喷灌冬小麦水氮耦合效应试验研究

发布时间：2021-05-17 19:53

　　水和肥是农田生态系统中投入的两大主要资源,也是重视度最高、人为调控最为密集的两大限制因子,两者存在明显的耦合效应,对作物的生长发育、产量形成及资源利用都至关重要。但生产中灌溉施肥过量,水肥利用率低等现象普遍存在,由此引发了诸多生态和环境问题。本文以黄淮中南部喷灌冬小麦为研究对象,以优化作物灌溉施肥制度为目标,通过试验设置3个灌水水平（低灌水W1:25 mm,中灌水W2:40 mm,高灌水W3:55 mm）和5个氮肥水平（N0:0,N1:80,N2:180,N3:240,N4:300 kg/hm²）,共计15个处理,研究了喷灌条件下灌水、施氮及其耦合效应对土壤水氮时空分布、光合生理、干物质积累、籽粒灌浆特性、产量及水氮利用效率的影响。主要研究结果如下:（1）N2和N3施氮量与水分耦合最佳,可以提高土壤储水利用效率,促进作物对深层水分的吸收和利用。N2～N3施氮量能够满足整个生育期小麦对氮素吸收的有效供给。硝态氮向深层的运移与生育期进程、灌水和施肥呈正相关关系。铵态氮含量变化随着小麦生育期显著波动。施氮影响土壤铵态氮含量,相同施氮量下各土层土壤铵态氮含量随灌水量增加而... 

【文章来源】：中国农业科学院北京市

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【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 水氮耦合对土壤氮素时空分布的影响
        1.2.2 水氮耦合对作物生长发育和光合特性的影响
        1.2.3 水氮耦合对作物产量及水氮利用效率的影响
    1.3 研究内容及技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
第二章 材料与方法
    2.1 试验地概况
    2.2 试验处理设计
    2.3 观测项目与方法
        2.3.1 气象要素
        2.3.2 土壤含水率和硝态氮、铵态氮含量
        2.3.3 生理生态指标
        2.3.4 产量和水氮利用效率计算公式
        2.3.5 数据处理与统计分析
第三章 水氮耦合对土壤水分时空分布的影响
    3.1 冬小麦生育期土壤水分动态变化
        3.1.1 不同处理冬小麦0~20cm土壤含水率动态变化
        3.1.2 不同处理冬小麦20~40cm土壤含水率动态变化
        3.1.3 不同处理冬小麦40~60cm土壤含水率动态变化
        3.1.4 不同处理冬小麦60~100cm土壤含水率动态变化
    3.2 施氮量对土壤含水率变化的影响
    3.3 讨论与小结
        3.3.1 讨论
        3.3.2 小结
第四章 水氮耦合对土壤氮素时空分布的影响
    4.1 冬小麦生育期土壤硝态氮动态变化
        4.1.1 0~100cm土层土壤硝态氮总量在生育期内的动态变化
        4.1.2 不同生育时期土壤硝态氮的空间分布
    4.2 冬小麦生育期土壤铵态氮动态变化
        4.2.1 0 ~100cm土层土壤铵态氮总量在生育期内的动态变化
        4.2.2 不同生育期土壤铵态氮的空间分布
    4.3 讨论与小结
        4.3.1 讨论
        4.3.2 小结
第五章 水氮耦合对冬小麦生长发育及灌浆特性的影响
    5.1 水氮耦合对冬小麦株高和叶面积的影响
    5.2 水氮耦合对冬小麦干物质积累的影响
    5.3 水氮耦合对冬小麦生理特性的影响
    5.4 水氮耦合对冬小麦灌浆特性的影响
    5.5 讨论与小结
        5.5.1 讨论
        5.5.2 小结
第六章 水氮耦合对冬小麦产量和水氮利用效率的影响
    6.1 不同灌溉和施肥处理下产量及其构成要素
    6.2 不同灌溉和施肥对产量及其水氮利用效率的影响
    6.3 基于冬小麦增产效应和水氮利用效率的管理优化方案
    6.4 讨论与小结
        6.4.1 讨论
        6.4.2 小结
第七章 结论
    7.1 结论
    7.2 存在的问题及建议
参考文献
致谢
作者简历


【参考文献】：
期刊论文
[1]节水减氮对土壤硝态氮分布和冬小麦水氮利用效率的影响[J]. 雒文鹤,师祖姣,王旭敏,李军,王瑞.  作物学报. 2020(06)
[2]Effects of reduced nitrogen and suitable soil moisture on wheat（Triticum aestivum L.） rhizosphere soil microbiological,biochemical properties and yield in the Huanghuai Plain,China[J]. ZHOU Su-mei,ZHANG Man,ZHANG Ke-ke,YANG Xi-wen,HE De-xian,YIN Jun,WANG Chen-yang.  Journal of Integrative Agriculture. 2020(01)
[3]滴灌施肥下水氮供应对夏玉米产量、硝态氮和水氮利用效率的影响[J]. 宁东峰,秦安振,刘战东,张寄阳,刘占军,赵犇,肖俊夫.  灌溉排水学报. 2019(09)
[4]作物水肥耦合类型量化方法在华北冬小麦水氮配置中的应用[J]. 张经廷,吕丽华,张丽华,董志强,姚艳荣,姚海坡,申海平,贾秀领.  中国农业科学. 2019(17)
[5]贯彻落实国家节水行动方案 推动农业适水发展与绿色高效节水[J]. 康绍忠.  中国水利. 2019(13)
[6]水氮耦合及种植密度对绿洲灌区玉米光合作用和干物质积累特征的调控效应[J]. 魏廷邦,柴强,王伟民,王军强.  中国农业科学. 2019(03)
[7]水氮耦合对膜下滴灌玉米产量和水氮利用的影响[J]. 尚文彬,张忠学,郑恩楠,刘明.  灌溉排水学报. 2019(01)
[8]不同降水年型水氮运筹对冬小麦耗水和产量的影响[J]. 李正鹏,宋明丹,冯浩.  农业工程学报. 2018(18)
[9]水氮互作对旱地春小麦氮肥利用效率和经济产量的影响[J]. 姜小凤,郭建国,董博,郭天文,王淑英.  麦类作物学报. 2018(09)
[10]河南省小麦、玉米氮肥需求及节氮潜力[J]. 赵亚南,徐霞,黄玉芳,孙笑梅,叶优良.  中国农业科学. 2018(14)

博士论文
[1]基于农学效应和环境效益的华北平原主要粮食作物合理施氮量确定方法研究[D]. 张亦涛.中国农业科学院 2018
[2]不同水氮运筹对冬小麦根系生长及氮素利用调控的研究[D]. 刘卫星.河南农业大学 2018
[3]不同施氮水平对喷灌冬小麦—夏玉米农田土壤水氮迁移转化及其利用率影响的研究[D]. 李艳.中国农业大学 2015
[4]黄土高原冬小麦水氮高效利用及优化耦合研究[D]. 付秋萍.中国科学院研究生院（教育部水土保持与生态环境研究中心） 2013

硕士论文
[1]黄淮海地区冬小麦水氮高效利用栽培技术研究[D]. 宁东峰.中国农业科学院 2010
[2]喷灌水氮管理对土壤水氮动态及作物生长的影响[D]. 张红梅.河北农业大学 2009



本文编号：3192349