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10t/hm~2冬小麦氮素营养特性及诊断和氮肥运筹研究

作 者: 张许
导 师: 谭金芳;王宜伦;韩燕来
学 校: 河南农业大学
专 业: 作物营养生理
关键词: 冬小麦 氮肥 SPAD值 NDVI值 营养诊断
分类号: S512.1
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
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内容摘要


本试验于2008-2010年在河南省鹤壁市淇滨区冬小麦-夏玉米高产示范区,以冬小麦衡观35为试验材料,研究了不同氮肥运筹方式对冬小麦产量、植株氮素积累与分配、最新完全展开叶SPAD值、冠层植被指数(NDVI值)及土壤氮素平衡等的影响,探讨了高产田冬小麦植株氮素积累特性、用SPAD值及NDVI值进行高产冬小麦植株氮素营养无损诊断的可行性及优化施氮技术,以期为高产田冬小麦科学施氮提供依据。主要研究结果如下:1.在播前、返青期和拔节期等比例施氮,总施氮量为180240 kg/hm2时2008/2009年和2009/2010年冬小麦产量都相对稳定,分别为9 916.510 032.0 kg/hm2和8 254.28 637.9 kg/hm2。与施氮量为240 kg/hm2处理相比,施氮量为180 kg/hm2时氮肥产投比(2.61和3.26)、氮素收获指数(70.8%和78.3%)和氮素效率较高,0100cm土体土壤无机氮积累量、氮素表观损失量(26.74 kg/hm2和46.32 kg/hm2)和盈余量(99.64 kg/hm2和142.51 kg/hm2)较低。在播前、返青期和拔节期等比例施氮,总施氮量为180 kg/hm2可满足高产田冬小麦高产、高效、环境友好的需要。2.与同产量水平(8254.28 637.9 kg/hm2)其他施氮处理相比,在返青期和拔节期各施氮肥80 kg/hm2冬小麦产量(8543.3 kg/hm2)、氮素收获指数(77.9%)和0100cm土体土壤无机氮积累量变化不明显,氮肥产投比(4.64)和氮素效率最高,氮素表观损失量(33.60 kg/hm2)和盈余量(106.20 kg/hm2)最低,可作为兼顾冬小麦产量、经济收益、氮肥效率、环境保护的最佳氮肥运筹方式。3.10 t/hm2冬小麦植株地上部氮素积累量随着生育进程逐渐增加,成熟期达最大值,为289.51 kg/hm2。至返青期、拔节期、开花期和灌浆期氮素积累量分别占总氮素积累量的22.1%、39.5%、80.4%和85.2%。播种—返青期、返青期—拔节期、拔节期—开花期和开花后氮素积累量占总氮素积累量的比例分别为22.1%、17.4%、40.9%和19.6%。花后冬小麦氮素同化量和转运量分别为56.85 kg/hm2和148.13 kg/hm2,对籽粒氮素积累的贡献率分别为27.7%和72.3%。4.冬小麦最新完全展开叶SPAD值与叶片氮含量在返青期线性相关(y = 0.1536x– 3.8568,R2=0.83),在拔节期指数相关(y = 0.0273e0.0955x,R2=0.81);与植株氮含量在返青期指数相关(y = 0.2342e0.0519x,R2=0.87),在拔节期无相关关系;与植株氮积累量和产量在返青期和拔节期都无相关关系。冬小麦最新完全展开叶SPAD值可用于叶片氮含量的监测。5.冬小麦NDVI值与植株氮积累量在返青期和拔节期指数相关,关系式分别为y =13.342e2.7418x(R2=0.93)和y =3.25e3.9485x(R2=0.67)。用一元二次多项式拟合冬小麦NDVI值与产量的关系,返青期表达式为y =-5497.7x2+12315x+4391.1(R2=0.78),拔节期表达式为y =15662x2-8409.7x+4162.2(R2=0.71)。返青期和拔节期NDVI值可以估测高产田冬小麦植株氮素积累量及产量。10t/hm2冬小麦返青期和拔节期NDVI值分别可达0.58241和0.91035。

全文目录


致谢  4-7摘要  7-91 文献综述  9-17  1.1 河南省冬小麦高产情况及存在的施氮问题  9  1.2 施氮对冬小麦产量、氮肥效益及环境的影响  9-11    1.2.1 施氮对冬小麦产量的影响  9-10    1.2.2 施氮对氮肥效益的影响  10    1.2.3 施氮对农田氮素去向的影响  10-11  1.3 冬小麦氮素营养诊断技术研究与应用  11-17    1.3.1 植株外部形态诊断  12    1.3.2 化学诊断  12-13    1.3.3 光谱诊断  13-172 引言  17-183 材料与方法  18-21  3.1 试验地情况  18  3.2 试验设计  18  3.3 供试品种  18  3.4 供试肥料  18-19  3.5 测定项目与方法  19-20    3.5.1 土壤样品采集与测定  19    3.5.2 植株样品采集与测定  19-20  3.6 试验数据处理与分析  20-214 结果与分析  21-46  4.1 施氮对冬小麦产量及氮肥效益的影响  21-23    4.1.1 施氮量对冬小麦产量及其构成要素、氮肥效益的影响  21-22    4.1.2 氮肥运筹对冬小麦产量及其构成要素、氮肥效益的影响  22-23  4.2 施氮对冬小麦植株地上部氮素积累与分配的影响  23-27    4.2.1 施氮对不同生育期冬小麦植株地上部氮素积累量的影响  23-25    4.2.2 施氮对花后冬小麦氮素同化、运转与分配的影响  25-27  4.3 施氮对冬小麦土壤氮素平衡的影响  27-31    4.3.1 施氮对成熟期土壤无机氮积累量的影响  27-29    4.3.2 施氮对氮素表观损失量与盈余量的影响  29-31  4.4 施氮对冬小麦氮素效率的影响  31-32    4.4.1 施氮量对冬小麦氮素效率的影响  31    4.4.2 氮肥运筹对冬小麦氮素效率的影响  31-32  4.5 高产冬小麦氮素营养无损诊断  32-46    4.5.1 冬小麦最新完全展开叶SPAD 值  32-40    4.5.2 冬小麦冠层植被指数(NDVI 值)  40-465 结论  46-476 讨论  47-497 参考文献  49-56Abstract  56-58硕士期间发表的论文及获得奖励  58

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中图分类: > 农业科学 > 农作物 > 禾谷类作物 > > 小麦
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