶抑制剂(NIUI)和普通尿素(OU)试验,采用静态箱-气相色谱法,分别在苗前(S1)、苗期(S2)、拔节期(S3)、灌浆期(S4)、蜡熟期(S5)和休闲期(S6)6个时期取样测定,比较分析农田N2O和CO2的昼夜排放特性。【结果】施用不同类型氮肥,田间N2O和CO2昼夜排放均呈单峰变化趋势,S1—S6时期,土壤N2O排放高峰出现在12:00—19:00,排放低谷出现在下半夜(0:00—6:00),而S2—S5同一时期白天或夜晚各观测时段之间CO2排放通量差异不显著。S1和S2时期,N2O和CO2白天排放量分别占全天总排放量的56.2%—82.3%和53.6%—66.5%,而S3—S6时期,白天排放比例分别为40.6%—59.6%和43.7%—55.4%。SLN处理减少了S1时期土壤N2O的全天总排放量,而NIUI处理减少了S1、S2和S5时期土壤N2O的全天总排放量,其主要减排时段为S1时期的4:00—16:00和S2时期的12:00—22:00,其中S2时期18:00—19:00减排量占所有减排时段总量的57.3%,S5时期昼夜各时段均表现为减排作用,且昼夜减排比例相当;SLN对土壤CO2的主要减排时段为S1时期的全天和S3时期的15:00—4:00,其中S1时期12:00—23:00减排比例高达76.8%,S3时期夜晚减排比例占所有减排时段总量的68.1%;NIUI处理在玉米生长季5个测定日都表现出对CO2的减排作用,但昼夜减排比例存在差异,白天平均减排46.9%,最高减排达73.2%。同时发现,N2O和CO2排放通量日均值与9:00—10:00观测值存在极显著正相关关系(rN2O=0.938**,rCO2=0.977**),9:00—10:00可作为东北春玉米农田N2O和CO2昼夜排放研究的代表性取样时段。【结论】不同类型氮肥对土壤N2O和CO2昼夜排放通量的影响在不同时期表现各异。与常规施氮相比,缓释氮肥抑制了玉米苗前期土壤N2O昼夜排放,减排时段主要在9:00—22:00,而在其他测定日均促进了土壤N2O昼夜排放;尿素添加硝化抑制剂和脲酶抑制剂抑制了玉米苗前白天、苗期夜晚以及收获期白天和夜晚的土壤N2O排放,对拔节期至灌浆期土壤N2O的昼夜排放均表现为促进作用。在苗前测定日全天和拔节期测定日的夜晚,缓释肥对土壤CO2表现出减排作用;尿素添加硝化抑制剂和脲酶抑制剂降低了6个测定日土壤CO2的排放。 相似文献
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综合农艺措施实现东北玉米生产和环境效益及土壤肥力的同步提升 总被引:1,自引:0,他引:1
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秸秆还田与施氮对黑土区春玉米田产量、
温室气体排放及土壤酶活性的影响 总被引:11,自引:2,他引:9
探讨秸秆还田与施氮对高纬度黑土区春玉米产量与温室气体排放特性的影响,对促进粮食增产和降低环境代价具有重要意义。本研究通过位于黑土区的大田定位试验,利用静态箱-气相色谱计数方法,在秸秆还田与不还田和3个氮素用量(纯N:120 kg·hm~(-2),240 kg·hm~(-2)和300 kg·hm~(-2))条件下,研究了春玉米不同生育时期农田土壤CO2、N2O和CH4综合温室效应与排放强度,以及土壤过氧化氢酶和脲酶活性的变化。结果表明:无秸秆还田时,高氮用量处理春玉米产量最高;秸秆还田后,中等氮用量处理(240 kg·hm~(-2))春玉米产量最高,且与无秸秆还田的高氮处理间无显著差异。无秸秆还田时,随施氮量增加,CO2、N2O和CH4排放量均显著提高,综合温室效应和土壤温室气体排放量与强度显著增加(P0.05);增施氮肥配合秸秆还田,增加了CO2和N2O的排放量,而土壤CH4的碳汇功能增强,温室气体排放量与强度未显著提高(P0.05)。无秸秆还田,增施氮肥降低了土壤过氧化氢酶活性但提高了土壤脲酶活性;而秸秆还田使得增施氮肥引起的土壤过氧化氢酶活性降低的幅度加大但土壤脲酶活性提高的幅度变小。因此,秸秆还田后配合中等用量氮处理(240 kg·hm~(-2))玉米产量最高,且能够抑制单纯增施氮肥对综合温室效应和土壤温室气体排放强度的促进作用,推荐在生产中参考使用。 相似文献
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半干旱区不同地膜覆盖滴灌对土壤水、温变化及玉米生长的影响 总被引:14,自引:3,他引:14
在大田滴灌条件下研究普通地膜、降解地膜覆盖对土壤水分、温度及对玉米生长的影响.结果表明,玉米生育期内普通地膜和降解地膜处理的保墒效果显著高于不覆膜(对照),但无明显差异,两种地膜覆盖处理的保墒效应主要表现在明显提高玉米营养生长阶段0~60 cm土壤含水量;地膜覆盖明显提高苗期至拔节期5~25 cm土壤平均温度,降解地膜与普通地膜分别比对照提高1.81℃和2.80℃.降解地膜和普通地膜处理营养生长阶段叶面积指数和光合势处于较高水平,其地上部干物质积累比例分别占总干重的54%和55%,显著高于对照.降解地膜和普通地膜处理的子粒产量分别比对照提高了20.9%和21.6%,水分利用效率分别提高了20.6%和20.9%,均显著高于对照.因此,在滴灌条件下降解地膜与普通地膜具有较好的提温保墒效果,显著提高玉米营养生长阶段的干物质积累和子粒产量. 相似文献
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施氮对不同种植密度玉米产量和子粒灌浆特性的影响 总被引:4,自引:1,他引:3
以玉米品种先玉335为供试材料,在大田条件下设2个氮肥水平、5个种植密度,探讨施氮量与密度互作对玉米子粒灌浆特性影响,通过Logistic方程拟合子粒灌浆过程,解析灌浆特征参数与粒重的关系。在玉米子粒灌浆过程中,氮肥主要调控灌浆前期的灌浆速率来影响子粒建成,最终使百粒重增加;密度则调控快增期、缓增期持续天数来影响子粒重。要提高玉米产量,关键在于提高子粒灌浆速率和有效灌浆时间,尤其是延长快增期和缓增期持续时间以及提高渐增期平均灌浆速率。在生产中,首先要合理密植,构建适宜的群体,延长子粒灌浆持续时间;此外,通过增加开花后的氮肥供应来提高子粒灌浆前期的平均灌浆速率。 相似文献
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我国北方40个高产春玉米品种的磷素利用特性 总被引:1,自引:0,他引:1
【目的】探明我国北方目前主推高产春玉米品种的磷素利用特性,揭示不同玉米品种磷素积累和转运差异,为磷高效品种的选育提供理论依据。【方法】选用东北区40个不同熟期的高产春玉米品种,在同一环境条件下采用盆栽试验,按照大田60000 plants/hm2种植密度进行摆放。在开花期和生理成熟期,每个品种取样3株,分成根、茎秆、叶片和子粒4部分,测定干物质重;采用钼锑抗比色法测定植株各器官磷含量;依据磷素子粒生产效率(PEPG)划分不同玉米品种的磷效率类型,计算磷素利用特性的相关参数;分析磷素利用特性相关参数与磷素子粒生产效率的关系。【结果】依据磷素子粒生产效率将供试玉米品种划分为4个类型,即磷高效型(Ⅰ)、磷中效型(Ⅱ)、磷低效型(Ⅲ)及磷超低效型(Ⅳ )。其中,Ⅲ型品种最多(45%),Ⅳ型品种最少(5%),Ⅱ型和Ⅰ型品种分别为27.5%和22.5%。在开花前4个类型品种的磷含量及磷素分配比例差异不显著,开花后是产生差异的关键时期。开花期,Ⅳ型品种茎秆的磷素积累量最高(P0.05),Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ型品种根、茎秆和叶片的磷素积累量差异不显著(P0.05)。成熟期,各器官的磷含量以Ⅳ型品种最高(P0.05);Ⅱ和Ⅲ型品种的子粒磷含量高于Ⅰ型品种(P0.05),但Ⅱ和Ⅲ型品种的子粒磷含量差异不显著(P0.05)。Ⅳ型品种根、茎秆和叶片的磷素积累量和分配比例较高(P0.05),而Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ型品种子粒的磷素积累量和分配比例较高(P0.05),Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ型品种根、茎秆、叶片和子粒的磷素积累量和分配比例无明显差异(P0.05)。4个类型品种中,Ⅳ型品种的磷干物质生产效率(PDMPE)、磷收获指数(PHI)、磷偏生产力(PFP)、磷转移量(PTA)、磷转移效率(PTE)及磷贡献率(PCR)最低(P0.05),Ⅰ和Ⅱ型品种的PFP、PHI、PTA及PTE显著高于Ⅲ型品种(P0.05),但Ⅰ和Ⅱ型品种的差异不显著(P0.05);4个类型品种的磷素吸收效率(PUp E)和磷素农艺效率(PAE)无显著差异(P0.05)。相关和通径分析表明,磷素干物质生产效率和粒重与磷素子粒生产效率呈显著正相关。【结论】我国北方目前主推的大部分高产春玉米为磷低效型品种;磷高效型品种在生育后期向子粒分配的磷素比例较多,而磷超低效型品种向根、茎秆和叶片分配的磷素比例较多;较高粒重和磷素干物质生产效率是磷高效型品种的基本特征。 相似文献
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种子萌发是作物形态建成的起始阶段,由其自身属性和环境因素共同决定。低温是影响种子萌发的重要因素之一,探讨低温环境下种子自身属性与其萌发的关系对东北春播玉米生产具有重要意义。本研究选用东北主推的36个玉米品种以6℃为低温胁迫, 15℃适温为对照,测定了其发芽势、发芽率、种子形态和内含物等指标。通过主成分分析、耐冷性综合评价值(CL值)、隶属函数值(R值),对36个玉米品种进行耐冷性评价,分析了种子形态(粒长、粒宽、粒厚度、长宽比、百粒体积和百粒重)、贮藏物质(淀粉、蛋白质和脂肪)与其耐冷性的关系。结果表明,在低温胁迫下,36个玉米品种的发芽势和发芽率均受到不同程度的抑制,相对发芽势冷害率和相对发芽冷害率的变异最大。7个表征耐冷性的单项指标之间显著相关,主成分分析可将7个单项指标转化为2个独立的综合指标,其中相对发芽势和相对发芽率的正向贡献率最大,可作为玉米品种耐冷性评价的关键指标。聚类分析将36个品种划为强耐冷型(19.4%)、耐冷型(30.6%)、一般型(33.3%)和敏感型(16.7%)4种类型,其中,吉单56、垦吉267、绥玉23、吉单953、垦吉268、吉单96和吉单95为强耐冷... 相似文献
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我国北方高产春玉米品种钾素利用特性研究 总被引:3,自引:2,他引:1
采用盆栽试验,系统聚类分析我国北方高产春玉米高产40个品种,分钾高效型(I)、钾中效型(II)及钾低效型(III),II型品种最多(57.5%),III型品种次之(25%),I型品种最少(17.5%).3个类型品种子粒的钾素含量以钾低效型品种最高,钾高效型品种最低;子粒的钾素积累分配以钾高效型品种最高,钾低效型品种最低.根茎叶的钾含量及钾素积累量在开花期和成熟期无显著差异;成熟期茎秆的钾素分配比例以钾高效型品种最高(p<0.05),钾中效型和钾低效型品种无显著差异.钾高效型品种的钾素干物质生产效率、钾偏生产力、钾收获指数、钾转移量和钾转移效率显著高于其他2类型品种.相关和通径分析表明,钾素干物质生产效率和粒重与钾素子粒生产效率显著相关. 相似文献