学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

不同灌水模式对冬小麦籽粒产量和水氮利用效率的影响

作　者: 门洪文
导　师: 贺明荣
学　校: 山东农业大学
专　业: 作物栽培学与耕作学
关键词: 冬小麦灌水模式籽粒产量水分利用效率氮素利用效率
分类号: S512.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 55次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

在田间试验条件下,以冬小麦品种泰农18为材料,设置底墒水、底墒水+拔节水、底墒水+拔节水+越冬水与灌浆水交替灌溉、底墒水+拔节水+开花水(优化传统灌溉模式)、底墒水+越冬水+拔节水+灌浆水(传统灌溉模式)5种灌溉模式,研究了泰安偏旱年份不同灌溉模式对小麦籽粒产量、水分利用效率和氮素利用效率的影响。研究结果如下:1不同灌水模式对小麦籽粒产量及其构成因素的影响小麦产量随灌水量的增加而提高,灌水模式显著影响小麦籽粒产量,越冬/灌浆水交替灌溉与优化传统灌溉相比,灌水量相同,但产量明显提高;越冬/灌浆水交替灌溉与传统灌溉相比,灌水量减少67.5mm,但产量降低不显著。从产量构成因素上分析,越冬/灌浆水交替灌溉与优化传统灌溉相比较,穗粒数显著提高。随灌水量的增加,千粒重随之降低,其中优化传统灌溉方式显著高于越冬/灌浆水交替灌溉方式和传统灌溉方式。2不同灌水模式对小麦水分利用效率的影响随灌水量的增加,各处理对土壤贮藏水的消耗量逐渐减少,灌水模式显著影响小麦对土壤水的吸收利用,其中优化传统灌溉消耗的土壤水显著低于越冬/灌浆水交替灌溉。随灌水量的增多,小麦生育期内总耗水量相应增加,相同灌水量条件下,优化传统灌溉的总耗水量显著低于越冬/灌浆水交替灌溉。随灌水量的增多,水分利用效率呈现先升高后降低的趋势,灌水量为202.5mm时,水分利用效率最高,但与灌底墒水和拔节水的处理差异不显著。随灌水量的增多,灌溉水利用效率逐渐降低,灌水量相同的优化传统灌溉和越冬/灌浆水交替灌溉差异不显著。3不同灌水模式对小麦氮素利用效率的影响本试验研究表明,在灌水量相同的条件下,采用越冬/灌浆水交替灌溉虽然导致小麦总吸氮量降低,但是由于越冬/灌浆水交替灌溉提高了氮素利用效率,使从营养器官转移到籽粒中去的氮素比例增大,进而达到了提高小麦籽粒产量的目的。本试验利用15N同位素示踪法研究得出,随灌水量增加,植株对肥料氮和土壤氮的吸收量都增大,浇越冬水和灌浆水的处理肥料氮占总吸氮量的比例较大,浇开花水的处理土壤氮占总吸氮量的比例较大。从肥料氮占总吸氮量的比例上看,越冬/灌浆水交替灌溉方式显著高于优化传统灌溉方式,明显提高了小麦对肥料氮的利用率。随灌水量的增加,不同灌水处理的总吸氮量、氮肥偏生产力、氮肥利用率明显增加,而氮素利用效率随之降低,越冬/灌浆水交替灌溉模式显著高于优化传统灌溉。氮肥偏生产力以传统灌溉和越冬/灌浆水交替灌溉最高,两者之间差异不显著,但均显著高于其他处理。随灌水量增加,0~200 cm土层土壤硝态氮积累量呈下降趋势,灌水量相同条件下,越冬/灌浆水交替灌溉方式显著高于优化传统灌溉方式。随灌水量增加,0~100cm土层硝态氮积累量占总量的比例逐渐减小,其中越冬/灌浆水交替灌溉方式显著高于优化传统灌溉方式和传统灌溉方式;100~200 cm土层硝态氮积累量占总量的比例逐渐增大,其中越冬/灌浆水交替灌溉方式显著低于优化传统灌溉方式和传统灌溉方式。表明随灌水量增加,0~100 cm土层中的硝态氮迁移到100~200 cm土层中的量增大,而交替灌溉能有效减少硝态氮随灌溉水流向100 cm以下土层的淋溶。4不同灌水处理对小麦部分生理生化指标的影响交替灌溉和优化传统灌溉相比较,灌水量相同,而水势和渗透势前者均高于后者;交替灌溉与传统灌溉相比较,灌水量减少,但是二者水势和渗透势差异不显著。这表明采用交替灌溉既能减少灌水量,节省水资源,又能够使小麦旗叶保持较高的水势和渗透调节能力,免受水分胁迫的危害。5交替灌溉的土壤水分动态交替灌溉的处理,水平方向上,非灌水畦内的水分由灌水畦向相邻干旱畦侧渗距离达到70cm,侧渗量随侧渗距离的增大而减少。垂直方向上,灌水畦内0-60cm土层土壤含水量逐渐降低,而60-100cm土层内的土壤含水量略有上升。非灌水畦内0-60cm土层土壤含水量逐渐升高,60~100cm土层内的土壤含水量变化不明显。灌水后棵间蒸发量急剧增大,传统灌溉和优化传统灌溉处理的棵间蒸发量显著高于交替灌溉。

全文目录

中文摘要  8-11
Abstract  11-13
1 引言  13-26
  1.1 研究的目的和意义  13
  1.2 国内外研究现状  13-26
    1.2.1 灌水对小麦产量以及产量构成因素的影响  13-15
      1.2.1.1 灌水对小麦产量的影响  13-14
      1.2.1.2 灌水对小麦产量构成因素的影响  14-15
    1.2.2 灌水对小麦棵间蒸发以及蒸腾作用的影响  15-17
    1.2.3 灌水对小麦光合速率、蒸腾速率、气孔导度以及根系生长的影响  17-19
      1.2.3.1 灌水对小麦光合作用的影响  17-18
      1.2.3.2 灌水对小麦根系生长的影响  18-19
    1.2.4 交替灌溉方式下水分侧渗规律  19-25
      1.2.4.1 交替灌溉方式研究进展  19-23
      1.2.4.2 交替灌溉中畦宽、灌水量与侧渗土壤水分运动的关系  23-24
      1.2.4.3 交替灌溉侧渗土壤水分利用情况  24-25
    1.2.5 不同灌溉方式对小麦氮素积累、分配与转运的影响  25-26
2 材料与方法  26-31
  2.1 试验材料  26
  2.2 试验方法  26-28
  2.3 测定方法与项目  28-30
    2.3.1 取样方法  28
    2.3.2 测定项目  28-30
      2.3.2.1 土壤含水量的测定  28-29
      2.3.2.2 田间农艺性状调查  29
      2.3.2.3 开花-成熟期测定相关生理生化指标  29-30
      2.3.2.4 土壤样品的测定  30
      2.3.2.5 植株氮素积累动态  30
  2.4 数据处理和统计分析  30-31
3 结果与分析  31-51
  3.1 不同水分处理对小麦籽粒产量的影响  31-36
    3.1.1 不同水分处理对小麦籽粒产量及其构成因素的影响  31
    3.1.2 不同水分处理开花-成熟期干物质积累动态  31-32
    3.1.3 花后不同水分处理的群体光合速率和单茎光合速率  32-33
      3.1.3.1 花后不同水分处理的群体光合速率  32-33
      3.1.3.2 花后不同水分处理的单茎光合速率  33
    3.1.4 不同水分处理对开花-成熟期小麦旗叶叶绿素含量的影响  33-36
      3.1.4.1 不同水分处理对开花-成熟期小麦旗叶叶绿素a 含量的影响  33-34
      3.1.4.2 不同水分处理对开花-成熟期小麦旗叶叶绿素b 含量的影响  34-35
      3.1.4.3 不同水分处理对开花-成熟期小麦旗叶叶绿素含量的影响  35-36
  3.2 不同水分处理对小麦水分利用效率的影响  36-40
    3.2.1 不同水分处理对小麦水分利用效率、灌溉水利用效率和降水利用效率的影响  36
    3.2.2 不同水分处理耗水量的水分来源及其占总耗水量的百分率  36-37
    3.2.3 不同水分处理对不同生育时期的耗水量、耗水模系数和日耗水量的影响  37-39
    3.2.4 不同水分处理各生育时期土壤含水量的变化  39-40
  3.3 不同水分处理对氮素利用效率的影响  40-43
    3.3.1 不同水分处理对不同来源氮素吸收利用的影响  40
    3.3.2 不同水分处理对小麦氮素吸收利用效率的影响  40-41
    3.3.3 不同水分处理对成熟期植株氮素在各器官中分配的影响  41-42
    3.3.4 不同水分处理对成熟期土壤硝态氮积累的影响  42-43
  3.4 不同水分处理对小麦部分生理生化指标的影响  43-47
    3.4.1 不同水分处理对小麦旗叶水势的影响  43-44
    3.4.2 不同水分处理对小麦旗叶渗透势的影响  44-45
    3.4.3 不同水分处理对小麦旗叶和籽粒渗透调节物质的影响  45-47
      3.4.3.1 不同水分处理对小麦籽粒可溶性糖含量的影响  45
      3.4.3.2 不同水分处理对小麦旗叶可溶性糖含量的影响  45-46
      3.4.3.3 不同水分处理对小麦旗叶脯氨酸含量的影响  46-47
  3.5 交替灌溉的土壤水分动态  47-50
    3.5.1 交替灌溉的土壤水分侧渗动态  47-48
      3.5.1.1 越冬期交替灌溉的土壤水分侧渗动态  47-48
      3.5.1.2 灌浆期交替灌溉的土壤水分侧渗动态  48
    3.5.2 交替灌溉不灌水畦0~100 cm 土层灌水后连续3 天土壤含水量变化  48-50
      3.5.2.1 越冬期交替灌溉不灌水畦0~100 cm 土层灌水后连续3 天土壤含水量变化  48-49
      3.5.2.2 灌浆期交替灌溉不灌水畦0~100 cm 土层灌水后连续3 天土壤含水量变化  49-50
  3.6 不同水分处理开花后棵间蒸发的动态  50-51
4 讨论  51-57
  4.1 不同灌水模式对小麦籽粒产量及其构成因素的影响  51-52
  4.2 不同灌水模式对小麦水分利用效率的影响  52-53
  4.3 不同灌水模式对小麦氮素利用效率的影响  53-54
  4.4 不同灌水处理对小麦部分生理生化指标的影响  54-56
  4.5 交替灌溉的土壤水分动态  56-57
5 结论  57-58
参考文献  58-65
致谢  65-67

不同灌水模式对冬小麦籽粒产量和水氮利用效率的影响

内容摘要

全文目录

相似论文