稻田水旱轮作系统生产力、生态环境效应及可持续性评价

发布时间：2021-05-17 18:57

　　农业结构调整是有效解决农业生态问题和农民增收问题的突破口,而种植业调整是农业结构调整的关键。增加稻田的复种指数和合理施肥是提高作物生产力的重要措施。水旱轮作是提高稻田复种指数的基本方法,是我国南方主要的耕作制度之一,在作物持续增产、维持地力和土壤改良等方面发挥了至关重要的作用。本研究在长期定位试验的基础上,通过连续两年的田间试验,研究水旱轮作系统下作物生产力及系统的可持续性评价,主要结论包括以下几点:1.稻田水旱轮作模式能够改善水稻生长动态,提高水稻产量,其中紫云英—早稻—晚稻和混播绿肥—早稻—玉米‖芝麻两种种植模式表现较好。从作物的生长发育动态来看,“紫云英—早稻—晚稻”和“黑麦草—早稻—玉米‖大豆”能减少无效分蘖,保证较多的有效分蘖,并提高成穗率,对于水稻的生长更加有利。稻田冬种绿肥对提高水稻叶绿素含量具有一定的促进作用,其中“紫云英—早稻—晚稻”种植模式表现最为显著。2.稻田水旱轮作模式中黑麦草—早稻—晚稻→黑麦草—早稻—玉米∥大豆有利于土壤肥力的改善,对于养分积累和吸收有一定程度的促进作用。稻田水旱轮作有利于细菌、固氮菌、真菌、放线菌等数量的增加,也使作物获得了充分的养料,有利... 

【文章来源】：江西农业大学江西省

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 文献综述
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 稻田水旱轮作对水稻生长动态的研究
        1.2.2 稻田水旱轮作对土壤养分的研究
        1.2.3 稻田水旱轮作对土壤微生物、酶活性的研究
        1.2.4 稻田水旱轮作对稻田杂草群落的研究
        1.2.5 稻田水旱轮作系统的可持续性研究
        1.2.6 稻田水旱轮作系统的碳效率研究
    1.3 研究目的和意义、内容
        1.3.1 研究目的和意义
        1.3.2 研究内容
2 材料与方法
    2.1 试验地概况
    2.2 试验设计
        2.2.1 田间试验
        2.2.2 试验材料
        2.2.3 田间管理措施
    2.3 测定项目与方法
        2.3.1 作物考种与测产
        2.3.2 水稻茎蘖和株高动态
        2.3.3 水稻叶绿素含量动态
        2.3.4 水稻植株氮素的测定
        2.3.5 水稻干物质的测定
        2.3.6 土壤养分的测定
        2.3.7 土壤微生物数量和酶活性的测定
        2.3.8 稻田杂草群落调查
        2.3.9 系统可持续性分析
        2.3.10系统碳效率分析
    2.4 数据处理和综合评价方法
3 结果与分析
    3.1 稻田水旱轮作对作物产量及产量构成要素的影响
        3.1.1 稻田水旱轮作对冬季作物产量的影响
        3.1.2 稻田水旱轮作对水稻产量及产量构成要素的影响
        3.1.3 旱地作物产量和玉米产量构成因素
    3.2 稻田水旱轮作对水稻生长动态的影响
        3.2.1 水稻分蘖、株高动态
        3.2.2 水稻叶绿素含量
    3.3 稻田水旱轮作对水稻干物质生产特性的影响
        3.3.1 各生育时期单茎干物重和群体干物重
        3.3.2 各生育阶段干物质积累
        3.3.3 中、后期干物质分配
    3.4 稻田水旱轮作对水稻植株氮素的影响
        3.4.1 水稻主要生育期植株含氮率和吸氮量的差异
        3.4.2 水稻氮素阶段吸收量的差异
    3.5 稻田水旱轮作对土壤养分的影响
    3.6 稻田水旱轮作对土壤微生物、酶活性的影响
        3.6.1 土壤微生物数量
        3.6.2 土壤微生物酶活性
        3.6.3 土壤微生物量碳、氮
    3.7 稻田水旱轮作对稻田杂草群落的影响
        3.7.1 稻田杂草种类与密度
        3.7.2 稻田杂草群落结构组成
        3.7.3 稻田杂草群落物种多样性
    3.8 稻田水旱轮作系统的可持续性评价
        3.8.1 评价原理与方法
        3.8.2 能值分析主要指标体系
        3.8.3 能值投入分析
        3.8.4 能值产出分析
        3.8.5 能值指标汇总及分析
        3.8.6 系统可持续发展水平分析
    3.9 稻田水旱轮作系统的碳效率分析
        3.9.1 评价原理与方法
        3.9.2 数据来源及碳排放估算
        3.9.3 稻田水旱轮作系统碳排放及其特征
        3.9.4 稻田水旱轮作系统碳效率分析
4 结论与讨论
    4.1 稻田水旱轮作系统对水稻生长动态的影响
    4.2 稻田水旱轮作系统对生态系统生态效应的影响
        4.2.1 土壤养分和生物学性状
        4.2.2 水稻干物质和植株氮素
        4.2.3 稻田杂草群落
    4.3 稻田水旱轮作系统的可持续性分析
    4.4 稻田水旱轮作系统的碳效率分析
    4.5 结语
参考文献
个人简历
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]冬种绿肥对早稻病虫草发生及产量的影响[J]. 谭景艾,李保同,潘晓华,石庆华.  中国农学通报. 2015(04)
[2]基于能值理论的集贤县农业生态系统可持续性评价[J]. 于娇,顾凤岐,霍金丹,梁丽.  安徽农业科学. 2014(35)
[3]冬种绿肥对早稻产量及稻田杂草群落的影响[J]. 陈洪俊,黄国勤,杨滨娟,王晓维.  中国农业科学. 2014(10)
[4]农田生态系统碳足迹法:误区、改进与应用——兼析中国集约农作碳效率[J]. 刘巽浩,徐文修,李增嘉,褚庆全,杨晓琳,陈阜.  中国农业资源与区划. 2013(06)
[5]全程机械化生产对双季稻病虫草发生及产量的影响[J]. 李保同,张建中,吴建富,潘晓华,石庆华.  农业工程学报. 2013(19)
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博士论文
[1]水旱轮作区土壤养分循环及其肥力质量评价与作物施肥效应研究[D]. 刘金山.华中农业大学 2011
[2]水旱轮作条件下根区与非根区土壤钾素变化及固定释放特性研究[D]. 李小坤.华中农业大学 2009
[3]水旱轮作系统养分资源综合管理研究[D]. 范明生.中国农业大学 2005
[4]水旱轮作体系中的养分循环特征[D]. 石孝均.中国农业大学 2003

硕士论文
[1]基于能值分析的民勤绿洲农田生态系统可持续发展评价[D]. 黄铃凌.甘肃农业大学 2013
[2]基于能值分析的黄河下游平原农业生态系统可持续发展研究[D]. 邱翠华.河南大学 2013
[3]水稻—油菜轮作中钾肥效应及作物—土壤体系钾素动态变化研究[D]. 王亚艺.华中农业大学 2010
[4]基于能值分析的县域可持续发展研究[D]. 宋玉斌.江西师范大学 2007



本文编号：3192274