基于氮、磷生态化学计量的小麦施肥策略的研究

发布时间：2017-08-04 00:12

  本文关键词：基于氮、磷生态化学计量的小麦施肥策略的研究

  更多相关文章： 小麦 氮磷元素 生态化学计量 光合生理 微生物

【摘要】：本文以强筋小麦镇麦168(Zhenmai168)(高蛋白)和弱筋小麦扬麦15(Yangmai15)(低蛋白)为实验材料,通过向盆栽小麦的栽培土中添加不同量的氮、磷养分,构建不同梯度的土壤氮、磷养分比例,研究了不同土壤氮磷化学计量水平下小麦旗叶叶片碳、氮、磷生态化学计量规律、光合特性、根际微生物数量变化及养分吸收特性。本研究结果可为小麦氮磷最优施肥比例和总量的确定提供理论指导和技术支持。本研究主要得出以下结论:(1)在设定的土壤氮磷梯度下,小麦拔节期叶片氮含量随土壤氮含量的增加呈现先增后降趋势,而孕穗期和灌浆期叶片氮含量则随土壤氮含量的增加持续增加;小麦拔节期、孕穗期和灌浆期叶片磷含量均随土壤磷含量的增加而增加。小麦叶片碳含量在以上各个生育期内随土壤氮磷含量的增加则保持相对稳定。(2)在设定的土壤氮磷梯度下,小麦叶片N:P与土壤N:P呈极显著正相关关系(P0.05),小麦拔节期、孕穗期和灌浆期叶片N:P均随土壤N:P增加而增加,且增加幅度为拔节期孕穗期灌浆期;小麦叶片C:N与土壤N:P呈现显著负相关关系(P0.05),不同生育期内小麦叶片C:N均随土壤N:P含量的增加而减少,减少幅度为灌浆期拔节期孕穗期;小麦叶片C:P与土壤P含量呈现显著负相关关系(P0.05),生育期内小麦叶片C:P均随土壤P含量的增加而减少,减少幅度为拔节期孕穗期灌浆期。(3)在设定的土壤氮磷梯度下,小麦叶片叶绿素含量随土壤氮磷含量的增加而增加。随着土壤化学剂量比N:P下降,中低氮水平下(≤258.4mg/kg)小麦净光合速率(Pn)持续增加,高氮水平下(308.4mg/kg)Pn则呈现先增后降趋势。在土壤氮含量相同的处理下,随着土壤化学剂量比N:P下降,叶片F0、Fm、qP以及ΦPSII值均持续增加,而NPQ持续下降。在土壤磷含量相同的处理下,随着土壤化学剂量比N:P上升,叶片F0呈现先增后趋于平稳的变化趋势,叶片Fm、qP和ΦPSII均先增后降,而NPQ先降后增。在本研究条件下,土壤化学计量比N:P为2.88时,镇麦168和扬麦15的净光合速率和ΦPSII均达到最高水平。(4)在设定的土壤氮磷梯度下,小麦根际土壤好氧细菌、放线菌和真菌均与土壤N:P呈现显著负相关关系(P0.05)。小麦根际土壤好氧细菌、放线菌和真菌均随土壤磷含量的增加而增加,随土壤氮含量的增加呈现先增后降的变化趋势,且均在N2P3处理水平达到最高。不同水平处理间小麦根际土壤微生物数量均以好氧细菌最多,放线菌次之,真菌最少。(5)在设定的土壤氮磷梯度下,氮、磷肥的施加均可以显著提高小麦产量,且氮磷配施的增产效果显著优于只添加一种肥料(P0.05)。施加氮、磷后,小麦养分总吸收量和每100kg籽粒养分需求量显著增加,而养分干物质生产效率和养分籽粒生产效率显著下降(P0.05),氮、磷肥料的吸收利用率、农学利用率及生理利用率均随施肥量的增加而下降。
【关键词】：小麦 氮磷元素 生态化学计量 光合生理 微生物
【学位授予单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S512.1
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第一章 绪论12-19
• 1.1 研究背景12-13
• 1.2 生态化学计量学的研究进展13-15
• 1.2.1 生态化学计量学13
• 1.2.2 生态化学计量学国内外研究进展13-14
• 1.2.3 生态化学计量学在施肥方向的研究进展14-15
• 1.3 小麦养分调控的研究进展15-16
• 1.3.1 小麦氮素调控的研究进展15
• 1.3.2 小麦磷素调控的研究进展15-16
• 1.4 研究目的及技术路线16-19
• 1.4.1 选题依据16-17
• 1.4.2 研究内容17-18
• 1.4.3 技术路线18-19
• 第二章 土壤氮磷化学计量特征对小麦叶片碳、氮、磷的影响19-30
• 2.1 材料与方法19-21
• 2.1.1 供试材料19
• 2.1.2 实验设计19-21
• 2.1.3 测定指标和方法21
• 2.1.4 数据处理和统计分析21
• 2.2 结果与分析21-28
• 2.2.1 不同土壤N、P对小麦叶片N含量的影响21-23
• 2.2.2 不同土壤N、P对小麦叶片P含量的影响23-25
• 2.2.3 不同土壤N、P对小麦叶片C含量的影响25-27
• 2.2.4 不同土壤N、P与叶片N、P、C含量的相关关系27-28
• 2.3 讨论28-30
• 第三章 土壤氮磷化学计量特征对小麦叶片化学计量特征的影响30-41
• 3.1 材料与方法30-31
• 3.1.1 供试材料30
• 3.1.2 实验设计30-31
• 3.1.3 测定指标和方法31
• 3.1.4 数据处理和统计分析31
• 3.2 结果与分析31-39
• 3.2.1 土壤N:P对小麦叶片N:P的影响31-33
• 3.2.2 土壤N:P对小麦叶片C:N的影响33-36
• 3.2.3 土壤P含量对小麦叶片C:P的影响36-39
• 3.3 讨论39-41
• 第四章 土壤氮磷化学计量特征对小麦叶花后光合特性的影响41-56
• 4.1 材料与方法41-43
• 4.1.1 供试材料41-42
• 4.1.2 实验设计42
• 4.1.3 叶绿素含量的测定42
• 4.1.4 光合气体交换参数的测定42
• 4.1.5 叶绿素荧光参数的测定42-43
• 4.1.6 数据分析43
• 4.2 结果与分析43-53
• 4.2.1 不同土壤氮、磷对小麦叶绿素含量的影响43-45
• 4.2.2 不同土壤氮、磷对小麦光合气体交换参数的影响45-47
• 4.2.3 不同土壤氮、磷对小麦荧光动力学参数的影响47-51
• 4.2.4 不同土壤氮、磷下小麦叶片ETR动态51-53
• 4.3 讨论53-56
• 第五章 土壤氮磷化学计量特征对小麦根际微生态的影响56-65
• 5.1 材料与方法56-58
• 5.1.1 供试材料56
• 5.1.2 培养基配制56-57
• 5.1.3 测定方法57-58
• 5.1.4 数据分析58
• 5.2 结果与分析58-64
• 5.2.1 不同土壤氮、磷对小麦根际土壤好氧细菌数量的影响58-59
• 5.2.2 不同土壤氮、磷对小麦根际土壤放线菌数量的影响59-60
• 5.2.3 不同土壤氮、磷对小麦根际土壤真菌数量的影响60-62
• 5.2.4 土壤N:P对小麦根际土壤微生物的影响62-64
• 5.3 讨论64-65
• 第六章 土壤氮磷化学计量特征对小麦产量和养分吸收利用的影响65-76
• 6.1 材料与方法65-67
• 6.1.1 供试材料65
• 6.1.2 实验设计65-66
• 6.1.3 氮、磷含量测定66
• 6.1.4 产量测定66
• 6.1.5 有关参数的计算66-67
• 6.2 结果与分析67-75
• 6.2.1 不同土壤氮、磷对小麦干物质量的影响67-69
• 6.2.2 不同土壤氮磷水平对小麦养分吸收利用的影响69-75
• 6.3 讨论75-76
• 第七章 结论与展望76-79
• 7.1 结论76-78
• 7.1.1 土壤氮磷化学计量特征对小麦叶片碳氮磷化学计量特征的影响76
• 7.1.2 土壤氮磷化学计量特征对小麦光合特性的影响76-77
• 7.1.3 土壤氮磷化学计量特征对小麦根际微生物的影响77
• 7.1.4 土壤氮磷化学计量特征对小麦产量及养分吸收利用的影响77-78
• 7.2 展望78-79
• 参考文献79-90
• 致谢90-91
• 攻读硕士学位期间发表论文及其他科研成果91-92
• 硕士期间参加的科研项目92

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本文编号：616930