西北地区马铃薯产量—气候变化关系分析及高产高效栽培技术研究

发布时间：2021-08-24 02:31

　　马铃薯是黄土高原地区的一种主要粮食作物,受水资源短缺和落后的栽培技术的影响,旱地马铃薯的产量相对较低且年际间波动较大。近年来全球变暖的趋势愈加明显,对生态环境脆弱地区的农业生产提出了严峻的挑战。因此在气候变化的背景下,优化黄土高原地区马铃薯栽培管理措施,构建和完善旱地马铃薯高产高效栽培技术,对于保障区域粮食安全、应对气候变化、实现生态环境可持续发展具有重要意义。本研究基于历史产量和气象数据,探讨了西北地区马铃薯产量变化与气候变化之间的关系。结合数据分析方法,探讨了覆盖措施对马铃薯产量和水分利用效率的影响。同时在典型黄土丘陵区宁夏固原进行了三年大田试验,通过探索适宜的种植密度、磷肥用量和栽培模式,构建了适宜固原地区的旱地马铃薯高产高效栽培模式。获得如下主要结果:（1）近30年来,西北地区马铃薯总播种面积和单位面积产量显著增加。各省区马铃薯生育期日平均温度、日最高温度和日最低温度均显著升高,气温日较差在新疆呈显著下降趋势,太阳辐射量在青海显著下降而在新疆显著升高,降雨量在各个省区均无显著变化。甘肃、宁夏、陕西和新疆马铃薯产量变化与日最高温度变化呈显著负相关关系;新疆马铃薯产量变化与日最低温... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心)陕西省

【文章页数】：122 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 气候变化对马铃薯影响研究进展
        1.2.2 马铃薯高产高效栽培技术研究进展
    1.3 问题提出
    1.4 研究内容
    1.5 技术路线
第二章 近年来气候变化对西北地区马铃薯产量的影响
    2.1 引言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 研究区域
        2.2.2 数据来源
        2.2.3 数据分析
        2.2.4 统计分析
    2.3 结果
        2.3.1 马铃薯播种面积和单位面积产量的时空变化
        2.3.2 马铃薯生育期内气候因子的时空变化
        2.3.3 省区尺度马铃薯产量-气候关系
        2.3.4 不同气候因子对马铃薯产量的综合影响
    2.4 讨论
        2.4.1 西北地区马铃薯增产原因
        2.4.2 气候因子变化对马铃薯产量变化的影响
        2.4.3 研究的局限性
        2.4.4 气候变化的应对措施
    2.5 小结
第三章 覆膜对黄土高原旱地马铃薯产量和水分利用效率的影响
    3.1 引言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 资料收集
        3.2.2 数据分析
    3.3 结果
        3.3.1 数据集概述
        3.3.2 地膜覆盖对马铃薯产量、水分利用效率和耗水量的总体效应
        3.3.3 覆盖方式对马铃薯产量、水分利用效率和耗水量的影响
        3.3.4 覆盖面积对马铃薯产量、水分利用效率和耗水量的影响
        3.3.5 地膜颜色对马铃薯产量、水分利用效率和耗水量的影响
        3.3.6 降雨量对马铃薯产量、水分利用效率和耗水量的影响
        3.3.7 地膜覆盖马铃薯的投入、产出和净收益
        3.3.8 地膜覆盖马铃薯产量、水分利用效率和耗水量的相互关系
    3.4 讨论
        3.4.1 地膜覆盖效果的影响因素分析
        3.4.2 地膜覆盖马铃薯的经济效益
        3.4.3 地膜覆盖马铃薯产量-水分关系
        3.4.4 研究的局限性及展望
    3.5 小结
第四章 地膜和秸秆覆盖对中国马铃薯产量和水分利用效率的影响
    4.1 引言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 资料收集
        4.2.2 数据分析
    4.3 结果
        4.3.1 数据集概述
        4.3.2 覆盖措施对马铃薯产量和水分利用效率的总体效应
        4.3.3 不同地区马铃薯产量和水分利用效率对覆盖的响应
        4.3.4 不同生育期气温下马铃薯产量和水分利用效率对覆盖的响应
        4.3.5 马铃薯产量对不同颜色地膜的响应
        4.3.6 不同水分输入水平下马铃薯产量和水分利用效率对覆盖的响应
        4.3.7 不同土壤肥力和施肥量水平下马铃薯产量对覆盖的响应
        4.3.8 马铃薯产量、水分利用效率和耗水量对多因素交互的响应
    4.4 讨论
        4.4.1 不同覆盖措施对马铃薯产量和水分利用效率的影响
        4.4.2 不同地区覆盖对马铃薯产量和水分利用效率的影响
        4.4.3 不同生育期气温下覆盖对马铃薯产量和水分利用效率的影响
        4.4.4 不同地膜颜色对马铃薯的影响
        4.4.5 不同水分输入水平下覆盖对马铃薯产量和水分利用效率的影响
        4.4.6 不同土壤肥力和施肥量水平下覆盖对马铃薯产量的影响
        4.4.7 多因素交互对马铃薯产量、水分利用效率和耗水量的影响
    4.5 小结
第五章 旱地马铃薯高产高效栽培体系构建
    5.1 引言
    5.2 材料与方法
        5.2.1 试验地概况
        5.2.2 试验设计
        5.2.3 观测指标
        5.2.4 数据分析
    5.3 结果
        5.3.1 种植密度对马铃薯生长、产量和水分利用效率的影响
        5.3.2 磷肥用量对马铃薯生长、产量和水分利用效率的影响
        5.3.3 栽培模式对马铃薯生长、产量和水分利用效率的影响
    5.4 讨论
    5.5 小结
第六章 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 创新点
    6.3 不足与展望
参考文献
致谢
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]半干旱区黑膜覆盖对马铃薯光合特性及产量的影响[J]. 雷俊,张凯,姚玉璧,牛海洋,石界,李强,李文举,赵鸿.  干旱气象. 2017(06)
[2]Progress of potato staple food research and industry development in China[J]. ZHANG Hong,XU Fen,WU Yu,HU Hong-hai,DAI Xiao-feng.  Journal of Integrative Agriculture. 2017(12)
[3]宁南旱区沟垄覆盖改善土壤水热状况提高马铃薯产量[J]. 李荣,王艳丽,吴鹏年,孙瑞萍,仇佳欣,苏梅,侯贤清.  农业工程学报. 2017(10)
[4]马铃薯覆膜方式对土壤氮磷钾养分与产量的影响[J]. 何进勤,雷金银,冒辛平,桂林国,吴晓彦,尹志荣.  中国土壤与肥料. 2017(02)
[5]残膜对农田土壤养分含量及微生物特征的影响[J]. 张丹,刘宏斌,马忠明,唐文雪,魏焘,杨虎德,李俊改,王洪媛.  中国农业科学. 2017(02)
[6]1951–2010年中国农业水热气候条件的时空变化（英文）[J]. 崔耀平,宁晓菊,秦耀辰,李旭,陈友民.  Journal of Geographical Sciences. 2016(06)
[7]半干旱区减氮增钾、有机肥替代对全膜覆盖垄沟种植马铃薯水肥利用和生物量积累的调控[J]. 张绪成,于显枫,王红丽,侯慧芝,方彦杰,马一凡.  中国农业科学. 2016(05)
[8]秋耕覆盖对马铃薯生长及水分利用效率的影响[J]. 侯贤清,汤京,余龙龙,赵凤萍,王全旺,虎恩娟,魏科润.  排灌机械工程学报. 2016(02)
[9]中国马铃薯主食产业化发展与展望[J]. 陈萌山,王小虎.  农业经济问题. 2015(12)
[10]黑色地膜覆盖的土壤水热效应及其对马铃薯产量的影响[J]. 王红丽,张绪成,于显枫,马一凡,侯慧芝.  生态学报. 2016(16)



本文编号：3359098