论文部分内容阅读
为探究冠层-大气NH3交换对麦田NH3挥发的贡献,从农学和生理角度揭示冠层NH3交换的机理,本研究于20162017和20172018冬小麦生长季展开,试验设置小偃22不施氮、小偃22施氮180 kg N·hm-2、郑麦366不施氮、郑麦366施氮180 kg N·hm-2四个处理,采用通气式氨挥发收集装置监测整个生育时期的氨挥发动态。本文研究了品种和氮肥对不同生育期冬小麦冠层-大气NH3交换动态,及枯、黄叶和根茬对冠层-大气NH3交换的影响;同时研究了冠层NH3交换与叶片硝酸盐含量、硝酸还原酶活性、谷氨酰胺合成酶活性、质外体铵浓度及可溶性蛋白含量等叶片氮代谢指标的关系;还研究了品种及氮肥处理下冬小麦籽粒产量及产量构成要素、NH3挥发强度、氮素利用、氮素转运等,以及这些指标与冠层NH3挥发的关系。本研究的主要结果如下:(1)冬小麦孕穗-扬花之前冠层为氨汇,其氨吸收对农田氨挥发的消减率可达23%40%;孕穗-扬花之后以冠层为氨源,其氨释放对农田氨挥发的贡献率达17%27%。小偃22冠层氨的吸收与挥发均比郑麦366高。氮肥施用及高肥力条件下的土壤和冠层氨交换均高于低肥力和不施氮处理。枯、黄叶对冠层氨挥发的作用受品种、生育期及土壤肥力等的影响。在高肥力和施肥条件下,收获后的根茬也是氨释放源。(2)冠层氨挥发与气温、土壤温度、质外体铵浓度和可溶性蛋白呈显著线性正相关,与谷氨酰胺合成酶活性和硝酸盐含量呈显著线性负相关。(3)施氮影响冬小麦产量和产量构成,籽粒产量、公顷穗数、千粒重和生物量与冠层NH3挥发累积量显著正线性关系(P<0.05)。土壤NH3挥发强度受氮肥和土壤肥力的影响,施氮可降低土壤NH3挥发强度52%,高肥力地块,土壤NH3挥发强度均值4.12 kg N·t-1 grain,低肥力地块是2.16 kg N·t-1 grain。麦田强度受氮肥和品种的影响,施氮可降低麦田NH3挥发强度65%,小偃22麦田NH3挥发强度较郑麦366高5%-6%。(4)冬小麦植株吸氮量和籽粒吸氮量受氮肥和土壤肥力的影响,施氮可提高植株吸氮量和籽粒吸氮量15%-229%和13%-210%。冬小麦氮素转运量受施氮和品种的影响,氮肥可提高叶片、茎秆及颖壳氮素转运量10%-410%、17%-37%和38%-72%,小偃22叶片、茎秆及颖壳氮素转运量较郑麦366高4%-13%、0.7%-76%和27%-31%。冠层NH3挥发与植株吸氮量和籽粒氮素吸收量显著正线性关系(P<0.1)。冬小麦叶片氮素转运量与冠层NH3挥发显著正线性关系(P<0.1),冬小麦叶片和茎秆氮素转运效率与冠层NH3挥发极显著负线性关系(P<0.01)。