Knowledge Resource Center for Ecological Environment in Arid Area
| 登记号 | 2019 |
| 全膜覆土穴播对雨养小麦氮库生态效应研究 | |
| 姜小凤 | |
| 完成单位 | 甘肃省农业科学院旱地农业研究所 |
| 登记(发布)日期 | 2019 |
| 中文摘要 | 项目来源：国家自然科学基金。 研究意义：全膜覆土穴播是一项重要的节水栽培技术,研究该条件下小麦土壤特征氮库储备形态与微生态调控机制对提高旱地小麦生产力具有重要的现实意义。研究目的：本研究明确了甘肃雨养冬小麦不同栽培方式对中部干旱区冬小麦土壤0-120cm层次土壤全氮含量、有机质含量无论是全膜覆土栽培还是露地穴播栽培随土层下移而减小;15N丰度随土层下移先下降后升高。各层土壤的15N丰度值与肥料残留量与土层深度成反比。利用第二代高通量测序技术,得到反硝化细菌、硝化细菌种群,全膜覆土穴播和露地穴播根际反硝化细菌、硝化细菌优势菌群相似,主要分布在变形菌门、放线菌门、厚壁菌门、丙型变形菌纲、甲型变形菌纲;变形菌是土壤中最丰富的细菌类群,本研究分类到变形菌门的物种数量在9个供试土壤样品中均最多。全膜覆土穴播栽培方式脲酶、蔗糖酶、磷酸酶活性高于露地穴播栽培方式,从氮素水平来看,随氮素水平的升高,脲酶、蔗糖酶、磷酸酶活性升高。在同一栽培模式下冬小麦叶片总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b含量、光合参数及氮素代谢酶活性随着施氮量的增加而增加,查明全膜覆土穴播栽培栽培模式下小麦-土壤生态系统氮素运筹利用、特征氮库储备形态和氮素损失途径的差异性,阐明根际微生物对不同栽培方式小麦特征氮库储备的调控机制,为耕作栽培技术模式优化、氮肥减施和旱地小麦氮素利用率提高奠定坚实基础,以解决黄土高原雨养小麦氮素流失污染农田生态环境的生产实际问题。 项目成果简介：明确了甘肃雨养冬小麦不同栽培方式对中部干旱区冬小麦土壤0-120cm层次土壤全氮含量、有机质含量无论是全膜覆土栽培还是露地穴播栽培随土层下移而减小;15N丰度随土层下移先下降后升高。各层土壤的15N丰度值与肥料残留量与土层深度成反比。全年全膜覆盖穴播栽培下标记肥料的残留率在低浓度下为9-52%,高浓度下为12%-55%;全生育期全膜覆盖穴播低浓度下为6%-47%,高浓度下为17%-50%和露地穴播低浓度下为8%-58%高浓度下为7 %-40%。利用第二代高通量测序技术,得到许多难以通过传统的分子生物学方法研究的反硝化细菌、硝化细菌种群,这些反硝化细菌、硝化细菌种群基本可以代表冬小麦在不同栽培方式下大部分的种类,全膜覆土穴播和露地穴播根际反硝化细菌、硝化细菌优势菌群相似,主要分布在变形菌门、放线菌门、厚壁菌门、丙型变形菌纲、甲型变形菌纲;变形菌是土壤中最丰富的细菌类群,本研究分类到变形菌门的物种数量在9个供试土壤样品中均最多。不同栽陪方式对土壤酶活性的影响,随冬小麦生育进程的推移,脲酶活性先升高,随后又降低;蔗糖酶酶活性先稍有降低,随后又升高;磷酸酶活性先降低,随后升高;总体来看全膜覆土穴播栽培方式脲酶、蔗糖酶、磷酸酶活性高于露地穴播栽培方式,从氮素水平来看,随氮素水平的升高,脲酶、蔗糖酶、磷酸酶活性升高。在同一栽培模式下冬小麦叶片总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b含量、光合参数及氮素代谢酶活性随着施氮量的增加而增加,各处理之间冬小麦叶片总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b含量、光合参数及氮素代谢酶活性均表现为HN＞MN＞CK;在同一氮素水平下冬小麦叶片总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b含量及光合参数均表现为：GBF＞YBY＞BG。随着生育期的推移冬小麦叶片总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b含量及光合参数均表现为由低-高-低变化的趋势;适当的增加氮肥有助于冬小麦叶片的氮代谢,栽培模式对氮素代谢酶活性影响不大。查明全膜覆土穴播栽培栽培模式下小麦-土壤生态系统氮素运筹利用、特征氮库储备形态和氮素损失途径的差异性,阐明根际微生物对不同栽培方式小麦特征氮库储备的调控机制,为耕作栽培技术模式优化、氮肥减施和旱地小麦氮素利用率提高奠定坚实基础,以解决黄土高原雨养小麦氮素流失污染农田生态环境的生产实际问题。 项目成果转化及应用情况： 本项目提出了黄土高雨养小麦全膜覆土穴播与中氮配施的高产栽培技术体系,明确了全膜覆土穴播对中部半干旱区和东部半湿润区雨养冬小麦土壤重量含水量和产量的影响特征、全膜覆土穴播对中部半干旱区和东部半湿润区雨养冬小麦土壤硝态氮和铵态氮剖面动态的变化规律,提出了不同栽培方式对冬小麦土壤剖面全氮、有机质含量及15N丰度分布的理论依据及不同栽培方式对土壤微生物多样性的响应机制,揭示了不同栽培方式对土壤酶活性的变化特性,创新集成了不同栽培方式对雨养小麦氮素利用率提高技术,该技术在天水市甘谷县、平凉市灵台县等地进行了示范推广。 |
| 中文关键词 | 全膜覆土穴播 ; 氮素水平 ; 旱地小麦 ; 氮库 ; 生态效应 |
| 语种 | 中文 |
| 国家 | 中国 |
| 中图法分类号 | S512.1 |
| 来源机构 | 甘肃省农业科学院旱地农业研究所 |
| 资源类型 | 成果 |
| 条目标识符 | http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/339141 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 姜小凤. 全膜覆土穴播对雨养小麦氮库生态效应研究[Z]. ,2019. |
| 条目包含的文件 | 条目无相关文件。 | |||||
| 个性服务 |
| 推荐该条目 |
| 保存到收藏夹 |
| 导出为Endnote文件 |
| 谷歌学术 |
| 谷歌学术中相似的文章 |
| [姜小凤]的文章 |
| 百度学术 |
| 百度学术中相似的文章 |
| [姜小凤]的文章 |
| 必应学术 |
| 必应学术中相似的文章 |
| [姜小凤]的文章 |
| 相关权益政策 |
| 暂无数据 |
| 收藏/分享 |
除非特别说明，本系统中所有内容都受版权保护，并保留所有权利。
