水光处理对夏玉米耗水及生长生理特性的影响研究

发布时间：2020-10-17 23:10

　　 光环境和土壤含水量是影响作物生长发育的重要外部因素,对作物起着决定性作用。本研究用白色纱网和黑色遮阴网对自然光控制,以自然光为对照(L0),在苗后期设置10%(L1)、20%(L2)和30%(L3)三种控光梯度,同时在拔节后期对L0、L1和L2处理下设置常规灌水量(WO)、70%W0(W1)和50%W0(W2)三种控水梯度。以夏玉米为研究对象,探究光照与灌水量对夏玉米各指标的影响。研究取得的主要成果如下:(1)夏玉米冠层和土壤温度日变化呈“先增加后减小”的趋势。控光和控水后,冠层温度随控光度的增加和灌水量的减少而降低,冠层内温度呈现出:上层中层下层,控光度越大,各层温差越小。冠层湿度与温度呈负相关,湿度最低值随控光度增加具有延迟现象。控光处理土壤温度呈现出:LOWOL1WOL2W0L3W0,土壤温度最高值随控光度和土层深度的增加逐渐滞后。(2)夏玉米棵间蒸发量口变化呈现出“先增大后减小”的趋势,12:00-14:00达到最大。日棵间蒸发强度随时间推移均呈现降低的趋势。总耗水量量量和棵间蒸发量随控光度的增加和灌水量的减少而降低,控光和控水对各生育期耗水的影响与全生育期相同。有效降雨量和灌溉量占总耗水量的8 1.2%以上,拔节期和乳熟期耗水模数最大。(3)控光度越大,夏玉米控光处理叶片叶绿素a与b、净光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度越小,拔节期和开花吐丝期各指标各层之间表现出:上层下层、中层上层下层。叶绿素b和光合指标均有L0W0和L3W0处理间达到显著差异(p0.05),而叶绿素a在各处理各层均达到显著差异。控光和控水均延长夏玉米生育期。控光度越大和灌水量越小,株高、叶而积指数(LAI)和干物质量与积累、平均速率越小,各处理下干物质量的分配存在差异。(4)夏玉米籽粒淀粉与粗脂肪含量、产量、穗长、穗粗、穗粒数、行粒数、穗粒重和千粒重随控光度的增加和灌水量的减少而减小,而秃尖长和水分生产率增加。粗蛋白含量随控光度和潲水量的增加而增加。L0W0和L3W0处理产量差异显著。各构成因素对产量的影响次序依次为:穗粒重、穗粒数、穗长、行粒数、千粒重、穗粗、秃尖长。(5)L2W0处理节水效果好、产量差异不显著和水分生产率高,故满足要求。与L0W0处理相比,L2W0处理总耗水量和产量分别减少16.5%和12.3%。本文各指标与控光度拟合函数具有较好相关性,30%控光度内可进行各指标值预测。
【学位单位】：西安理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S513
【部分图文】：

西安理工大学硕士论文验共设置 10 个水光处理，总共 30 个处理，随机布置各处理。各处理小区大）×宽（2.4m），间距宽为 0.8m，试验地大小为 24.4m×17.6m，小区布置如米苗后期开始控光，至完全成熟结束，拔节后期进行控水。灌水方式为畦灌水量控制通过水表计量。

试验前在典型晴天 12:00-13:00 对控光材料进行控光度计算，控光度基本达到 1、30%。夏玉米不同控光处理在拔节期、开花吐丝期和乳熟期测量有效辐射日变X 轴为时间（t：单位 hh:mm，8:00≤t≤18:00）和 Y 轴为有效辐射（F：单位 W二次函数拟合如图 3-1，拟合曲线及参数如表 3-1。F at bt c2夏玉米冠层有效辐射日变化均随着时间的增加呈现出“先增大后减小”的趋势，L0 处理冠层有效辐射最大，其次是 L1 和 L2 处理、最后是 L3 处理。用拟合函效辐射在 13:00 点左右达到最大值，L0、L1、L2 和 L3 处理在拔节期最大值依8.7W/m2、1599.9W/m2、1480.4W/m2和 1277.6W/m2，L1、L2 和 L3 处理控光度为 112%和 29.4%。开花吐丝期最大值依次为 1689.9W/m2、1480.9W/m2、1351.9W/1.0W/m2，L1、L2 和 L3 处理控光度为 12.4%、20.0%和 31.9%。乳熟期最大值依6.7W/m2、1425.2W/m2、1305.8W/m2和 1158.8W/m2，L1、L2 和 L3 处理控光度为 97%和 26.0%。从实际试验看，出现各生育期控光度增大或减小的现象，是由控光材辐射角、有无云彩、纱网的松紧程度、风速及纱网上灰尘等因素引起控光度的变多项式拟合相关性系数均达到 0.8 以上，有较好的拟合性。

玉米拔节期、开花吐丝期、乳熟期及完熟期选择典型晴天进行控光量分析，不同生育期各控光处理冠层温度日变化曲线如图 3-2、图从图中可以看出夏玉米不同生育期各处理冠层结构内的温度日变化出“先增大后减小”的趋势，并且在 14:00 左右温度最高。控光后，度差异明显。光处理相比，拔节期 L1W0、L2W0 和 L3W0 处理使得上层温度4℃和 1.97℃；下层温度日均值降低 0.48℃、1.08℃和 1.70℃。开花吐3W0 处理使得上层温度日均值降低 0.92℃、1.57℃和 2.55℃；中层、1.48℃和2.27℃；下层温度日均值降低0.45℃、0.86℃和1.45℃。乳3W0 处理使得上层温度日均值降低 1.34℃、2.25℃和 3.24℃；中层、1.86℃和2.73℃；下层温度日均值降低0.83℃、1.61℃和2.35℃。完3W0 处理使得上层温度日均值降低 1.03℃、1.72℃和 2.73℃；中层、1.83℃和 2.74℃；下层温度日均值降低 0.82℃、1.71℃和 2.56℃控光，对夏玉米各生育期冠层结构内温度的消减作用不同，各层温降低，呈现出的规律为：L0W0＞L1W0＞L2W0＞L3W0。
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本文编号：2845432