不同种植方式的农田水分利用及产量形成机制研究

发布时间：2021-11-04 07:53

　　试验于2011-2012、2012-2013冬小麦生长季节和2011、2012、2013夏玉米生长季节，在山东农业大学农学实验站（36°09′N,117°09′E）进行。冬小麦（济麦22）试验采用裂区设计，水分条件分别为0、90和180mm，灌溉时期分别为拔节（GS34）、抽穗（GS48）和灌浆期（GS70），种植方式分别为单-单（SS）、大小行（WN）、单-双（SD）、双-双（DD）；冬小麦在水分池进行，小区面积为3m×3m，种植密度为200×104/hm2。夏玉米（鲁玉14）试验采用完全随机设计，5种株行距分别为：40cm×40cm（RS40）、32cm×50cm（RS50）、27cm×60cm（RS60）、23cm×70cm（RS70）和20cm×80cm（RS80）；夏玉米在大田进行，小区面积为4m×4m。播种密度为62500株/hm2。上述试验均为3次重复。本试验通过种植方式和灌溉（雨养）构建不同农田小生境，测定作物群体变化、产量构成因素、农田小气候、土壤水分特征、植株水信号等，分析不同农田小生境下土壤水分特征与作物水信号、作物生长与农田小气候的关系，明确作物植株水信号对不同... 

【文章来源】：山东农业大学山东省

【文章页数】：129 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
中文摘要
Abstract
1 前言
    1.1 我国水资源概况
    1.2 作物农田水分利用效率研究进展
        1.2.1 作物耗水特性
        1.2.2 灌溉方式与农田水分利用效率
        1.2.3 农田水分利用与光合产物分配
        1.2.4 作物植株水信号对干旱的响应
    1.3 作物种植方式研究进展
        1.3.1 种植方式与农田生境
        1.3.2 种植密度对农田生境及作物产量的影响
        1.3.3 行距对农田生境及作物产量的影响
            1.3.3.1 行距与农田生境关系
            1.3.3.2 主要作物行距与产量关系
            1.3.3.3 经济作物行距与产量关系
            1.3.3.4 作物优化行距与产量形成机制
        1.3.4 地表形状对农田生境及作物产量的影响
        1.3.5 关于种植方式的前期研究基础
            1.3.5.1 垂直调整种群结构种植方式
            1.3.5.2 水平调整种群结构种植方式
    1.4 研究的目的意义
2 材料与方法
    2.1 试验地概况
    2.2 试验设计
        2.2.1 冬小麦试验
        2.2.2 夏玉米试验
    2.3 测定项目及方法
        2.3.1 群体结构动态测定
        2.3.2 水信号及相关指标测定
        2.3.3 农田小生境测定
        2.3.4 光分布及光合特性测定
        2.3.5 考种与测产
        2.3.6 气象指标监测及试验数据统计
        2.3.7 主要计算公式
3 结果与分析
    3.1 冬小麦部分
        3.1.1 冬小麦农田小生境变化
            3.1.1.1 农田土壤温度
                3.1.1.1.1 不同生育阶段大气温度变化
                3.1.1.1.2 不同生育阶段土壤温度日变化
                3.1.1.1.3 拔节期后土壤温度变化
            3.1.1.2 土壤蒸发强度
                3.1.1.2.1 土壤逐日蒸发强度
                3.1.1.2.2 土壤蒸发强度变化
            3.1.1.3 地上部分相对湿度
            3.1.1.4 群体 PAR 分布
                3.1.1.4.1 群体 PAR 截获率
                3.1.1.4.2 群体 PAR 分布
        3.1.2 不同处理对冬小麦水信号的影响
            3.1.2.1 叶片水势
                3.1.2.1.1 不同生育阶段叶片水势
                3.1.2.1.2 叶片水势日变化
            3.1.2.2 叶片渗透势
            3.1.2.3 叶片相对含水量
            3.1.2.4 叶片脱落酸变化
            3.1.2.5 土壤含水量
        3.1.3 冬小麦生长发育与光合特性
            3.1.3.1 群体数量变化
            3.1.3.2 群体叶面积指数变化
            3.1.3.3 光合速率变化
                3.1.3.3.1 光合速率日变化
                3.1.3.3.2 不同处理对光合速率的影响
            3.1.3.4 叶绿素含量指数
            3.1.3.5 不同处理对最大光化学量子产量的影响
                3.1.3.5.1 最大光化学量子产量日变化
                3.1.3.5.2 不同处理对最大光化学量子产量的影响
            3.1.3.6 干物质重量变化
            3.1.3.7 根系生长特点
                3.1.3.7.1 根系密度
                3.1.3.7.2 鲜根干重
        3.1.4 冬小麦产量与水分利用效率
            3.1.4.1 土壤贮水量
            3.1.4.2 土壤阶段耗水量
            3.1.4.3 水分利用效率和光能利用率
            3.1.4.4 蒸散量与籽粒产量回归分析
            3.1.4.5 光合产物分配
            3.1.4.6 产量构成
        3.1.5 冬小麦产量与水信号及光合指标的关系
            3.1.5.1 产量及水信号相关性的分析
            3.1.5.2 产量及光合指标相关性的分析
    3.2 夏玉米部分
        3.2.1 夏玉米农田生境变化
            3.2.1.1 大口期后土壤温度变化
            3.2.1.2 群体光分布
        3.2.2 夏玉米叶片光合特性
            3.2.2.1 光合速率
            3.2.2.2 最大光化学量子产量
            3.2.2.3 叶绿素含量指数
            3.2.2.4 叶面积指数
            3.2.2.5 干物质积累
            3.2.2.6 根系密度
        3.2.3 夏玉米水分指标
            3.2.3.1 叶片水势
            3.2.3.2 叶片相对含水量
            3.2.3.3 土壤含水量
            3.2.3.4 土壤贮水量
        3.2.4 夏玉米水分利用效率与产量构成分析
            3.2.4.1 不同生育阶段耗水量
            3.2.4.2 水分利用效率和光能利用率
            3.2.4.3 蒸散量与籽粒产量的回归分析
            3.2.4.4 产量及产量构成因素
        3.2.5 夏玉米产量与水信号及光合指标的关系
            3.2.5.1 行距与产量及水信号相关性的分析
            3.2.5.2 行距与产量及光合指标相关性的分析
4 讨论
    4.1 冬小麦试验
        4.1.1 冬小麦农田小生境
        4.1.2 冬小麦水信号
        4.1.3 冬小麦生长发育及光合特性
        4.1.4 冬小麦产量与水分利用效率
        4.1.5 冬小麦产量与水信号及光合指标的关系
    4.2 夏玉米试验
        4.2.1 夏玉米农田生境变化
        4.2.2 夏玉米的光合特性
        4.2.3 夏玉米水分指标变化
        4.2.4 夏玉米水分利用效率与产量构成分析
        4.2.5 夏玉米产量与水信号及光合指标的关系
5 结论
6 参考文献
致谢
攻读学位期间发表论文情况



本文编号：3475319