中国北方旱作区不同种植模式的产量和资源利用效率研究

发布时间：2016-12-04 18:12

  本文关键词：中国北方旱作区不同种植模式的产量和资源利用效率研究，由笔耕文化传播整理发布。

《中国农业大学》 2015年

中国北方旱作区不同种植模式的产量和资源利用效率研究

董宛麟  

【摘要】：全球气候变化下中国粮食安全面临着严峻的考验,提高作物产量和资源利用效率是适应气候变化的主要途径。预防和减缓由于气候变化引起的干旱和低温冷害(尤其是春季)对农业生产的影响是目前我国北方旱作农业亟需解决的科学问题。本研究分别于2009-2014年在北方雨养农业区具有代表性的吉林长春、内蒙古赤峰和武川三个地点开展了不同种植模式作物生产力和资源利用效率试验研究。试验处理有玉米双垄沟全覆膜MF、半覆膜MHF、不覆膜MNF,单垄沟覆膜种植MSF,垄上种植MR,平作MS,玉米/蚕豆间作2M2B,2行向日葵/2行马铃薯间作2S2P,4行向日葵/4行马铃薯间作4S4P。研究以解决增温、节水和培肥地力为出发点,探索充分利用作物生长季内光、温、热、水等气候资源和提高作物生产力的途径。主要结论如下： (1)沟垄和覆膜种植较平作种植显著提高了玉米籽粒产量,以双垄沟全覆膜提高的幅度最大。向日葵／马铃薯和玉米/蚕豆间作显著提高了土地生产力。 (2)双垄沟覆膜种植提高玉米叶面积指数,提前使玉米冠层叶面积指数达到峰值,并维持较长时间。双垄沟种植降低了玉米冠层的消光系数,提高了玉米的光能利用效率,其中以双垄沟覆膜种植提高的幅度最大。 (3)垄沟覆膜和不覆膜种植均显著缩短了玉米的生育期,其中以双垄沟全覆膜缩短的幅度最大,其次依次是双垄沟半覆膜和单垄沟覆膜种植。沟垄和地膜覆盖均能提高地温,缩短生育期使玉米从播种到成熟所需的积温显著减少。双垄沟全覆膜较不覆膜玉米根系10cm土壤温度全生育期平均每天提高了2.0℃,尤其在玉米未出苗时,沟垄覆膜种植提高的幅度较大,有利于保证玉米出苗。 (4)双垄沟全覆膜和半覆膜玉米0-60cm土层最大耗水时期比双垄沟不覆膜和平作提前了10d左右。由于减少了土壤蒸发等,双垄沟全覆膜玉米0-60cm土层总耗水量显著下降。双垄沟全覆膜处理的玉米水分利用效率最大,其次是双垄沟半覆膜和单垄沟覆膜种植。向日葵/马铃薯间作提高了系统的水分利用效率,对系统的氮利用效率没有影响。在间作系统中,高杆作物占显著优势,处于水分和氮素吸收和利用的优势地位,矮杆作物处于劣势地位。 本研究结果为北方旱作农业生产提供了理论基础和适应气候变化提供了技术支撑。

【关键词】：
【学位授予单位】：中国农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S343.1
【目录】：

下载全文 更多同类文献

CAJ全文下载

(如何获取全文？ 欢迎：购买知网充值卡、在线充值、在线咨询)

CAJViewer阅读器支持CAJ、PDF文件格式

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 邹吉波;;玉米宽窄行交替种植技术的应用[J];安徽农业科学;2006年09期

2 刘会青;王鸿斌;赵兰坡;;吉林玉米带现行耕作方式对土壤物理特性的影响[J];安徽农业科学;2008年17期

3 王俊国;;不同耕作方法条件下玉米抗御低温冷害的研究[J];安徽农业科学;2008年24期

4 杨长明,刘敏华,丁超尘,杨林章;三个水稻品种的冠层结构比较研究[J];安徽农业大学学报;2001年03期

5 赵秀兰;;近50年中国东北地区气候变化对农业的影响[J];东北农业大学学报;2010年09期

6 刘洋;孙占祥;白伟;郑家明;侯志研;张莹;文凤;;玉米大豆间作对辽西地区作物生长和产量的影响[J];大豆科学;2011年02期

7 董泰锋;蒙继华;吴炳方;杜鑫;钮立明;;光合有效辐射(PAR)估算的研究进展[J];地理科学进展;2011年09期

8 齐晓宁,王洋,王其存,刘兆永,鲍强;吉林玉米带的地位与发展前景[J];地理科学;2002年03期

9 吴正方,靳英华,刘吉平,商丽娜,赵东升;东北地区植被分布全球气候变化区域响应[J];地理科学;2003年05期

10 朱旭东;何洪林;刘敏;于贵瑞;孙晓敏;高彦华;;近50年中国光合有效辐射的时空变化特征[J];地理学报;2010年03期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 杨红霞;戴天兴;崔保龙;吴小强;;陶粒湿屋面传热过程的有限元解法[J];四川建筑科学研究;2010年04期

2 张宪法,张凌云,于贤昌,张振贤;节水灌溉的发展现状与展望[J];山东农业科学;2000年05期

3 王旭清,王法宏,任德昌,曹宏鑫;作物垄作栽培增产机理及技术研究进展[J];山东农业科学;2001年03期

4 冯波,董树亭,高荣歧,胡昌浩,王空军;高温对玉米种苗转化过程中贮藏物质降解的影响[J];山东农业科学;2004年01期

5 李华昭;杨洪宾;;越冬期冻害对小麦生长发育和产量品质的影响[J];山东农业科学;2006年03期

6 左振朋;翟合生;王婧;董鲁浩;李栋;耿峰;孙庆泉;董树亭;;甜玉米和糯玉米生育后期光合生理特性[J];山东农业科学;2008年03期

7 罗家传;朱高纪;张伟;吴秋艳;孙艳华;崔小东;韦胜利;高启云;;小麦新品种泛麦5号播期播量研究[J];山东农业科学;2008年05期

8 徐成忠;董兴玉;杨洪宾;李春光;李福元;王法宏;;积温变迁对夏玉米冬小麦两熟制播期的影响[J];山东农业科学;2009年02期

9 崔素芳;张振华;姚付启;张燕;任尚岗;;基于偏相关分析的烟台市土壤温度影响因素及预测模型研究[J];山东农业科学;2010年01期

10 谭秀山;毕建杰;刘建栋;叶宝兴;;玉米种植方式的发展趋势[J];山东农业科学;2010年05期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 张爱英;任国玉;郭军;王颖;;近30年我国高空风速变化趋势分析[A];2012北京气象学会中青年优秀论文评选论文集[C];2012年

2 赵秀兰;;近50年中国东北地区气候变化对农业的影响[A];2012北京气象学会中青年优秀论文评选论文集[C];2012年

3 张爱英;任国玉;周江兴;初子莹;任玉玉;唐国利;;中国地面气温变化趋势中的城市化影响偏差[A];2012北京气象学会中青年优秀论文评选论文集[C];2012年

4 李树岩;马志红;;河南省夏玉米生长季农业气候资源变化分析[A];经济策论（上）[C];2011年

5 张燕燕;吉志红;安晋森;;近50年来三门峡市降水气温变化特征及极端气候分析[A];经济策论（下）[C];2011年

6 赵巧梅;苏丰敏;方彦召;刘玉巧;;干旱对许昌小麦产量的影响及对策[A];经济策论（下）[C];2011年

7 张新刚;;近52年来焦作市降水变化趋势分析及突变检验[A];经济策论（下）[C];2011年

8 冯庆合;付桂萍;吴世安;康红飙;;信阳的气候变化及其影响[A];经济策论（下）[C];2011年

9 刘晓迎;杨娜娜;卢学锋;王长坤;罗长青;;气候变暖背景下豫北地区冬小麦和夏玉米光热资源利用效率研究[A];经济策论（下）[C];2011年

10 李社宗;赵海青;邢辰飞;张楠;;郑州市近60年降水变化特征分析[A];经济策论（下）[C];2011年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 王俊忠;施氮对高产夏玉米源库代谢特征的调控[D];甘肃农业大学;2010年

2 杨彩红;交替灌溉对间作群体水分利用特征的影响及其机理[D];甘肃农业大学;2010年

3 刘金婷;多陆面模式、多驱动场对新疆地区陆面过程模拟研究及结果集成[D];中国海洋大学;2010年

4 王润元;中国西北主要农作物对气候变化的响应[D];兰州大学;2010年

5 解静;黄土高原半干旱区草地生态系统碳交换的观测研究[D];兰州大学;2010年

6 王宏;毛竹林生态型模式施肥应用研究[D];北京林业大学;2011年

7 周小玲;4个四川桤木品系苗木的生理生态机理研究[D];中南林业科技大学;2007年

8 郑元;刺槐光合生理特征与固碳能力研究[D];西北农林科技大学;2010年

9 张杰;环保型地膜覆盖对土壤环境的影响及玉米生长的响应[D];西北农林科技大学;2010年

10 闫晓云;呼和浩特市城市绿地结构研究[D];内蒙古农业大学;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 蔡东;鄂南棕红壤区施用石灰对桃园土壤和树体营养的效应研究[D];华中农业大学;2010年

2 刘国玲;不同环境下水稻重要农艺性状的QTL定位分析[D];华中农业大学;2010年

3 张金峰;哈尔滨市高空气候要素变化规律分析[D];哈尔滨师范大学;2010年

4 苏琳;控释尿素施用方式对玉米氮素与水分利用、产量和品质的影响[D];山东农业大学;2010年

5 武文红;基于BP神经网络的半湿润平原井灌区土壤墒情预报研究[D];山东农业大学;2010年

6 杨吉顺;种植密度和行距配置对超高产夏玉米产量形成的影响[D];山东农业大学;2010年

7 刘洪军;黄淮海地区夏玉米产量潜力的变化及影响因素分析[D];山东农业大学;2009年

8 王翠玲;水肥耦合对草莓生长、产量品质及水肥利用效率的影响[D];山东农业大学;2010年

9 钱婷婷;迷你型黄瓜生长发育定量化研究[D];山东农业大学;2010年

10 胡鸿瑞;应用遥感技术估测合肥市城市森林绿量[D];安徽农业大学;2010年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘开昌,王庆成,张秀清,王春英,李爱芹,张海松;玉米光合性能与耐密性关系的研究[J];山东农业科学;2001年06期

2 李根英,孟庆华,段友臣;桃麦间作复合群体中桃树对小麦生长发育的影响[J];山东农业科学;2004年02期

3 郝梦波;王空军;董树亭;张吉旺;李登海;刘鹏;杨今胜;柳京国;;减源对超高产夏玉米物质积累及氮素利用的影响[J];山东农业科学;2009年08期

4 辛国胜;林祖军;韩俊杰;刘志坚;商丽丽;刘述河;潘少丽;郭征华;;不同施肥模式对甘薯生长发育及高产生理特性的影响[J];山东农业科学;2009年11期

5 于振文，，岳寿松，沈成国，王福俊，元新华;冬小麦高产高效灌水方案的研究[J];山东农业科学;1994年02期

6 蒋跃林,严平,宛志沪,昂朝东;林麦间作的光照状况及对小麦产量的影响[J];安徽农学通报;1999年04期

7 陆魁东;黄晚华;王勃;张超;;湖南气候变化对农业生产影响的评估研究[J];安徽农学通报;2007年03期

8 张丽华;史奎桥;刘景利;孟令久;;气候变化与气候事件对锦州农田生态的影响及预防对策[J];安徽农学通报(上半月刊);2009年19期

9 王劲草;安徽省稻区耕作制度发展规律的探讨[J];安徽农业科学;1980年01期

10 杨尚英;;气候变化对我国农业影响的研究进展[J];安徽农业科学;2006年02期

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 刘铁梅;小麦光合生产与物质分配的模拟模型[D];南京农业大学;2000年

2 叶优良;间作对氮素和水分利用的影响[D];中国农业大学;2003年

3 李小雁;干旱半干旱过渡带雨水集流实验与微型生态集雨模式[D];中国科学院研究生院（寒区旱区环境与工程研究所）;2000年

中国硕士学位论文全文数据库 前6条

1 秦舒浩;陇中半干旱区集雨补灌小麦玉米的产量水分效应及生理特性研究[D];甘肃农业大学;2000年

2 谢莉;苏北地区主要林粮间作模式的土壤性状及林木对农作物影响状况的研究[D];南京林业大学;2005年

3 张德奇;宁南旱区谷子地膜覆盖与化学制剂效应研究[D];西北农林科技大学;2005年

4 张立华;内蒙古向日葵生产的现状及发展对策[D];内蒙古农业大学;2006年

5 俞涛;枣农间作系统小气候效应的研究[D];新疆农业大学;2009年

6 任国勇;山东黄河故道风沙化土地杨农间作生态经济效益研究[D];山东农业大学;2009年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张岳华;;玉米史话[J];种子世界;2001年07期

2 戴良佐;玉米在新疆的种植与推广[J];农业考古;2002年03期

3 王璞,王启现,鲁来清,申丽霞,张红芳;开展规范种植,提高玉米商品竞争力[J];玉米科学;2004年S2期

4 陈明,唐江生,何昌益;南方玉米储藏实践与探讨[J];粮食储藏;2005年01期

5 张金萍;李军虎;;低温寡照对玉米后期生长的影响及对策[J];麦类文摘(种业导报);2007年10期

6 ;《玉米科学》2008年第16卷总目录[J];玉米科学;2008年06期

7 刘显辉;;改善黑龙江省玉米商品质量 提高市场竞争力的建议和设想[J];种子世界;2008年04期

8 马兴林;颜军;王立春;边少锋;;吉林省耐密型玉米发展概况与前景[J];农业科技通讯;2009年03期

9 张文英;;河北省玉米生产面临的形势 问题与对策研究[J];河北农业科学;2009年06期

10 孙茉莉;罗英辉;李桂琦;焦利娟;;关于黑龙江省玉米生产合理布局的建议[J];黑龙江农业科学;2009年06期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 杨生茂;芦满济;邱进怀;;甘肃省河西灌区小麦/玉米带田施N量及其环境效应[A];氮素循环与农业和环境学术研讨会论文（摘要）集[C];2001年

2 佟屏亚;;论中国发展玉米生产的科技导向[A];全面建设小康社会——中国科协二○○三年学术年会农林水论文精选[C];2003年

3 刘开昌;王庆成;;入世后山东省玉米生产发展战略[A];全面建设小康社会——中国科协二○○三年学术年会农林水论文精选[C];2003年

4 黄辉;;玉米生产、市场与技术发展情况的思考[A];第五届中国农业推广研究征文集[C];2006年

5 杨生茂;郭天文;;河西绿洲灌区小麦/玉米带田施氮量及其环境效应[A];《氮素循环与农业和环境》专辑——氮素循环与农业和环境学术讨论会论文集[C];2001年

6 秦太辰;;景观玉米的塑造思路、方法与育种原理[A];2012年全国玉米遗传育种学术研讨会暨新品种展示观摩会论文及摘要集[C];2012年

7 武明宇;郝楠;;浅谈玉米抗旱性的研究进展[A];全国旱情监测技术与抗旱减灾措施论文集[C];2009年

8 刘志忠;刘雅君;;小麦套玉米秋浇覆膜节水新技术试验研究[A];科技创新与经济结构调整——第七届内蒙古自治区自然科学学术年会优秀论文集[C];2012年

9 张久东;包兴国;曹卫东;车宗贤;胡志桥;卢秉林;杨文玉;李全福;;间作绿肥作物对玉米产量和土壤肥力的影响[A];面向未来的土壤科学（下册）——中国土壤学会第十二次全国会员代表大会暨第九届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会论文集[C];2012年

10 戴景瑞;王守才;谢友菊;王国英;杨会;张荣;;玉米基因工程与抗虫玉米育种[A];21世纪作物科技与生产发展学术讨论会论文集[C];2002年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 东华期货研发部 陶金峰;[N];证券时报;2006年

2 闻有成;[N];经济参考报;2003年

3 张子臣　赵志强;[N];经济日报;2003年

4 任凭;[N];粮油市场报;2003年

5 ;[N];农民日报;2003年

6 梅立红;[N];粮油市场报;2006年

7 苏振军;[N];期货日报;2006年

8 陶金峰;[N];期货日报;2006年

9 王运涛;[N];期货日报;2006年

10 曹彦辉;[N];期货日报;2007年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 刘月娥;玉米对区域光、温、水资源变化的响应研究[D];中国农业科学院;2013年

2 郝转芳;玉米耐旱主效QTL定位与候选基因鉴定[D];中国农业科学院;2005年

3 李美;玉米花生间作群体互补竞争及防风蚀效应研究[D];沈阳农业大学;2012年

4 蔡福;玉米农田下垫面动力与热力参数动态对陆面过程模拟的影响研究[D];中国气象科学研究院;2012年

5 卢宪菊;垄作集水和秸秆覆盖对东北玉米带黑土区玉米生长和水氮利用的影响[D];中国农业大学;2014年

6 赵锦;气候变化背景下我国玉米产量潜力及提升空间研究[D];中国农业大学;2015年

7 姚启伦;西南部分玉米地方种质资源的遗传多样性分析[D];四川农业大学;2008年

8 蔡福;玉米农田下垫面动力与热力参数动态对陆面过程模拟的影响研究[D];南京信息工程大学;2012年

9 焦念元;玉米花生间作复合群体中氮磷吸收利用特征与种间效应的研究[D];山东农业大学;2006年

10 李潮海;土壤物理性质对玉米的生态生理效应及其调控[D];河南农业大学;2002年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 丁飞;玉米辣椒间作高效栽培模式研究[D];贵州大学;2009年

2 朱怡;贵州省玉米生产技术措施应用与分析[D];贵州大学;2005年

3 朴秀吉;吉林省玉米生产演替规律及发展趋势[D];延边大学;2006年

4 毛竹;松辽平原玉米带高产土壤磷素形态及吸附特征研究[D];吉林农业大学;2012年

5 王守国;氮磷配施对龙单24号玉米产量和品质影响的研究[D];延边大学;2007年

6 夏卿;吉林玉米带黑土酸度性质研究[D];吉林农业大学;2007年

7 张蕊蕊;品种、配置和灌溉措施对小麦—玉米产量和水分利用效率影响的研究[D];河北农业大学;2012年

8 唐义琴;施氮对四川山丘区玉米产量及土壤硝态氮变化的影响[D];四川农业大学;2012年

9 孙雅琴;吉林省玉米带土壤钾素耗竭与修复研究[D];吉林农业大学;2008年

10 韩卫红;洛单6号玉米新品种的选育研究[D];西北农林科技大学;2007年

  本文关键词：中国北方旱作区不同种植模式的产量和资源利用效率研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：204577