小麦/玉米间作系统生产力与养分光热资源利用研究
发布时间：2021-02-27 14:18
随着耕地面积逐年下降和人口不断增长,对提高单位面积上作物产量的要求越来越迫切。农田间作具有充分利用自然资源和较大幅度增加作物产量的特点,在农业生产上占有重要地位。为探索农田小麦/玉米间作系统生产力与养分光热资源利用,2012年和2013年,在内蒙古河套灌区沙濠渠试验站开展了两年大田试验研究,设置单作小麦、单作玉米、小麦/玉米间作三种种植模式,以及高氮、低氮、不施氮三种供肥水平,3次试验重复,共计27个试验小区。旨在通过对两种作物的生长发育、生物量积累、产量、光合生态生理特性的研究,探求挖掘小麦/玉米间作潜力的可行性及其机理,为优化小麦/玉米间作配置提供理论基础;研究作物群体对养分光热资源的捕获及利用,为实现小麦/玉米间作体系持续适度高产高效提供科学和理论依据。通过两年的田间试验研究,初步取得以下研究进展:（1）阐明了小麦/玉米间作对作物生长发育的影响。间作对小麦的生长具有促进作用。边行的株高和叶面积、叶面积指数、干物质积累显著比内行和单作行高。间作条件下,玉米的营养生长受到强烈抑制。间作玉米的农艺性状、叶面积指数比单作玉米显著减少或降低。采取指数线性生长模型定量模拟玉米的生长过程,结果...
【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】：100 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景、目的及意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 间作对作物生长发育的影响
1.2.2 间作对产量和土地生产优势的影响
1.2.3 间作对氮素吸收及利用的影响
1.2.4 间作对光热资源捕获及利用的影响
1.3 需要进一步研究的问题
1.4 研究内容
1.5 研究思路
第二章 试验设计与材料方法
2.1 试验区概况
2.2 试验区域气象条件
2.3 试验设计
2.4 试验项目与方法
2.4.1 小麦株高、叶面积
2.4.2 玉米株高、叶面积等农艺性状
2.4.3 地上部各器官干重
2.4.4 产量及产量构成因素
2.4.5 作物各器官氮含量
2.4.6 荧光参数
2.4.7 光合参数
2.4.8 叶绿素相对含量
2.4.9 光合有效辐射
2.4.10 土壤表层温度
2.5 数据处理与统计分析
2.5.1 干物质生长定量模拟
2.5.2 土地当量比
2.5.3 氮素利用效率（IE）及氮吸收当量比（NER）
2.5.4 氮素收获指数
2.5.5 氮素营养竞争比率
2.5.6 光能利用率
2.5.7 热量利用率
第三章 小麦/玉米间作对作物生长发育的影响
3.1 株高、叶面积及叶面积指数
3.1.1 小麦的株高、叶面积及叶面积指数
3.1.2 玉米的农艺性状及叶面积指数
3.2 地上部干物质积累
3.2.1 小麦的地上部干物质积累
3.2.2 玉米的地上部干物质积累
3.2.3 玉米的地上部干物质积累定量模拟
3.3 干物质分配
3.3.1 小麦的干物质分配
3.3.2 玉米的干物质分配
3.4 小结
第四章 小麦/玉米间作的产量以及土地生产优势
4.1 籽粒产量
4.2 产量的边行表现
4.3 产量构成因素
4.3.1 小麦的产量构成因素
4.3.2 玉米的产量构成因素
4.4 小麦/玉米间作的土地生产优势
4.5 小结
第五章 小麦/玉米间作对氮素吸收及利用的影响
5.1 作物对氮素的吸收
5.1.1 小麦的氮素吸收特点
5.1.2 玉米的氮素吸收特点
5.2 玉米植株氮素积累量的动态变化
5.3 氮素分配
5.3.1 小麦植株的氮素分配
5.3.2 玉米植株的氮素分配
5.4 氮素竞争
5.5 氮素利用
5.5.1 植株水平作物的氮素利用效率
5.5.2 系统水平间作模式的氮素利用
5.6 小结
第六章 小麦/玉米间作对作物光合生理生态特性的影响
6.1 不同施氮和种植模式对作物功能叶片各光合参数的影响
6.1.1 小麦功能叶片Pn、Tr、Gs、Ci
6.1.2 小麦功能叶片瞬时水分利用效率
6.1.3 玉米功能叶片Pn、Tr、Gs、Ci
6.1.4 玉米功能叶片瞬时水分利用效率
6.2 不同施氮和种植模式对作物功能叶片各荧光参数的影响
6.2.1 小麦功能叶片各荧光参数
6.2.2 玉米功能叶片各荧光参数
6.3 不同施氮和种植模式对作物功能叶片SPAD值的影响
6.3.1 小麦功能叶SPAD值
6.3.2 玉米功能叶SPAD值
6.4 小结
第七章 小麦/玉米间作对光热捕获及利用的影响
7.1 不同施氮和种植模式对田间光环境的影响
7.1.1 共生期间作系统和单作系统冠层内各位点的透光率
7.1.2 共生期间作系统冠层内不同位点光的日变化特征
7.1.3 间作玉米和单作玉米田间地表接收的日平均光强对比
7.2 不同施氮和种植模式对田间土壤温度的影响
7.2.1 间作玉米和单作玉米田间土壤表层温度的动态变化
7.2.2 不同种植模式田间地表各位点的土壤表层温度昼夜变化动态
7.3 不同施氮和不同种植模式对光热资源利用的影响
7.3.1 光能利用率
7.3.2 热量利用率
7.4 小结
第八章 主要结论与展望
8.1 主要结论
8.1.1 小麦/玉米间作对作物生长发育的影响
8.1.2 小麦/玉米间作的产量以及土地生产优势
8.1.3 小麦/玉米间作对氮素吸收及利用的影响
8.1.4 小麦/玉米间作对作物光合生理生态特性的影响
8.1.5 小麦/玉米间作对光热捕获及利用的影响
8.1.6 挖掘小麦/玉米间作潜力的可行性及其机理
8.2 主要进展
8.3 展望
参考文献
作者简介
博士期间发表文章
本文编号：3054355
【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】：100 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景、目的及意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 间作对作物生长发育的影响
1.2.2 间作对产量和土地生产优势的影响
1.2.3 间作对氮素吸收及利用的影响
1.2.4 间作对光热资源捕获及利用的影响
1.3 需要进一步研究的问题
1.4 研究内容
1.5 研究思路
第二章 试验设计与材料方法
2.1 试验区概况
2.2 试验区域气象条件
2.3 试验设计
2.4 试验项目与方法
2.4.1 小麦株高、叶面积
2.4.2 玉米株高、叶面积等农艺性状
2.4.3 地上部各器官干重
2.4.4 产量及产量构成因素
2.4.5 作物各器官氮含量
2.4.6 荧光参数
2.4.7 光合参数
2.4.8 叶绿素相对含量
2.4.9 光合有效辐射
2.4.10 土壤表层温度
2.5 数据处理与统计分析
2.5.1 干物质生长定量模拟
2.5.2 土地当量比
2.5.3 氮素利用效率（IE）及氮吸收当量比（NER）
2.5.4 氮素收获指数
2.5.5 氮素营养竞争比率
2.5.6 光能利用率
2.5.7 热量利用率
第三章 小麦/玉米间作对作物生长发育的影响
3.1 株高、叶面积及叶面积指数
3.1.1 小麦的株高、叶面积及叶面积指数
3.1.2 玉米的农艺性状及叶面积指数
3.2 地上部干物质积累
3.2.1 小麦的地上部干物质积累
3.2.2 玉米的地上部干物质积累
3.2.3 玉米的地上部干物质积累定量模拟
3.3 干物质分配
3.3.1 小麦的干物质分配
3.3.2 玉米的干物质分配
3.4 小结
第四章 小麦/玉米间作的产量以及土地生产优势
4.1 籽粒产量
4.2 产量的边行表现
4.3 产量构成因素
4.3.1 小麦的产量构成因素
4.3.2 玉米的产量构成因素
4.4 小麦/玉米间作的土地生产优势
4.5 小结
第五章 小麦/玉米间作对氮素吸收及利用的影响
5.1 作物对氮素的吸收
5.1.1 小麦的氮素吸收特点
5.1.2 玉米的氮素吸收特点
5.2 玉米植株氮素积累量的动态变化
5.3 氮素分配
5.3.1 小麦植株的氮素分配
5.3.2 玉米植株的氮素分配
5.4 氮素竞争
5.5 氮素利用
5.5.1 植株水平作物的氮素利用效率
5.5.2 系统水平间作模式的氮素利用
5.6 小结
第六章 小麦/玉米间作对作物光合生理生态特性的影响
6.1 不同施氮和种植模式对作物功能叶片各光合参数的影响
6.1.1 小麦功能叶片Pn、Tr、Gs、Ci
6.1.2 小麦功能叶片瞬时水分利用效率
6.1.3 玉米功能叶片Pn、Tr、Gs、Ci
6.1.4 玉米功能叶片瞬时水分利用效率
6.2 不同施氮和种植模式对作物功能叶片各荧光参数的影响
6.2.1 小麦功能叶片各荧光参数
6.2.2 玉米功能叶片各荧光参数
6.3 不同施氮和种植模式对作物功能叶片SPAD值的影响
6.3.1 小麦功能叶SPAD值
6.3.2 玉米功能叶SPAD值
6.4 小结
第七章 小麦/玉米间作对光热捕获及利用的影响
7.1 不同施氮和种植模式对田间光环境的影响
7.1.1 共生期间作系统和单作系统冠层内各位点的透光率
7.1.2 共生期间作系统冠层内不同位点光的日变化特征
7.1.3 间作玉米和单作玉米田间地表接收的日平均光强对比
7.2 不同施氮和种植模式对田间土壤温度的影响
7.2.1 间作玉米和单作玉米田间土壤表层温度的动态变化
7.2.2 不同种植模式田间地表各位点的土壤表层温度昼夜变化动态
7.3 不同施氮和不同种植模式对光热资源利用的影响
7.3.1 光能利用率
7.3.2 热量利用率
7.4 小结
第八章 主要结论与展望
8.1 主要结论
8.1.1 小麦/玉米间作对作物生长发育的影响
8.1.2 小麦/玉米间作的产量以及土地生产优势
8.1.3 小麦/玉米间作对氮素吸收及利用的影响
8.1.4 小麦/玉米间作对作物光合生理生态特性的影响
8.1.5 小麦/玉米间作对光热捕获及利用的影响
8.1.6 挖掘小麦/玉米间作潜力的可行性及其机理
8.2 主要进展
8.3 展望
参考文献
作者简介
博士期间发表文章
本文编号：3054355
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