微喷补灌水肥一体化调控冬小麦水氮高效利用的生理生态机制

发布时间：2021-02-12 19:03

　　为解决传统灌溉施肥方式落后导致的水氮利用效率低下问题,课题组集成创新冬小麦微喷补灌水肥一体化技术,并深入研究其实现小麦高产稳产、水氮高效利用和生态环保的调控机制,以期深化水氮高效利用的灌水施肥技术研究,为冬小麦节水节肥高产高效栽培提供理论依据。本试验于2017—2019年冬小麦生长季,以山农29为试验材料,采用三因素裂裂区设计,以灌溉模式为主区,设微喷补灌（W1）和传统畦灌（W2）两种模式;小麦生长季总施氮量为副区,设96 kg ha^-1（N1）、192 kg ha^-1（N2）和288 kg ha^-1（N3）三个水平;拔节期氮肥追施方式为副副区,设置均匀施氮（T1）和集中施氮（隔行沟施,T2）。在微喷补灌模式下均匀施氮（W1T1）采用随水施肥的办法即按水肥一体化操作,在传统畦灌模式下均匀施氮（W2T1）为灌水前将氮肥均匀撒施,然后及时畦灌。探索不同水氮供应方式对冬小麦根系形态、叶片光合、产量形成及水分和氮素利用效率的调节作用,主要结果如下:1不同水氮供应方式下冬小麦耗水特性变化在W1N2和W1N3条件下,与T2处理相比,... 

【文章来源】：山东农业大学山东省

【文章页数】：112 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
中文摘要
Abstract
1 前言
2 材料与方法
    2.1 试验地概况
    2.2 试验设计
    2.3 主要测定内容和方法
        2.3.1 土壤含水量的测定
        2.3.2 土壤贮水消耗量的计算
        2.3.3 农田耗水量的计算
        2.3.4 水分利用效率的计算
        2.3.5 旗叶净光合速率的测定
        2.3.6 旗叶叶绿素荧光参数测定
        2.3.7 旗叶叶绿素相对含量的测定
        2.3.8 植株干物质积累与分配的测定
        2.3.9 植株氮素含量的测定
        2.3.10 土壤硝态氮含量的测定
        2.3.11 旗叶硝酸还原酶及谷氨酰胺合成酶活性测定
        2.3.12 叶片蛋白水解相关酶活性
        2.3.13 叶片光合系统中氮分配估算
        2.3.14 根系形态特征和根干重测定
        2.3.15 籽粒产量及其构成因素
    2.4 数据分析
3 结果与分析
    3.1 不同水氮供应方式下冬小麦耗水特性变化
        3.1.1 麦田土壤相对含水量的时空变化
        3.1.2 主要生育阶段耗水量变化
        3.1.3 农田耗水量及其来源
        3.1.4 水分利用效率
    3.2 不同水氮供应方式下麦田土壤硝态氮含量的时空变化
100cm土层土壤硝态氮含量变化">        3.2.1 拔节期追肥后0¹00cm土层土壤硝态氮含量变化
100cm土层土壤硝态氮增加量">        3.2.2 拔节期追肥后0¹00cm土层土壤硝态氮增加量
200cm土层土壤硝态氮时空变化">        3.2.3 不同生育时期0²00cm土层土壤硝态氮时空变化
    3.3 不同水氮供应方式下冬小麦根系形态变化
        3.3.1 根长密度变化
        3.3.2 根表面积密度变化
        3.3.3 根重密度变化
    3.4 不同水氮供应方式对冬小麦氮素吸收和利用的影响
        3.4.1 氮素同化和蛋白质水解关键酶活性
        3.4.2 氮素的积累、分配和转运
        3.4.3 氮素利用效率
    3.5 不同水氮供应方式对冬小麦光合同化和产量形成的影响
        3.5.1 光合生理特性
        3.5.2 干物质积累与分配
        3.5.3 籽粒产量及其构成因素
    3.6 不同水氮供应方式的生态和经济效益分析
4 讨论
    4.1 不同水氮供应方式下麦田土壤耗水特性变化
    4.2 不同水氮供应方式下麦田土壤硝态氮含量的时空变化
    4.3 不同水氮供应方式下冬小麦根系形态变化
    4.4 不同水氮供应方式对冬小麦氮素吸收和利用的影响
    4.5 不同水氮供应方式对冬小麦干物质同化、积累和分配的影响
    4.6 不同水氮供应方式对籽粒产量的影响
5 结论
参考文献
致谢
攻读学位期间发表论文情况


【参考文献】：
期刊论文
[1]Differences in Chlorophyll Fluorescence Parameters, Yield and Its Components Between Different Genotypes of Wheat Under Waterlogging Conditions at Anthesis[J]. Mingmei WEI,Xiaoyan WANG.  Agricultural Biotechnology. 2019(04)
[2]调亏灌溉对新疆滴灌春小麦土壤水分、硝态氮分布及产量的影响[J]. 万文亮,郭鹏飞,胡语妍,张筱茜,张坤,刁明.  水土保持学报. 2018(06)
[3]小麦水氮耦合效应与水肥高效利用研究[J]. 李武超,李磊,王炜,李晶晶,尹钧.  华北农学报. 2018(05)
[4]氮肥运筹对南方双季晚粳稻产量及品质的影响[J]. 成臣,曾勇军,王祺,谭雪明,商庆银,曾研华,石庆华,金霄.  植物营养与肥料学报. 2018(05)
[5]基于Bezier曲面的麦穗生长建模研究[J]. 薛均晓,孙晨阳,徐明亮,殷辉,于海玉.  系统仿真学报. 2018(07)
[6]长期不同施氮量下冬小麦-夏玉米复种系统土壤硝态氮累积和淋洗特征[J]. 翁玲云,杨晓卡,吕敏娟,辛思颖,陈帅,马文奇,魏静.  应用生态学报. 2018(08)
[7]施氮量对滴灌冬小麦光合特性、产量及氮素利用效率的影响[J]. 薛丽华,赵连佳,陈兴武,孙诗仁,张宏芝,赛力汗,雷钧杰,张永强.  中国农学通报. 2018(10)
[8]测墒补灌和施氮对冬小麦产量及水分、氮素利用效率的影响[J]. 金修宽,马茂亭,赵同科,安志装,姜玲玲.  中国农业科学. 2018(07)
[9]水氮耦合对滴灌冬小麦氮素吸收、转运及产量的影响[J]. 陈慧,黄振江,王冀川,潘雪娇,张迪,徐雅丽.  新疆农业科学. 2018(01)
[10]不同底墒条件下补灌对冬小麦耗水特性、产量和水分利用效率的影响[J]. 林祥,王东.  作物学报. 2017(09)

博士论文
[1]不同灌溉模式对冬小麦籽粒产量、水分利用效率和氮素利用效率的影响[D]. 贾殿勇.山东农业大学 2013

硕士论文
[1]不同补灌时期和拟湿润层深度对小麦产量和水分利用效率的影响[D]. 张洪波.山东农业大学 2015



本文编号：3031304