不同水氮条件下旱稻氮素利用效率和水分利用效率的研究

不同水氮条件下旱稻氮素利用效率和水分利用效率的研究作者：刘波学位授予单位：中国农业大学相似文献(10条)1.学位论文李宁塔克拉玛干沙漠北缘荒漠河岸植物群落对水分和氮素输入的响应2008为理解咸水和不断增加的干沉降所带来的氮素输入对荒漠生态系统植物群落特征的影响及荒漠生态系统稳定性的效应与机理，于2004－05年在塔克拉玛干沙漠北缘的荒漠河岸开展野外定点试验，研究不同水平的氮素和咸水对土壤性质、地上植被群落、土壤种子库及种子库与地上植被关系的影响等问题，以期为河道输水植被恢复过程中水分和氮素的贡献及其交互作用的机理提供理论依据。主要结论如下：br　　输入水分和氮素显著提高土壤养分和土壤含水量，并降低土壤pH值。咸水灌溉引起表层土壤含盐量的波动性变化以及土体含盐量的增加。br　　水分和氮素对荒漠植物群落密度和组成有显著影响。随着水分输入增加群落密度增加，但不同物种对水分和氮素响应的敏感程度不同。br　　群落的植被覆盖度和净初级生产力随着水分和氮素的增加而增加。水分和氮素通过改变不同生活型或物种的密度、覆盖度、净初级生产力，从而使一年生草本植物的综合优势度增加，而灌木和多年生草本则呈下降趋势。br　　塔克拉玛干沙漠北缘土壤种子库属于持续土壤种子库中的类型IV，在时空上表现出相应的分布规律。水分和氮素的输入对土壤种子库的物种组成、季节动态以及分布特征没有显著影响，但显著增加种子库的库容。br　　结果表明，水分和养分作为荒漠生态系统中最重要的生态因子，显著影响荒漠生态系统重植物生存环境、物种多样性特征以及荒漠生态系统的稳定性，具体表现为水分和氮素输入增加初级净生产力和覆盖度，水分和氮素输入对一年生草本影响比多年生草本和木本植物生长更为明显。因此在实践过程中要充分认识到水分和养分对荒漠生态系统的作用，合理有效地利用水分和养分资源来维护荒漠生态系统的稳定性。2.期刊论文胡克林.李保国.陈德立.R.E.White预测农田水分渗漏和氮素淋失的两种模型比较-水科学进展2004,15(1)以田间试验为基础,分别用平衡模型和动力学模型计算了3个小区农田水分渗漏量和氮素淋失量,并对其结果进行了比较,平衡模型计算的水分渗漏量为191～202mm,氮素淋失量为38～63kg*N/hm2;而用动力学模型计算的水分渗漏量为168～234mm,氮素淋失量为27～53kg*N/hm2.造成结果差异的主要原因是:平衡模型没有考虑向上的水流和非饱和流;而动力学模型同时考虑了二者.动力学模型需要大量的田间实测资料,主要应用于农田氮素循环、定量评价水氮资源利用率、优化水肥管理措施等方面.平衡模型仅需要非常少的资料,就能够得到农田水分渗漏量和氮素淋失量,这对精度要求不太高的农田水肥管理来说,不失为一种好方法.3.学位论文刘波骆驼刺幼苗生物固氮和氮素分配对不同水分条件的响应2009在塔克拉玛干沙漠南缘荒漠-绿洲过渡带上有一定面积的骆驼刺植被分布，这种豆科植物不仅是当地重要的防风固沙植物，而且是当地重要的优质牧草。但是，由于人类活动的影响，植被退化严重，严重影响了当地的生态环境和人民的生产生活，对骆驼刺的保护与恢复重建已经得到当地政府高度重视。当地土壤中养分极少，再加上极端干旱：可利用的的养分就更少。生物固氮作为很重要的养分(氮素)来源，对骆驼刺的生存至关重要，因此，研究骆驼刺生物固氮和氮素分配对于揭示荒漠植物对极端干旱环境的适应策略有重要的生态学意义。本研究依托中科院策勒站，在两个生长季内，以一年龄骆驼刺幼苗为研究对象，通过不同灌溉(0、0.1m3/m2、0.2m3/m2)处理，以生物固氮、氮素分配、氮素利用效率、氮素转移对灌溉的响应特征为研究内容，采用15N稳定同位素法研究了生物固氮对一年龄骆驼刺幼苗氮素来源的贡献，通过进行根、茎、叶氮素浓度的测定，计算出分配到根、茎、叶的氮素比例和质量。最后，得出生物固氮、氮素分配、氮素利用效率、氮素转移的季节变化规律。br　　此外，在进行该项实验时，作为对比试验，对不同灌溉处理(0、0.1m3/m2、0.2m3/m2)的二年龄骆驼刺幼苗生物固氮能力也进行了一个生长季的测定；对不同潜水埋深深度0.7m、1.5m、2.0m、2.5m)的一年龄和两年龄骆驼刺幼苗生物固氮能力也进行了一个生长季的测定；对荒漠区天然骆驼刺的生物固氮能力也进行了一次生长季末的测定。在试验观测、测定分析和数据处理的基础上，得出如下结论：br　　(1)骆驼刺生物固氮对不同水分条件的响应特征：br　　①骆驼刺幼苗生物固氮对不同灌溉的响应特征：br　　从整个生长季来看，灌溉促进骆驼刺幼苗生物固氮的增加，但是，灌水量过多会抑制生物固氮。对于一年龄骆驼刺幼苗而言，在生长季末，0.1m3/m2水分灌溉下，生物固氮能力最大，为0.836g/株，其次是0.2m3/m2水分灌溉下，为0.433g/株，灌水量为O时生物固氮能力最小，仅为0.182g/株。二年龄骆驼刺幼苗生物固氮能力比一年龄骆驼刺要强，在0.2m3/m2水分灌溉下，仍对氮素来源保持较高的贡献。br　　在相同潜水埋深条件下，不同年龄的骆驼刺的生物固氮能力有较大的差异。随着年龄的增大，生物固氮能力显著增强。灌水量为0时，一年龄的骆驼刺幼苗生物固氮占总氮的比例只有14.85％，到了二年龄，则达到了40.02％，荒漠区天然多年龄高达89.93％。br　　②骆驼刺幼苗生物固氮对不同潜水埋深的响应特征：br　　骆驼刺幼苗生物固氮占总氮素的比例与潜水埋深的深度成反比，一年龄和二年龄的骆驼刺幼苗对此反应都是如此。二年龄骆驼刺幼苗生物固氮占总氮素的比例显著高于一年龄骆驼刺幼苗生物固氮占总氮素的比例。br　　(2)骆驼刺幼苗氮素分配对不同水分条件的响应特征灌溉使得氮素分配到骆驼刺幼苗茎、叶中的比例、质量增加，分配到0-60cm根系中的氮素质量增加。随着灌水量的增加，叶、茎中氮素质量之比增大，叶、根中氮素质量之比先增大后减小，这说明灌溉有利于氮素分配到叶中，但是，灌水量过多则不利于氮素分配到叶中。br　　(3)骆驼刺幼苗氮素利用效率对不同水分条件的响应特征从整个生长季来看，灌溉有利于增加氮素利用效率，但是，灌水量过多会抑制氮素利用效率。在生长季末，三种水分灌溉梯度(0、0.1m3/m2、0.2m3/m2)下氮素利用效率分别是：77.91、104.33、84.54。br　　(4)骆驼刺幼苗氮素转移对不同水分条件的响应特征骆驼刺幼苗茎、叶中的氮素在生长季末向根系中转移。到了9月底至10月底间，三种水分灌溉梯度(0、0.1m3/m2、0.2m3/m2)下，茎中的氮素向根中转移的质量分别为：0.084g、0.088g、0.108g，叶中的氮素向根中转移的质量分别为0.308g、0.282g、0.151g。4.期刊论文陈新红.徐国伟.王志琴.杨建昌结实期水分与氮素对水稻氮素利用与养分吸收的影响-干旱地区农业研究2004,22(2)以武育粳3号和汕优63为材料,研究了结实期水分与氮素对水稻氮素利用与养分吸收的影响.结果表明:随氮素水平的提高,稻株吸氮量增加,氮素的利用率、产谷效率和营养器官的氮素转运率下降,稻草中氮的滞留量提高;氮肥促进了稻株对P、K的吸收;水分胁迫降低了稻株的吸氮能力,但提高了氮素的利用率、产谷效率和营养器官的氮素转运率;水分胁迫降低了稻株对P、K的吸收,但提高了对P的利用率;水分与氮肥有明显的互作效应,在一定的氮肥水平下,轻度的水分胁迫,可不降低产量或提高产量,同时提高了水稻的氮素利用率,减少稻田氮的损失.5.学位论文陈清水分和氮素对内蒙古典型草原初级生产力和物种多样性的影响2007选择内蒙古典型草原不同放牧管理方式下的两块样地(中度放牧MG与过度放牧样地OG)，分别以贫水年和丰水年的22年平均降雨量及分布作为灌溉依据，设灌溉与非灌溉两个水分处理，同时在两个水分处理下，分别设三个N肥水平(0，25，50kgN/ha)，通过测定地上生物量、地下生物量、根长密度、含氮量等指标研究水分和少量氮素投入对内蒙古典型草原初级生产力和植物物种多样性的影响。主要结论如下：1．水分是内蒙古典型草原初级生产力的主要限制因子，氮的相对限制性随水份投入的增加而增强。2．水份、氮素投入对初级生产力的贡献率如下：贫水年，中度放牧样地：水38％，N23-34％；过度放牧样地，水68％，N16-37％；丰水年，中度放牧样地：水91％，N48-86％；过度放牧样地，水162％，N48-86％。过度放牧样地对水分有更大的依赖性。3．水份和的氮素投入没有使地下生物量发生显著变化；2005年水、氮投入没有使根长密度发生显著变化；2006年，水份投入使根长密度显著增加，氮素投入使根长密度显著下降。4．中度放牧样地，水、氮投入后，各植物功能群的相对生物量没有发生显著变化。过度放牧样地，灌区氮素投入使灌木与半灌木显著增加，2005年—二年生草相对生物量降低；2006年多年生丛生禾草、多年生杂草相对生物量降低。中度放牧样地大针茅，糙隐子草，过度放牧样地冷蒿表现出较强的氮素竞争力。5．水分投入使过度放牧样地物种丰富度显著增加，中度放牧样地没有发生显著变化；氮素投入没有使物种丰富度发生显著变化。水份、氮素投入总体上没有使香农指数发生显著变化(除2006年过度放牧样地，灌溉条件下投入氮素香农指数显著下降)。6.期刊论文蔡晓红.杨京平.马维娜.汪华.徐伟.CAIXiao-hong.YANGJing-ping.MAWei-na.WANGHua.XUWei稻田根际微生物生物量碳与水分、氮素影响效应分析-浙江大学学报（农业与生命科学版）2008,34(6)结合大田3种氮素水平试验及网室3种施氮水平(不施氮、中氮、高氮)和3种水分模式(控水模式、干湿交替模式、浅水层连续灌溉模式)盆栽试验,对水稻不同生育期氮素及水分状况对根际微生物生物量碳的影响效应进行研究;并运用统计分析手段,在水稻生长关键期(分蘖期、孕穗期和灌浆期)进行氮素、水分因子和水、氮互作对根际微生物生物量碳效应的显著性分析.结果表明,不同时期水稻根际土壤微生物生物量碳,不仅受到水分状况和施氮的影响,还受到水分和施氮因素的交叉互作效应影响.不同处理的根际土壤微生物生物量碳基本上都在移栽期达最大值,成熟期最小,而移栽期与分蘖期之间变化不大.同一时期,施氮会影响水稻根际土壤的微生物生物量碳,微生物生物量碳变化顺序为:高氮中氮不施氮,大田微生物量碳最大值为4.743mg·kg-1.3种水分模式下,浅水层连续灌溉模式下的微生物量碳普遍最小,控水模式和干湿交替模式下微生物量碳最大可达到3.500mg·kg-1左右.水分和氮素互作因子在灌浆期对根际土壤微生物碳含量影响最为显著,这一时期3种水分模式及3种氮素水平影响下的根际微生物碳之间差异最显著.研究表明稻田根际微生物生物量碳可以作为根际生态功能指标并具有代表性.7.学位论文傅子轼荔枝根系的生长动态及氮素和水分对其生长的影响2001根系是果树的重要组成部分.明确果树地上部与根系性状间的相关关系,可以使人们根据不同时期植株地上部的生长发育性状来推断根的发育状况,并据此采取相应栽培措施,合理调控果树生长发育,实现高产稳产优质的目的.该研究采用糯米糍荔枝(Litchichinensissonn.cv.Nuomici)高压苗、通过基质盆栽试验和根箱栽培试验,研究了氮素和水分对糯米荔枝幼树的生长状况、营养吸收状况及其相关的植株地上部和根系生物学特性的影响,以及荔枝地上部和根系生长的相互关系.8.期刊论文郭天财.冯伟.赵会杰.朱云集.王晨阳.阎耀礼.罗毅水分和氮素运筹对冬小麦生育后期光合特性及产量的影响-西北植物学报2003,23(9)在大田条件下,进行了不同水分和氮素运筹对冬小麦生育后期光合特性及产量影响的研究.结果表明:适当增施氮素有利于提高旗叶的叶绿素含量(Chl)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)及PSⅡ光化学的最大效率(Fv/Fm),而减少荧光非光化学猝灭系数(qN),从而提高光合速率(Pn)和产量.但水分不足或过多,均会影响氮