保護性耕作棉花對微量元素吸收的動態(tài)規(guī)律研究

1、保護性耕作棉花對微量元素吸收的動態(tài)規(guī)律研究一、簡表一、簡表名稱保護性耕作棉花對微量元素吸收的動態(tài)規(guī)律研究類別基礎(chǔ)研究學科分類農(nóng)學申報學科領(lǐng)域植物營養(yǎng)學研究項目依托實驗室植物科技學院農(nóng)業(yè)試驗站姓名藍色多瑙河性別男民族漢出生年月1978年2月12日職稱講師學位碩士其它2001年8月來校工作主持人所在單位植物科技學院總?cè)藬?shù)高級中級初級博士碩士生其他參加單位數(shù)4223姓名年齡職稱所在單位項目中的分工省去30講師植物科技學院制定技術(shù)路線，布置及管

2、理試驗并進行土壤及植株樣品測定省去52教授植物科技學院進行試驗設(shè)計和理論分析省去30講師植物科技學院土壤及植株樣品采集和制備省去36副教授植物科技學院土壤及植株樣品測定項目組成員申請經(jīng)費400萬元起止年月2008年1月2010年12月摘要：不超過300字（概括研究的對象、研究方法，關(guān)健問題、標志性成果等）棉花保護性耕作模式以保墑、增溫和除草，防止土壤板結(jié)、流失，減少沙塵產(chǎn)生量，提高水分利用率及養(yǎng)分利用效率為主要目標，綜合實施保護性耕作的

3、深松、地膜覆蓋播種等多項技術(shù)措施。本項研究擬通過大田試驗和室內(nèi)精密分析相結(jié)合的方法，利用先進的儀器設(shè)備，對保護性耕作下棉花對微量元素吸收的動態(tài)規(guī)律進行深入的研究，為保護性耕作制度的進一步推廣提供養(yǎng)分利用方面的有力依據(jù)。同時，通過植株中微量養(yǎng)分積累的動態(tài)分析，可深入剖析保護性耕作下棉田土壤環(huán)境的變化以及揭示耕作制度—土壤環(huán)境—養(yǎng)分吸收這一農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的連鎖反應及動態(tài)規(guī)律，為保護性耕作在棉花生產(chǎn)中的進一步推廣提供強有力的理論依據(jù)，并指導當?shù)?/p>

4、的棉花生產(chǎn)和微肥合理施用。研究內(nèi)容和意義主題詞1.主題詞數(shù)量不多于三個；2.主題詞之間空一格（英文用分隔）。列入國家科技攻關(guān)項目計劃農(nóng)業(yè)部啟動國家級示范縣項目在北方8省(自治區(qū)、直轄市)38縣內(nèi)進行示范研究。國內(nèi)的研究與應用以殘茬(秸稈)覆蓋耕作、深松耕、少(免)耕較為普及以土壤耕作與覆蓋技術(shù)組裝為主要形式如:淺旋覆蓋、滅茬覆蓋、重耙覆蓋、高留茬免耕、深松覆蓋、免耕覆蓋、立桿鐵茬播種、秸稈粉碎免耕播種、秸稈粉碎還田少耕播種、留茬深松膜側(cè)

5、溝播、留茬免耕膜側(cè)溝播、碎稈表土作業(yè)(包括深松、免耕播前耙及深松播前耙)等著重研究農(nóng)藝技術(shù)本身及其對土壤養(yǎng)分、土壤溫度、土壤生物群落結(jié)構(gòu)、土壤水分動態(tài)和產(chǎn)量的影響及生態(tài)經(jīng)濟效益的評價等方面。在少免耕、等高耕作、溝壟耕作等保護性土壤耕作留茬覆蓋和秸稈覆蓋等覆蓋耕作及間套混、輪作、復種和休閑填茬等方面有了長足發(fā)展。目前覆蓋技術(shù)主要集中在以作物秸稈、殘茬覆蓋為主的覆蓋方式及其效益研究上常見對秸稈整株覆蓋、秸稈粉碎還田覆蓋、秸稈粉碎淺旋覆蓋、秸

6、稈高留茬、整稈立地以及地膜秸稈覆蓋等的研究。因覆蓋方式、土壤耕作方式及各地區(qū)的實際條件不同形成各不相同保護性耕作工藝體系或模式。雖然一些省區(qū)已探索出具有地區(qū)特色的技術(shù)模式如:內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)業(yè)廳農(nóng)機局20世紀90年代起在自然條件不同的20個旗縣建立試點對保護性耕作技術(shù)工藝等開展了科學試驗通過單項技術(shù)集成配套初步探索出全區(qū)不同類型區(qū)的保護性耕作技術(shù)途徑在棉花生產(chǎn)過程中與保護性耕作技術(shù)內(nèi)容相結(jié)合，即能達到保土保水的目的，又能符合當?shù)剞r(nóng)藝的要求

7、。棉花保護性耕作模式以保墑、增溫和除草，防止土壤板結(jié)、流失，減少沙塵產(chǎn)生量，提高水分利用率為主要目標，綜合實施保護性耕作的深松、地膜覆蓋播種等多項技術(shù)措施。朱自璽等在2000年從能量平衡角度解釋了覆蓋的保墑機理即土壤覆蓋后農(nóng)田亂流交換系數(shù)和顯熱通量增大潛熱通量減小亦即用于土壤蒸發(fā)的能量減小從而減少了土壤蒸發(fā)。地膜覆蓋和秸稈覆蓋是2種常用覆蓋方式地膜可隔斷土壤與大氣間的水分交換有效抑制土壤蒸發(fā)并保持均衡的土壤水分分布提高地溫使作物成熟期提

8、前。同時，保護性耕作下，棉田土壤其它物理性質(zhì)得到改善，水肥利用率相對提高，目前的研究多是針對于大量元素，而對于棉花生長所需的硼、鋅、錳、鐵、銅等微量元素在保護性耕作下的積累及利用規(guī)律研究，則鮮見報道。本項研究可通過大田試驗，利用先進的儀器設(shè)備和專業(yè)的研究隊伍，對保護性耕作下棉花對微量元素吸收的動態(tài)規(guī)律進行深入的研究，為保護性耕作制度的推廣提供養(yǎng)分利用方面的有力依據(jù)，同時，通過微量養(yǎng)分積累的動態(tài)變化，可深入剖析保護性耕作下棉田土壤環(huán)境的變

9、化以及揭示耕作制度—土壤環(huán)境—養(yǎng)分吸收這一農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的連鎖反應及動態(tài)規(guī)律。本課題組成員曾主持和參與耕地地力保護基金項目(7403070402)和發(fā)展生態(tài)治理沙漠化土地基金項目(2403070405)，研究中發(fā)現(xiàn)覆秸稈和覆膜對棉花利用氮、磷、鉀的效率較常規(guī)的不覆任何覆蓋物的種植方式要高，而且棉花產(chǎn)量也有提高，但以前的研究沒有重視保護性耕作下棉花對微量元素的吸收規(guī)律及其積累動態(tài)，在本項目中擬進行補充和創(chuàng)新，將耕作栽培學與植物營養(yǎng)學及營養(yǎng)生

10、態(tài)學三個學科有機結(jié)合，揭示微量元素在保護性耕作下的動態(tài)積累規(guī)律。微量元素對棉花產(chǎn)量和品質(zhì)起著至關(guān)重要的作用。對保護性耕作下棉花吸收微量元素的動態(tài)規(guī)律研究，是有關(guān)保護性耕作研究的開創(chuàng)性工作之一，目前在國內(nèi)研究者極少，此項研究處于國內(nèi)領(lǐng)先水平，研究結(jié)果可指導當?shù)氐拿藁ㄉa(chǎn)和微肥合理施用。三、研究方案三、研究方案1、研究目標、研究內(nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問題本課題旨在探索保護性耕作下棉田土壤及植株中微量元素積累的動態(tài)變化規(guī)律。保護性耕作是改變土壤理