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长期施肥对春玉米田土壤呼吸及碳平衡的影响研究

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ＣＨＥＮＧ Ｗａｎ￣ｌｉ１ꎬ ＬＥＩ Ｋａｎｇ￣ｎｉｎｇ２ꎬ ＷＡＮＧ Ｓｈｕ￣ｙｉｎｇ１ꎬ ＬＩ Ｌｉ￣ｌｉ３ꎬ ＦＡＮ Ｔｉｎｇ￣ｌｕ１ꎬ ＬＩ Ｓｈａｎｇ￣ｚｈｏｎｇ１ꎬ ＺＨＡＯ Ｇａｎｇ１ꎬ ＺＨＡＮＧ Ｊｉａｎ￣ｊｕｎ１ꎬ ＴＡＮＧ Ｘｉａｏ￣ｍｉｎｇ１ꎬ ＤＡＮＧ Ｙｉ１ꎬ ＷＡＮＧ Ｌｅｉ１
摘 要:为探讨不同施肥方式下农田碳平衡规律ꎬ研究农田排放到大气 ＣＯ２ 的“ 源” 、“ 汇” 特征ꎬ依托 ３９ ａ 肥料定 位试验测定了秸秆和氮磷肥配施( ＳＮＰ) 、农家肥和氮磷肥配施( ＭＮＰ) 、单施农家肥( Ｍ) 、氮磷肥配施( ＮＰ) 、单施氮 肥( Ｎ) 和不施肥( ＣＫ) 等 ６ 种不同施肥方式下西北黄土旱塬春玉米拔节期到成熟期的土壤呼吸ꎮ 结果表明:长期不 同施肥方式能够影响春玉米农田土壤 ＣＯ２ 排放ꎬ不同生育时期排放特征不同ꎬ呈先升高后下降趋势ꎬ即开花期达到 排放高峰ꎬＳＮＰ、ＭＮＰ 和 Ｍ 的 ＣＯ２ 排放通量分别达到 ３ ６５０.５４、２ ９８０.５０ ｍｇ������ｍ－２ ������ｈ－１ 和 ２ １６７.６１ ｍｇ������ｍ－２ ������ｈ－１ ꎬ与 ＣＫ 相比ꎬ分别增加了 ３４０.３２％、２５９.５１％和 １６１.４５％ꎮ 不同施肥处理间表现为 ＳＮＰ >ＭＮＰ >Ｍ>ＮＰ >Ｎ>ＣＫꎮ 整个测定 时期内土壤 ＣＯ２ 平均排放速率表现为 ＳＮＰ>ＭＮＰ>Ｍ>ＮＰ>Ｎ>ＣＫꎬ土壤呼吸中根系呼吸的贡献率波动在 ３１％ ~ ７７％之 间ꎮ ６ 种不同施肥处理农田土壤均表现为大气 ＣＯ２ 排放的“ 汇” ꎬ不同施肥处理农田碳汇强弱不同ꎬ表现为 ＳＮＰ >Ｍ> ＭＮＰ >ＮＰ >Ｎ>ＣＫꎮ
(１. Ｄｒｙｌａｎｄ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅꎬ Ｇａｎｓｕ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ / Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｗａｔｅｒ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｉｎ Ｄｒｙｌａｎｄ Ｆａｒｍｉｎｇ ｏｆ Ｇａｎｓｕ Ｐｒｏｖｉｎｃｅꎬ Ｌａｎｚｈｏｕꎬ Ｇａｎｓｕ ７３００７０ꎬ Ｃｈｉｎａꎻ
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ａ ｆｉｅｌｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｗａｓ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｔｏ ｅｘｐｌｏｒｅ ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｓｏｉｌ ＣＯ２ ｅｍｉｓｓｉｏｎꎬ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｃｏｎ￣ ｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｒｏｏｔ ａｎｄ ｓｏｉｌ ｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃａｒｂｏｎ ｂａｌａｎｃｅꎬ ａｎｄ ｃａｒｂｏｎ ｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｐｅｒｉｏｄ ｏｆ ｓｐｒｉｎｇ ｃｏｒｎ ｊｏｉｎｔｉｎｇ ｔｏ ｍａｔｕｒｉｔｙ. Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ: ｓｔｒａｗ ａｎｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ( ＳＮＰ ) ꎬ ｍａｎｕｒｅ ａｎｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ( ＭＮＰ) ꎬ ｓｉｎｇｌｅ ｍａｎｕｒｅ ( Ｍ) ꎬ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ａｎｄ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ( ＮＰ) ꎬ ｓｉｎｇｌｅ ｎｉ￣ ｔｒｏｇｅｎ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ( Ｎ) ꎬ ａｎｄ ｎｏ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ( ＣＫ) ｏｎ ｓｏｉｌ ｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｌｏｎｇ￣ｔｅｒｍ ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｅｘｐｅｒ￣ ｉｍｅｎｔ ｏｆ ３９ ｙｅａｒｓ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｓｏｉｌ ＣＯ２ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｗａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｂｙ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｔｅｃｈ￣ ｎｉｑｕｅｓ. Ｉｔ ｓｈｏｗｅｄ ａ ｃｏｎｓｉｄｅｒａｂｌｅ ｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｓｔａｇｅｓꎬ ｗｈｉｃｈ ｗａｓ ｉｎ ｈｏｉｓｔｉｎｇ ｕｎｔｉｌ ｒｅａｃｈｅｄ ｔｈｅ ｐｅａｋ ｉｎ ａｎｔｈｅｓｉｓ ａｎｄ ｄｒｏｐｐｉｎｇ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ ｐｅｒｉｏｄ. Ｔｈｅ ＣＯ２ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｏｆ ＳＮＰꎬ ＭＮＰ ａｎｄ Ｎ ｗａｓ ３ ６５０.５４ꎬ ２ ９８０.５０ ｍｇ������ｍ－２ ������ ｈ－１ ａｎｄ ２ １６７. ６１ ｍｇ ������ ｍ－２ ������ ｈ－１ꎬ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ. Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ＣＫꎬ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅｓ ｗｅｒｅ ３４０. ３２％ꎬ ２５９.５１％ ａｎｄ １６１.４５％ ｆｏｒ ＳＮＰꎬ ＭＮＰ ａｎｄ Ｎꎬ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ. Ｔｈｅ ｏｒｄｅｒ ｏｆ ａｖｅｒａｇｅ ｓｏｉｌ ＣＯ２ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｒａｔｅｓ ｗｅｒｅ ＳＮＰ
长期施肥对春玉米田土壤呼吸及碳平衡的影响研究
程万莉１ꎬ雷康宁２ꎬ王淑英１ꎬ李利利３ꎬ樊廷录１ꎬ李尚中１ꎬ 赵 刚１ꎬ张建军１ꎬ唐小明１ꎬ党 翼１ꎬ王 磊１
(１.甘肃省农业科学院旱地农业研究所 / 甘肃省旱作区水资源高效利用重点实验室ꎬ甘肃 兰州 ７３００７０ꎻ ２.甘肃农业大学农学院ꎬ甘肃 兰州 ７３００７０ꎻ３.平凉市农业科学院ꎬ甘肃 平凉 ７４４５００)
第 ３７ 卷第 ２ 期 ２０１９ 年 ３ 月
干旱地区农业研究 Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｎ ｔｈｅ Ａｒｉｄ Ａｒｅａｓ
Ｖｏｌ.３７ Ｎｏ.２ Ｍａｒ. ２０１９
文章编号:１０００￣７６０１(２０１９)０２￣０１０８￣０６
ｄｏｉ:１０.７６０６ / ｊ.ｉｓｓｎ.１０００￣７６０１.２０１９.０２.１６
关键词:春玉米ꎻ施肥方式ꎻＣＯ２ 排放ꎻ碳平衡ꎻ长期定ห้องสมุดไป่ตู้试验 中图分类号:Ｓ１４７.２１＋ １ꎻＳ５１３ 文献标志码:Ａ
Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｌｏｎｇ￣ｔｅｒｍ ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｎ ｓｏｉｌ ｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃａｒｂｏｎ ｂａｌａｎｃｅ ｉｎ ｓｐｒｉｎｇ ｃｏｒｎ ｆｉｅｌｄｓ
２. Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ａｇｒｏｎｏｍｙꎬ Ｇａｎｓｕ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ Ｌａｎｚｈｏｕꎬ Ｇａｎｓｕ ７３００７０ꎬ Ｃｈｉｎａꎻ ３.Ｐｉｎｇｌｉａｎｇ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓꎬ Ｐｉｎｇｌｉａｎｇꎬ Ｇａｎｓｕ ７４４５００ꎬ Ｃｈｉｎａ)

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长期旱作春玉米农田土壤碳水协同增产效应研究

长期旱作春玉米农田土壤碳水协同增产效应研究


综上所述,合理养分管理措施及适量有机碳投入能够改善土壤碳 水状况,提高作物产量和水分利用效率。
研究结果概括如下:1.增施牛粪或秸秆有利于改善土壤有机碳和 水分利用状况。截至2014年,增施牛粪(秸秆)较未施牛粪(秸秆) 有机碳含量最大提高14.6%(18.1%)。
化肥、秸秆、牛粪配施处理可提高土壤耕层含水量1.4%~8.2%, 增加土壤40-140cm土层贮水量6.1~19.5mm;在大部分年份增施牛 粪处理耗水量低于未施牛粪处理,最大差距达29.7mm;受养分投 入影响,养分处理水分利用效率提高25.0%~114.5%。2.土壤有机 碳含量受土壤水分的影响,并影响作物耗水和水分利用效率。
4.玉米产量(Y)高低与有机碳含量(C)、0-20cm土层质量含水量 (W)、2米土体贮水量(Po)及耗水量(H)有显著相关关系,其中与 有机碳含量呈线性关系,与其他三项呈二次方程关系。有机碳投 入量(Ct)与0-20cm土层质量含水量共同作用对玉米产量的增加 效果最佳,三者关系可用方程Y=-640.885-21.1314 Ct+87.8982W-0.7677 Ct2+1.6146 Ct·W-2.9935W2表示,当有机 碳投入量Ct为2.36 t/hm2,0-20cm土层质量含水量W为15.32%时, 产量具有最大值7.4 t/hm2。
有机碳含量(C)与0-20cm土层质量含水量(W)、土壤2米贮水量 (Po)分别符合方程C=-4.133W2+127.4W-966.4和C=0.004Po2+3.206Po-600.6,且均达到显著相关性。作物耗水量(H) 与有机碳含量存在二次方程Wc=-13.58C2+411.2C-2705的关系, 而水分利用效率受有机碳影响呈正线性关系。
施肥对玉米植株生长及产量的影响

施肥对玉米植株生长及产量的影响

施肥对玉米植株生长及产量的影响一、施肥对玉米生长的影响1. 增加养分供应施肥可以为玉米植株提供养分，包括氮、磷、钾等微量元素，从而提高玉米植株对养分的吸收利用效率，促进植株的生长和发育。

特别是在缺乏养分的土壤中，适当的施肥可以弥补土壤养分不足的缺陷，从而有效地促进玉米植株的生长。

2. 调节土壤酸碱度适当的施肥可以调节土壤的酸碱度，维持土壤的适宜环境，有利于玉米植株的生长。

酸性土壤会影响土壤中的养分供应，而碱性土壤会影响植物对养分的吸收，适当的施肥可以调节土壤的酸碱度，提高土壤的肥力，从而促进玉米植株的健康生长。

3. 提高植物抗逆性适当的施肥可以提高玉米植株的抗逆性，增强其对逆境环境的适应能力，使植株在恶劣环境条件下仍能保持较高的生长速度和产量水平。

特别是在干旱、水浸、高温等环境下，适当的施肥可以提高植物的抗逆性，从而保证玉米植株的正常生长和发育。

1. 提高单株产量适当的施肥可以提高玉米植株的生长速度和产量水平，从而增加单株的产量。

养分充足的植株生长更加健壮，茎秆更加粗壮，叶片更加繁茂，穗粒更加饱满，因此适当的施肥可以显著提高玉米的单株产量。

适当的施肥还可以提高玉米的总产量。

通过调节土壤养分的供应，促进植物的生长和发育，适当的施肥可以显著提高玉米的总产量。

特别是在养分缺乏的土壤中，适当的施肥可以提高土壤的肥力，从而增加玉米的总产量。

3. 保证产量稳定适当的施肥还可以保证玉米产量的稳定。

在一定程度上，适当的施肥可以减少因环境因素引起的产量波动，使玉米的产量保持相对稳定，保障农业生产的可持续发展。

施肥对玉米植株生长及产量具有重要的影响。

适当的施肥可以增加养分供应，调节土壤酸碱度，提高植物抗逆性，从而促进玉米植株的生长和发育；同时可以提高单株产量，增加总产量，保证产量稳定，从而提高玉米的产量和质量。

在玉米种植过程中，科学合理地施肥至关重要，可以通过合理施肥，提高玉米的产量，保障粮食安全和农业经济的稳定发展。

调控碳-氮代谢平衡实现绿色低碳农业育种新策略

调控碳-氮代谢平衡实现绿色低碳农业育种新策略

调控碳-氮代谢平衡实现绿色低碳农业育种新策略绿色低碳农业是当今农业发展的重要方向之一。

为了实现农业可持续发展和减少碳排放，调控碳-氮代谢平衡成为了重要的研究方向。

在农业领域，碳和氮是两个关键元素，它们在植物的生长和发育过程中起着重要的作用。

因此，通过调控碳-氮代谢平衡，可以实现绿色低碳农业的目标。

首先，了解碳-氮代谢平衡的重要性。

碳代谢是指植物通过光合作用将二氧化碳转化为有机物质的过程，氮代谢是指植物通过吸收土壤中的氮元素并将其转化为氨基酸等有机氮的过程。

碳-氮代谢平衡不仅影响植物的生长和发育，还对土壤肥力和农业生产的可持续性产生重要影响。

因此，研究碳-氮代谢平衡对于实现绿色低碳农业至关重要。

其次，理解碳-氮代谢平衡调控的策略。

调控碳-氮代谢平衡有多种途径，包括改变土壤中的碳和氮含量、调节植物中碳和氮的分配以及调控植物中碳和氮代谢的关键酶活性等。

在实际应用中，可以通过增施有机肥、优化施肥方案、合理轮作和间作等措施来调控碳-氮代谢平衡。

此外，利用生物技术手段，如转基因技术等，也可以针对相关基因进行调控，以实现绿色低碳农业育种新策略。

最后，探讨调控碳-氮代谢平衡在绿色低碳农业育种中的应用前景。

调控碳-氮代谢平衡可以提高植物的营养吸收效率和利用效率，同时减少施肥量和农药使用量，从而有效减少农业对环境的负面影响。

此外，通过调控碳-氮代谢平衡，还可以改变作物的产量、品质和抗逆性等重要性状，从而实现绿色低碳农业育种的目标。

总结起来，调控碳-氮代谢平衡是实现绿色低碳农业育种的重要策略之一。

通过研究碳-氮代谢平衡的调控机制和策略，并应用于实际生产中，可以实现农业的可持续发展和减少碳排放的目标。

此外，调控碳-氮代谢平衡还可以改变作物的产量和品质，提高植物的抗逆性等重要性状。

因此，调控碳-氮代谢平衡在绿色低碳农业育种中具有广阔的应用前景。

春玉米水肥一体化增密增产示范总结

春玉米水肥一体化增密增产示范总结

春玉米水肥一体化增密增产示范总结春玉米水肥一体化增密增产示范总结一、引言春玉米是中国北方重要的粮食作物之一，其高产高效种植对保障粮食供给具有重要意义。

水肥一体化作为一种现代农业技术手段，能够有效提高土壤水肥利用率，实现农田持续高产稳产。

本文通过对春玉米水肥一体化增密增产示范的总结，探讨了该技术在增产增效方面的作用和使用策略。

二、水肥一体化的原理与作用水肥一体化是指在水分管理的同时，合理利用肥料，通过精确施肥以提高肥料利用效率。

它主要通过以下几方面发挥作用：1. 提高施肥精准度：精确计算并喷施合适的肥料量，精确时间和位置，从而减少肥料的流失和浪费。

2. 优化水肥关系：根据春玉米生长期需水量变化，科学灌溉并结合施肥，提供适宜的水分和养分供应。

3. 增加土壤肥力：适量施肥不仅满足作物需求，还有助于土壤养分的富集，提高土壤肥力。

三、春玉米水肥一体化增密增产示范案例在进行春玉米水肥一体化增密增产示范中，我们选取了河北省某农田作为试验基地。

根据土壤肥力测定结果，我们采取了一系列的水肥一体化措施，包括肥料施用技术、灌溉管理、土壤处理等。

1. 肥料施用技术：根据春玉米生长周期，我们制订了科学的肥料施用方案。

分为追肥和穴施两种模式，并利用农用无人机进行精准喷撒。

这不仅提高了施肥效果，还节约了劳动力和肥料使用量。

2. 灌溉管理：我们采用了小区灌溉技术，将试验基地划分为不同的灌溉区域，并根据土壤水分状况进行精确灌溉。

通过调节灌溉量，使得作物在不同生长阶段得到适宜的水分供应。

3. 土壤处理：为了提高土壤肥力和保持土壤水分，我们进行了有机改良与覆盖。

利用有机肥和秸秆覆盖物，增加土壤有机物含量，改善土壤结构，提高土壤保水能力。

四、水肥一体化增密增产效果分析通过长期的试验观察和数据统计，我们得出了以下主要结论： 1. 增产效果显著：与传统种植方法相比，春玉米水肥一体化示范地块的产量明显提高。

平均增产率达到20%，有效提高了粮食产量。