调亏灌溉对冬小麦和夏玉米生长和产量影响机制的试验研究

发布时间:2016-12-14 15:52

  本文关键词:生物有机肥对调亏灌溉下冬小麦苗期生长的影响,由笔耕文化传播整理发布。


《西北农林科技大学》 2009年

调亏灌溉对冬小麦和夏玉米生长和产量影响机制的试验研究

王伟  

【摘要】: 调亏灌溉是一种新的节水灌溉技术,它利用作物自身对水分胁迫的生理生化反应,达到提高经济产量、减少水分无效消耗、提高水分利用率的目的。在广大的干旱半干旱地区,调亏灌溉技术有着广阔的应用前景,该技术的应用,将带来巨大的经济效益和社会效益。 本文选取我国北方广泛种植的大田作物冬小麦和夏玉米为试验材料,进行了调亏灌溉试验,分析研究了调亏灌溉对冬小麦和夏玉米的生长和产量的影响机制,得出了以下结论: (1)拔节期、抽穗期以及灌浆成熟期前期,冬小麦叶片叶绿素相对含量受调亏水平影响不大且表现出一定的补偿效应。灌浆成熟期后期,冬小麦叶片叶绿素相对含量的高低与总灌水量成正比,总灌水量大的处理叶绿素相对含量较高,反之则较低。苗期、拔节期和抽穗期任何一个生育期完全不灌水将使冬小麦在灌浆成熟期末叶片迅速枯黄,小麦早熟。 (2)抽穗期为冬小麦需水的一个关键时期,这一时期的水分亏缺会导致冬小麦蒸腾速率和光合速率的降低,抑制冬小麦的生长。苗期高定额(75mm)灌水、拔节期和抽穗期低定额(45mm)灌水,该处理组合一定程度上抑制了蒸腾无效耗水,提高了水分利用率。另外,在苗期、拔节期和抽穗期的水分严重亏缺或者不灌水可降低冬小麦的气孔导度50%左右。 (3)亩穗数、千粒重和产量大体上与全生育期内总灌水量成正比,拔节期和抽穗期的土壤水分对冬小麦千粒重和产量的影响最为显著。无论是苗期、拔节期和抽穗期任一生育期不灌水都将对亩穗数、千粒重和产量造成严重影响,其中抽穗期是冬小麦产量形成的最关键时期。苗期低定额(45mm)灌水、拔节期高定额(75mm)灌水,抽穗期和灌浆成熟期中定额(60mm)灌水的处理可达到节水高产的目的。 (4)夏玉米从出苗到抽穗期末期株高逐日增加,抽穗期末期一直到夏玉米成熟,株高基本无变化。其中,拔节-抽穗期夏玉米株高增速最快,株高平均每天增加4.5cm左右,抽穗期以后增速放缓。在三叶-拔节期对夏玉米进行中定额灌水处理,后期复水,夏玉米株高能表现出明显的补偿效应,拔节-抽穗期为夏玉米对水分亏缺最为敏感的时期。夏玉米株高在抽穗期以前已经形成,抽穗期后再对其进行亏水处理已不能对其构成影响。 (5)在灌浆期之前,夏玉米茎粗随时间增大;灌浆期以后,茎粗基本不再变化或略微减小。三叶-拔节期对夏玉米进行中定额灌水处理,在拔节-抽穗期复水后茎粗能表现出一定的补偿效应。夏玉米茎粗在抽穗-灌浆期前已经形成,这一时期及这一时期后的其它生育期的水分亏缺将对夏玉米的茎粗不再构成影响。 (6)夏玉米冠部鲜重是一个先增高后降低再趋于稳定的过程;干重在整个生育期内是一个逐渐增加的过程。在三叶-拔节期对夏玉米进行中定额灌水处理,拔节-抽穗期复水,夏玉米冠部生长能表现出一定的补偿效应。拔节-抽穗期和抽穗-灌浆期是冠部生长对水分较为敏感的两个时期,其中拔节-抽穗期对水分亏缺的反应更为敏感。 (7)三叶-拔节期对夏玉米进行中定额灌水处理,在拔节-抽穗期对其复水,后高定额供水,夏玉米无论在穗长、穗粒重、百粒重、产量还是水分利用效率(WUE)上都能表现出明显的优势,达到了节水高产的目的;抽穗-灌浆期对夏玉米进行水分亏缺处理,虽然在其他生育期适宜供水,也会严重降低夏玉米的产量和WUE等,这说明抽穗-灌浆期为夏玉米产量形成的最关键时期,这一时期的水分亏缺会严重影响夏玉米的产量。

【关键词】:
【学位授予单位】:西北农林科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:S512.11;S513
【目录】:

  • 摘要5-7
  • ABSTRACT7-11
  • 第一章 绪论11-22
  • 1.1 研究的背景与意义11-12
  • 1.2 调亏灌溉的概念及其研究动态12-17
  • 1.2.1 调亏灌溉的基本概念及其与非充分灌溉的区别和联系12-14
  • 1.2.2 调亏灌溉的提出及其不同研究阶段的成果14-17
  • 1.3 调亏灌溉的研究内容和现状17-20
  • 1.3.1 调亏灌溉生物学基础的研究17-18
  • 1.3.2 作物-水模型研究18-19
  • 1.3.3 调亏灌溉条件下作物蒸发蒸腾量计算方法19
  • 1.3.4 有限水量优化分配19-20
  • 1.3.5 调亏灌溉控制指标20
  • 1.4 调亏灌溉研究存在的问题20-22
  • 第二章 试验研究方法22-27
  • 2.1 试验的意义22
  • 2.2 试验区概况22-23
  • 2.3 试验设备23
  • 2.4 试验目的23
  • 2.5 试验布置23-25
  • 2.5.1 冬小麦试验布置23-25
  • 2.5.2 夏玉米试验布置25
  • 2.6 观测项目25-27
  • 第三章 冬小麦调亏灌溉试验结果及其分析27-44
  • 3.1 不同灌水处理条件下土壤水分变化规律27-28
  • 3.2 不同灌水处理条件下冬小麦株高变化规律28-30
  • 3.3 不同灌水处理条件下冬小麦叶片叶绿素相对含量变化规律30-33
  • 3.4 冬小麦各生育阶段的阶段耗水强度33-35
  • 3.5 不同水分处理对冬小麦光合作用的影响35-40
  • 3.6 不同灌水条件下的冬小麦产量和水分利用效率40-43
  • 3.7 本章小结43-44
  • 第四章 夏玉米调亏灌溉试验结果及其分析44-58
  • 4.1 不同灌水处理条件下土壤水分变化规律44-46
  • 4.2 不同灌水处理条件下夏玉米株高变化规律46-49
  • 4.3 不同灌水处理条件下夏玉米茎粗变化规律49-51
  • 4.4 不同灌水处理条件下夏玉米冠部物质量变化规律51-55
  • 4.5 不同灌水条件下的夏玉米产量和水分利用效率55-56
  • 4.6 本章小结56-58
  • 第五章 结论与建议58-60
  • 5.1 结论58-59
  • 5.1.1 冬小麦调亏灌溉试验研究58-59
  • 5.1.2 夏玉米调亏灌溉试验研究59
  • 5.2 建议59-60
  • 参考文献60-66
  • 致谢66-67
  • 作者简介67
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