滴灌施肥条件下宁夏扬黄灌区春玉米水肥耦合效应研究

发布时间：2020-10-27 11:32

　　 针对扬黄灌区水资源短缺,作物水肥利用效率低下等问题,采用水肥一体化滴灌施肥技术,以“先玉335”为试验材料,通过大田春玉米小区试验设置4个灌水量:I_(0.75)(0.75ET_c)、I_(0.90)(0.90ET_c)、I_(1.05)(1.05ET_c)、I_(1.20)(120%ET_c),ET_c为玉米需水量;4个施肥量(kg/hm~2):N-P_2O_5-K_2O分别为F_(150)(150-70-70)、F_(225)(225-110-110)、F_(300)(300-150-150)和F_(375)(375-180-180)kg/hm~2和1个高水(120%ET_c)无肥对照(CK),共17个处理。在生育期内对春玉米株高、茎粗、叶面积指数、地上部干物质累积量、产量进行观测,并统计其水肥利用效率,分析不同水肥供应对春玉米产量、生长形态指标、植株氮素吸收利用和根区土壤硝态氮分布规律的影响。试验结果表明:(1)灌水量和施肥量对春玉米的株高、茎粗、叶面积指数、成熟期地上部干物质累积量、产量和植株氮素吸收量均有显著性影响(P0.05);灌水量对收获指数有显著性影响(P0.05);I_(0.90)F_(375)处理的地上部干物质累积量最大,I_(0.90)F_(300)处理的籽粒干物质量累积量最大,与I_(0.90)F_(375)处理相比,提高了14.99%(P0.05)。(2)相同灌水量条件下,产量随着施肥量的增加先增加后减小。在I_(0.90)F_(300)处理下产量取得获得最大值,为16884 kg/hm~2,相比于I_(0.75)F_(300)、I_(1.05)F_(300)和I_(1.20)F_(300)处理,分别提高了11.00%、7.32%和13.85%(P0.05)。I_(0.90)F_(150)处理的收获指数值最大,为61.3%,与I_(0.90)F_(300)处理无显著性差异(P0.05),但与最高产量处理的产量值相比,降低了21.21%(P0.05)。(3)灌水量、施肥量及二者的交互作用对春玉米的IWUE、WUE和PFP均有极显著性影响(P0.01);I_(0.75)F_(300)处理和I_(0.90)F_(300)处理的IWUE和WUE值取得最大值,分别为4.81 kg/m~3和2.69 kg/m~3;春玉米的PFP值随着施肥量的增加而减小,最高产量处理(I_(0.90)F_(300))的PFP值为28.14 kg/kg,与I_(1.05)F_(300)处理的PFP值无显著性差异(P0.05),与I_(0.75)F_(300)和I_(1.20)F_(300)处理相比,分别提高了11.00%和13.88%(P0.05)。(4)灌水量和施肥量对春玉米植株氮素总吸收量和籽粒氮素吸收量有显著性影响(P0.05)。相同灌水量条件下,春玉米植株总氮素总累积量随着施氮量的增加而增加;氮收获指数的变化区间范围为0.54~0.66。I_(0.90)F_(375)处理的植株氮素总累积量虽然显著大于其他处理(P0.05),但籽粒氮素累积量与I_(0.90)F_(300)处理无显著性差异(P0.05),反而降低了氮收获指数。(5)滴灌春玉米根区土壤硝态氮的含量与施肥量成正比,与灌水量成反比,并向湿润体的边缘产生累积。在成熟期,I_(1.05)和I_(1.20)灌水水平下滴头下方40-60 cm土壤多次出现硝态氮累积区,并且施肥量越高,现象越明显;当施肥量和灌水量同时大时,60-100cm土层中硝态氮的含量有增加的趋势,使得土层之间的差异性有下移的趋势,但总的来说0-60 cm土层深度的土壤硝态氮含量及分布的差异性大于60-100 cm土层深度的土壤硝态氮含量及分布。(6)综上所述,推荐I_(0.90)F_(300)处理(灌水量为0.90ET_c,施肥量(N-P_2O_5-K_2O)为300-150-150kg/hm~2)为宁夏扬黄灌区春玉米适宜的滴灌水肥管理模式。
【学位单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S513
【部分图文】：

图 2-1 春玉米生育期内降雨量及多年平均潜在作物蒸发蒸腾量(ET0)2-1 Multi-year average potential reference crops evapotranspiration (ET0) and rainfall duringmaize growth stage在当地春玉米种植生产过程中，当地种植户在春玉米苗期末期才开始灌水了控制苗期作物生长过快。灌区内灌溉水资源含量较少，灌水内的灌溉水水，所以随试验区需要采取轮灌工作制度，另外在试验过程中，为确保试灌水处理单次灌水后均不发生深层渗漏，运用式（2-2）计算试验区 0—100

I0.75F1500.75ETc150-70-70I0.75F225225-110-110I0.75F300300-150-150I0.75F375375-180-180I0.90F1500.90ETc150-70-70I0.90F225225-110-110I0.90F300300-150-150I0.90F375375-180-180I1.05F1501.05ETc150-70-70I1.05F225225-110-110I1.05F300300-150-150I1.05F375375-180-180I1.20F1501.20ETc150-70-70I1.20F225225-110-110I1.20F300300-150-150I1.20F375375-180-180CK 0

西北农林科技大学硕士学位论文壤厚度；n 为测土壤体积含水量的层序，每层土壤高度为 20 cm。由于该年春玉米出后土壤含水量较低，灌了 1 次缓苗水，每个处理灌水量均为 22 mm；另外，8 月份有降雨量较大，而第 7、8 和 9 次灌水主要考虑随水施肥。但灌水量过少只能把肥料输至地表，无法将肥料运送至主要根系活力区（Sullivan et al. 2000; 张瑞富等 2015）因此，I0.75灌水量为 20 mm 左右，其余处理按比例调整。2017 年春玉米生育期内实灌水量分别为 I75（316 mm）、I90（397 mm）、I105（467 mm）、I120（541 mm）（2-2）
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本文编号：2858468