河北黑龙港区水氮调控对冬小麦水氮利用影响研究

发布时间：2020-10-19 13:25

　　 针对黑龙港地区水资源紧缺,小麦生长期间常年降雨仅有100~120 mm,主要集中在夏季,不能满足小麦正常生长发育的需求,为了获得小麦较高产量农民传统灌水次数多灌水量大,造成小麦季水肥利用效率低,同时增加的劳动成本影响农民经济收益等主要问题,本文采用田间试验方法,以冬小麦为研究对象,设置传统畦灌和水肥一体化微喷灌两种灌溉方式。畦灌下设置不施氮肥、农民习惯施氮肥、推荐施氮肥、推荐施氮肥减氮20%、配方肥减氮20%、配方肥减氮20%+DCD、生物有机肥替代20%。水肥一体化微喷灌下设置推荐施氮肥、推荐施氮肥减氮20%、底肥+水溶肥1和底肥+水溶肥2。分析不同处理小麦土壤养分、生长发育状况和水肥利用效率等指标,探索提高水肥利用效率的灌溉方式和施肥模式,取得主要结论如下:(1)畦灌下合理施用氮肥促进小麦植株生长发育,氮素调控剂对土壤水分调控起正效应,氮素调控处理表层含水量较对照和农民习惯处理高3.2%~15.1%。水溶肥处理较推荐施氮肥处理降雨后表层含水量提高1.5%~3.5%。(2)水肥一体化微喷灌明显提高小麦生育时期0~100cm土层硝态氮含量,施加氮素调控剂对硝态氮有抑制作用,土壤硝态氮可降低29.6%~64.0%。微喷处理较传统畦灌水分利用效率提高24.2%~27.2%。(3)相同施氮水平,添加氮素调控剂增产小麦4.5%~8.7%,纯收益提高563.67~1085.76元/hm~2。微喷灌增加有效穗数和穗粒数,有效穗数提升3.4%~9.3%,水分利用效率提高24.2%~27.2%,经济效益增加9.3%~16.6%。(4)传统灌水下添加氮素调控剂处理较不施调控剂处理水分利用效率提高4.4%~8.5%,微喷灌下底肥+水溶肥2处理可提高水分利用效率3.0%~7.4%,提升氮肥生产效率3.0%~70.9%。综上所述,施加氮素调控剂对氮素有效利用和干物质及其产量有显著正效应,微喷灌有效提高小麦水分利用效率和氮素利用效率。两灌水模式下,微喷灌底肥+水溶肥2处理可以在保持产量和经济效益较高水平的同时,提高水分利用效率和氮素利用效率,是值得推荐的水氮管理模式。
【学位单位】：河北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S512.11
【文章目录】：
摘要
abstract
1 引言
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 冬小麦的需水需肥特性
        1.2.2 氮肥调控对小麦水肥利用的影响
        1.2.3 水分调控对小麦水肥利用的影响
        1.2.4 水氮互作对小麦水肥利用的影响
    1.3 研究目标和研究方法
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 技术路线
2 试验材料与方法
    2.1 试验设计
        2.1.1 试验地概况
        2.1.2 供试作物
        2.1.3 供试材料
    2.2 试验处理及方法
    2.3 田间采样、测定项目及方法
        2.3.1 土壤样品
        2.3.2 植物样品
    2.4 计算指标
        2.4.1 养分指标及相关指标计算方法
        2.4.2 经济效益计算方法
    2.5 数据处理与统计分析
3 水氮调控对土壤含水量时空分布的影响
    3.1 水氮调控对土壤含水量的时间分布的影响
        3.1.1 传统畦灌下氮肥调控对土壤含水量时间分布的影响
        3.1.2 水肥一体化微喷灌下氮肥调控对土壤含水量时间分布的影响
        3.1.3 同一施氮量不同灌水调控对土壤含水量时间分布的影响
    3.2 水氮调控对土壤含水量的空间分布的影响
        3.2.1 传统畦灌下氮肥调控对土壤含水量空间分布的影响
        3.2.2 水肥一体化微喷灌下氮肥调控对土壤含水量空间分布的影响
        3.2.3 同一施氮量不同灌水调控下土壤含水量空间变化
    3.3 本章小结
4 水氮调控对土壤硝态氮时空分布的影响
    4.1 水氮调控对土壤硝态氮时间分布的影响
        4.1.1 传统畦灌下氮肥调控对硝态氮含量时间分布的影响
        4.1.2 水肥一体化微喷灌下氮肥调控对硝态氮含量时间分布的影响
        4.1.3 同一施氮量不同灌水调控下土壤硝态氮时间分布的影响
    4.2 水氮调控对土壤硝态氮含量空间分布的影响
        4.2.1 传统畦灌下氮肥调控对硝态氮含量空间分布的影响
        4.2.2 水肥一体化微喷灌下氮肥调控对硝态氮含量空间变化
        4.2.3 同一施氮量不同灌水调控下土壤硝态氮空间变化
    4.3 本章小结
5 水氮调控对冬小麦生长发育及经济效益分析
    5.1 水氮调控对小麦株高的影响
    5.2 水肥调控对小麦干物质积累量影响
    5.3 水肥调控对冬小麦净光合速率的影响
    5.4 水肥调控对小麦产量及其构成因素的影响
    5.5 水肥调控对小麦经济效益的影响
    5.6 本章小结
6 水氮调控对冬小麦水氮利用的影响
    6.1 传统畦灌下氮肥调控对冬小麦水氮利用的影响
    6.2 水肥一体化微喷灌下氮肥调控对冬小麦水氮利用的影响
    6.3 同一施氮量不同灌水调控对冬小麦水氮利用的影响
    6.4 本章小结
7 结论
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
作者简介
致谢

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本文编号：2847263