氧化生物双降解地膜和种植密度对玉米田间水热及其生长的影响

发布时间：2020-11-13 00:02

　　 玉米是我国重要的粮食作物之一,提高玉米产量对我国粮食安全具有重要意义。地膜覆盖和高密度种植在一定程度上均可以提高玉米产量,但地膜覆盖技术推广的同时也带来了地膜残留问题。针对这一问题,可降解地膜成为当今研究热点之一。本试验以东北雨养地区玉米为试验对象,设置了氧化生物双降解地膜1号(M1)、氧化生物双降解地膜2号(M2)、普通地膜(M3)、裸地(M0)及3种不同种植密度(D1、D2、D3)的田间试验,分析研究了氧化生物双降解地膜覆盖和不同种植密度对玉米田间水分、温度、生长指标、产量及品质的影响,旨为提高玉米产量和保护农田环境提供依据和参考。主要研究成果如下:(1)玉米全生育期内,氧化生物双降解地膜覆盖下的土壤蓄水量明显高于普通地膜覆盖。但氧化生物双降解地膜和普通地膜覆盖下的0~60 cm土层含水率变化趋势一致。不同的种植密度对土壤水分有显著影响。75000株·hm~(-2)处理和82500株·hm~(-2)处理下的土壤蓄水量较90000株·hm~(-2)处理显著提高了1.7 mm、5.1 mm。在氧化生物双降解地膜覆盖和种植密度为75000株·hm~(-2)的交互作用下土壤蓄水量较多。(2)在玉米苗期和拔节期,氧化生物双降解地膜覆盖下各层土壤温度均显著高于普通地膜覆盖和裸地处理(P0.05)。以75000株·hm~(-2)为例,苗期时,1号氧化生物双降解地膜覆盖下,0~25 cm土层的平均土壤温度高于普通地膜和裸地处理3.6℃、4.8℃。2号氧化生物双降解地膜覆盖下,0~25 cm土层的平均土壤温度高于普通地膜和裸地处理2.7℃、3.9℃。拔节期时,各个土层土壤温度波动幅度较苗期明显变小。在抽穗—成熟期,各处理间的土壤温度没有明显差异。不同的种植密度对土壤温度有一定影响,土壤温度随种植密度增大而降低,不同种植密度间的土壤温度存在1℃左右的差异。在氧化生物双降解地膜覆盖和种植密度为75000株·hm~(-2)的交互作用下0~25cm土层土壤温度高于其他处理。(3)氧化生物双降解地膜覆盖能够显著提高玉米的出苗率。1、2号氧化生物双降解地膜覆盖处理下出苗率平均比普通地膜覆盖和裸地处理高出7.8%、16.0%。在整个生育期内,不同处理下玉米株高、茎粗、叶面积指数随时间的变化趋势一致,但氧化生物双降解地膜覆盖下,这三项指标均最先达到最大值,且玉米的生育期明显缩短。不同种植密度下玉米出苗率没有明显差异。种植密度对植株的茎粗、叶面积指数、干物质具有显著影响。随着种植密度的增大,茎粗、干物质重量呈现减小趋势,叶面积指数呈现增加趋势。(4)氧化生物双降解地膜覆盖下的玉米产量最大,均达到14000 kg·hm~(-2)以上。氧化生物双降解地膜覆盖的玉米产量较普通地膜覆盖和裸地处理显著增加了12.4%、30.8%。总体上,随着种植密度的增加,玉米的产量呈现先增加后下降的趋势,82500株·hm~(-2)处理的玉米产量较90000株·hm~(-2)处理增加了5.6%。对于玉米品种而言,不同处理对玉米品质影响不显著。本试验中最优组合为1号氧化生物双降解地膜覆盖和种植密度为75000株·hm~(-2),产量达到15641 kg·hm~(-2)。综上,与普通地膜相比,氧化生物双降解地膜保水保墒性能更强,能显著提高作物产量,实际生产中可以替代普通地膜投入使用。
【学位单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S513
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究目的与意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 可降解地膜研究进展
        1.2.2 氧化生物双降解地膜研究进展
        1.2.3 可降解地膜覆盖对田间土壤温度和水分的影响
        1.2.4 可降解地膜覆盖对玉米生长和产量的影响
        1.2.5 种植密度对玉米生长和产量的影响
    1.3 研究内容和技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
第二章 试验设计与方法
    2.1 试验区概况
    2.2 试验设计
    2.3 测定项目及方法
    2.4 玉米生育期内降雨和气温变化
    2.5 数据处理
第三章 氧化生物双降解地膜覆盖和种植密度对玉米田间水分和温度影响
    3.1 不同处理对土壤水分变化的影响
        3.1.1 不同处理对土壤含水率的影响
        3.1.2 不同处理对土壤蓄水量的影响
    3.2 不同处理对土壤温度的影响
        3.2.1 不同处理对土壤温度变化的影响
        3.2.2 不同处理下土壤温度日变化
    3.3 本章小结
第四章 氧化生物双降解地膜覆盖和种植密度对玉米生长的影响
    4.1 不同处理对玉米生育进程的影响
        4.1.1 不同处理对玉米出苗率的影响
        4.1.2 不同处理对玉米生育期的影响
    4.2 不同处理对玉米株高的影响
    4.3 不同处理对玉米茎粗的影响
    4.4 不同处理对玉米叶面积指数的影响
    4.5 不同处理对玉米干物质的影响
    4.6 不同处理对玉米产量和水分利用效率的影响
        4.6.1 不同处理对玉米产量的影响
        4.6.2 水分利用效率
        4.6.3 不同处理对玉米品质的影响
    4.7 土壤温度、生长指标与产量关系
        4.7.1 土壤温度与产量关系
        4.7.2 玉米生长指标与产量的关系
    4.8 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 主要结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
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本文编号：2881426