河西灌区间作、免耕与密植对玉米和豌豆生理生态特征的影响

发布时间：2017-12-13 21:15

  本文关键词：河西灌区间作、免耕与密植对玉米和豌豆生理生态特征的影响

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【摘要】：有关免耕技术与禾/豆间作密植技术的研究多偏重产量表现等方面,且大多独立展开,但玉米间作豌豆密植技术集成免耕对作物生理生态特征影响的研究尚不深入,使得生产实践中缺乏玉米间作豌豆在免耕密植条件下高产高效的机理支撑。为此,本试验以玉米、豌豆为参试作物,在大田条件下,通过对不同种植模式(玉米间作豌豆、单作玉米、单作豌豆)、不同耕作方式(免耕耕作、传统耕作)和不同密度水平(低、中、高)下玉米、豌豆的生理生态特征指标进行研究,分析各指标与产量的相关关系,以探讨玉米间作豌豆在免耕密植条件下的增产机理,旨在为优化玉米间作豌豆的高产高效栽培措施提供理论依据。主要研究结果有:(1)间作结合免耕及中等密度处理下豌豆、玉米生理指标得到优化。就作物光合速率、气孔导度、蒸腾速率来看,间作豌豆较单作豌豆处理分别提高28.6%、63.7%、59.4%,间作玉米在豌豆收获前较单作降低16.4%、39.5%、26.6%,在豌豆收获以后较单作玉米增加20.0%、64.0%、38.9%;免耕种植下豌豆较传统耕作相比,三项指标分别提高18.4%、44.8%、39.6%;免耕玉米较传统耕作提高1.3%、2.0%、3.1%;随密度增加光合速率、气孔导度、蒸腾速率均呈先增大后减小的变化趋势,中等密度水平下各值达到最高。胞间CO_2浓度值的变化特征为,在豌豆中,间作较单作降低26.3%,免耕较传统耕作降低19.7%;在玉米中豌豆收获前间作较单作降低19.9%,豌豆收获以后间作较单作降低30.1%,免耕较传统耕作降低15.6%;密度增大,豌豆、玉米胞间CO_2浓度均呈先增大后减小的变化趋势。叶绿素值的表现为,豌豆间作种植较单作种植提高24.5%、免耕处理较传统处理提高11.0%、中密度较低、高密度下提高9.7%、11.2%;在玉米中,豌豆收获前,间作玉米与单作相比降低17.4%;豌豆收获后,间作玉米较单作降低20.6%;免耕较传统耕作降低6.7%;;中密度水平下玉米可获得较高叶绿素值,中密度水平玉米叶绿素值较低密度增加3.3%、较高密度增加7.0%。LAI差异表现为,间作与单作加权平均相比,在5月25日间作系统LAI较单作加权平均值增大14.6%,此后间作系统值在6月9日、6月24日、7月9日较单作加权值降低13.0%、4.5%、11.3%。(2)不同种植模式、耕作方式及密度水平显著影响豌豆、玉米生态指标的大小。从透光率来看,间作豌豆较单作降低16.4%,免耕较传统减低16.5%,中密较高密提高21.7%(低密度差异不显著);在豌豆收获前间作玉米中部透光率较单作显著降低17.9%,而豌豆收获以后间作玉米中部透光率较单作提高83.9%。不同耕作方式对玉米中部透光率的影响主要体现在豌豆收以后,免耕方式与传统耕作方式相比玉米中部透光率增大41.1%。密度水平同样影响豌豆收获以后玉米中部透光率,中密度水平下玉米中部透光率较低密度水平增大27.2%、较高密度水平增大17.3%。群体CO_2浓度的表现为,间作豌豆较单作提高6.3%,免耕较传统提高4.9%;玉米间作群体内CO_2浓度低于单作群体。在豌豆收获前间作玉米群体内CO_2浓度较单作降低13.6%,豌豆收获以后间作玉米群体内CO_2浓度较单作降低5.8%,免耕方式下玉米群体内CO_2浓度较传统耕作方式降低1.9%。密度水平对玉米群体内CO_2浓度的影响在豌豆收获前、后的表现不一样。豌豆收获前,中密度水平下值最高,分别较低、高密度水平增加6.9%、4.1%;豌豆收获后,中密度水平下值最低,分别较低、高密度水平降低2.4%、3.1%。大气相对湿度表现为,豌豆间作较单作提高3.5%,免耕较传统提高1.3%;玉米间作种植玉米冠层内空气相对湿度较单作降低。在豌豆收获前、收获后间作较单作分别降低4.3%、2.7%。耕作方式对玉米冠层内空气相对湿度的影响则表现为免耕较传统耕作方式降低6.0%。此外,免耕耕作方式下Apm值较传统耕作方式降低56.7%,中等密度水平下Apm值较低、高密度分别提高6.0%、88.8%。(3)间作种植能够提高作物籽粒产量及生物产量,玉米籽粒产量及生物产量在两种耕作方式下相当,且玉米免耕方式下间作豌豆可获得了较高的籽粒产量及生物量。玉米间作豌豆在免耕结合中密度水平处理及传统耕作结合中密度水平处理下的籽粒产量差异不显著,分别为12027.38kg hm-2、12695.78 kg hm-2。因此,免耕结合中密度水平是河西灌区玉米间作豌豆适宜的栽培管理措施。
【学位授予单位】：甘肃农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S513;S643.3

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本文编号：1286598