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不同施氮量下稻田养萍对稻田氨挥发及生物固氮作用的影响开题报告

 2022-01-16 08:01  

全文总字数:9626字

1. 研究目的与意义及国内外研究现状

氨挥发是氮素损失的重要途径,全球年均氨挥发总量约54 tg,而农业活动是氨挥发的最大排放源,其中化学氮肥的年均氨挥发总量达11 tg。当前,我国已成为世界上最大的氨排放国,我国农田氮素的损失每年高达1000万吨左右,不仅造成了严重的氮肥浪费,也给我国脆弱的生态环境增加了巨大的压力。化肥的过量及不均衡使用,不仅造成我国部分地区农产品质量下降,而且对空气、水、土壤和生物多样性造成威胁,并产生温室气体排放,给环境带来大量的负面效应。从生态环保的角度出发,农业生产过程中,寻找既环境友好又能保证作物产量的农学措施,是当今农业亟需解决的问题。

红萍(满江红科满江红属)是一种天然的有机绿肥,它具有显著的固氮能力,可以富集土中磷钾等多种矿物质养分。此外,其适应性广,生长周期短,分解迅速。近年来的研究表明,稻田放养红萍其养分有效性好,可以抑制杂草生长,降低水温,降低田面水ph,具有减少氨的挥发损失,提高氮肥利用率的潜力。然而,红萍对水体中nh4 -n的耐受能力有限,目前尚无有关稻田放养红萍模式下,氨挥发和红萍的生物固氮作用对氮梯度响应的研究。

为了明确不同施氮量下,稻田养萍对田间氨挥发及红萍生物固氮速率的影响,本文采用盆栽试验,在0、75、150、225、300 kg n ha-1的施氮梯度下,监测稻田放养红萍和水稻单种各处理的氨挥发通量和固氮速率,旨在探索不牺牲水稻产量的前提下,红萍以最大潜力减少稻田氨挥发和发挥固氮的最佳施氮量,为水稻绿色生产提供更加充足的理论依据。

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2. 研究的基本内容

试验于2015年在中国科学院常熟农业生态实验站(3115′15″ N,12057′43″ E)开展。该站位于太湖地区,该地区有75%的农田为稻田,主要粮食种植制度为稻麦轮作,该地区海拔为1.3 m,属于亚热带湿润气候,年均气温为15.5 C,年均降雨量为1038 mm,年均无霜天数为224天。供试土壤为湖积物发育而成的潜育型水稻土(乌栅土)。本研究试图通过盆栽试验探明不同施氮量下(0、75、150、225、300 kg N ha-1)稻田养萍对氨挥发、田面水NH4 -N、红萍生物固氮速率的影响,以期明确稻田养萍模式下兼顾环境效益和经济效益的最佳施氮量。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

一、实行方案

本试验共设置10个处理:

① ck:0 kg n ha-1、② a1:尿素 红萍 75 kg n ha-1

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4. 参考文献

[1] 陈荣业,朱兆良. 氮肥去向的研究——Ⅰ.稻田土壤中氮肥的去向[j].土壤学报,1982(02):122-130.

[2] 段春燕. 积极推广寒地水稻前氮后移施肥新技术[j]. 科学技术创新, 2012(3):217-217.

[3] 范立春,彭显龙,刘元英,宋添星. 寒地水稻实施地氮肥管理研究与应用[j].中国农业科学,38;1761-1766.

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