不同作物间套作对作物养分吸收、养分径流损失、产量和经济效益的影响

发布时间：2017-09-27 21:13

  本文关键词：不同作物间套作对作物养分吸收、养分径流损失、产量和经济效益的影响

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【摘要】：论文采用长期定位田间小区试验,研究了玉米与不同作物间套作后对作物养分吸收、养分损失、产量和经济效益的影响。主要研究结果如下：1.间套作模式均能增加作物氮磷钾吸收累积量。玉米/大豆间作、玉米/红薯套作相对玉米单作可增加64.89%-66.08%的作物氮素累积量；玉米/芝麻间作、玉米/红薯套作相对玉米单作可增加了65.56%-80.69%的作物磷素累积量；玉米/红薯套作的作物钾素累积总量为所有处理最大。2.作物生长早期或径流产生初期氮、磷、钾流失浓度及负荷较大,作物生长发育至中期,地表径流养分流失浓度与负荷较前期减小且起伏波动幅度较大,作物成熟期则较为平稳。玉米/红薯套作是减少地表径流产生养分损失的最佳模式,其次效果较好的为玉米/大豆间作模式。总氮、各形态氮流失浓度及负荷方面,所有间套作处理均比玉米单作小,玉米/红薯套作(T5)处理为各间套作处理最小,较玉米单作(T1)处理的地表径流总氮流失浓度、负荷分别减少26.12%,40.22%,较玉米单作(T1)处理的颗粒态氮(PN)、硝态氮(NO3-N)、铵态氮(NH4+-N)流失负荷分别减少约41.47%,49.08%,67.92%,而玉米/大豆间作T4处理的水溶性总氮(TDN)流失负荷为各处理最小,且与T5差异不显著。总磷、各形态磷流失浓度及负荷方面,所有间套作处理要优于单作处理, T5处理效果最佳,其比T1处理的地表径流总磷流失浓度、负荷分别减少35.67%,52.69%,且其处理的颗粒态磷(PP)、水溶性总磷(TDP)流失负荷较T1处理分别减少46.97%,56.00%,并有利于减少可溶性磷的平均流失浓度,玉米/大豆间作的T4处理效果次之。全钾流失浓度及负荷方面,玉米/红薯套作的T5处理的相应值最低,其次为玉米/大豆间作的T4处理。3.玉米／红薯套作、玉米/大豆间作处理群体受光感最佳。二者构筑的间套群体具有合理的叶面积指数(LAI),有条件创造足够的群体光合优势,为提高叶片的光合生产能力和作物生产率、实现作物高产及获得较好经济效益提供了可能性。4.所有间套作模式较玉米单作在籽粒产量及地上部生物量方面均有显著增产效果,增加幅度分别达3.99%～24.46%,1.36%～23.89%。玉米/红薯套作处理的玉米籽粒产量最高,达8401.14kg/hm2。经济效益分析结果表明,与玉米单作相比,四种间套作模式的经济纯收入比单作分别提高174.95%、11.54%、223.31%和603.11%,尤以玉米/红薯套作模式所得经济效益为佳。综上,间套作模式能有效地促进主作物玉米及群体作物的养分吸收,较好地调控减少地表径流养分损失,改善群体冠层受光感,从而提升主作物玉米及群体作物的产量,获得良好经济效益；其中玉米/红薯套作模式为所有间套作模式中兼具经济、环境生态效益最佳的模式。
【关键词】：间套作 养分吸收 养分径流损失 冠层光合 产量 经济效益
【学位授予单位】：湖南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S344
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 绪论11-18
• 1.1 研究的目的和意义11-12
• 1.2 国内外研究进展12-17
• 1.2.1 以玉米为主的作物间套作对作物养分吸收的影响12-13
• 1.2.2 以玉米为主的作物间套作对作物光合作用的影响13
• 1.2.3 以玉米为主的作物间套作对作物水分利用的影响13-14
• 1.2.4 以玉米为主的作物间套作对土壤微生物和酶活性的影响14-15
• 1.2.5 以玉米为主的作物间套作对田间杂草及病虫害的影响15
• 1.2.6 以玉米为主的作物间套作对水土侵蚀及养分流失的影响15-16
• 1.2.7 以玉米为主的作物间套作对经济效益的影响16-17
• 1.3 小结17-18
• 第二章 间套作对作物养分吸收的影响18-28
• 2.1 材料与方法18-21
• 2.1.1 供试材料18
• 2.1.2 试验设计18-21
• 2.1.3 样品采集与分析21
• 2.2 结果与分析21-25
• 2.2.1 玉米与不同作物间套作对作物氮素吸收的影响21-22
• 2.2.2 玉米与不同作物间套作对作物磷素吸收的影响22-24
• 2.2.3 玉米与不同作物间套作对作物钾素吸收的影响24-25
• 2.3 小结与讨论25-28
• 第三章 间套作对地表养分径流损失的影响28-51
• 3.1 材料与方法28-29
• 3.1.1 供试材料28
• 3.1.2 试验设计28
• 3.1.3 样品采集与分析28-29
• 3.2 结果与分析29-48
• 3.2.1 旱地作物生长期间降雨及径流情况29-31
• 3.2.2 玉米间套作对径流总氮损失的影响31-34
• 3.2.3 玉米间套作对不同形态氮素径流损失的影响34-40
• 3.2.4 玉米间套作对总磷径流损失的影响40-43
• 3.2.5 玉米间套作对不同形态磷素径流损失的影响43-46
• 3.2.6 玉米间套作对钾素径流损失的影响46-48
• 3.3 小结与讨论48-51
• 第四章 间套作对作物冠层光合特性的影响51-61
• 4.1 材料与方法51-53
• 4.1.1 供试材料51
• 4.1.2 试验设计51
• 4.1.3 测定方法51-52
• 4.1.4 计算方法52-53
• 4.2 结果与分析53-58
• 4.2.1 冠层开度及叶倾角53-56
• 4.2.2 叶面积指数动态及消光系数56-57
• 4.2.3 光合有效辐射截获量57-58
• 4.3 小结与讨论58-61
• 第五章 间套作对作物产量及经济效益的影响61-67
• 5.1. 材料与方法61
• 5.1.1 供试材料61
• 5.1.2 试验设计61
• 5.1.3 样品采集与分析61
• 5.2 结果与分析61-65
• 5.2.1 不同作物间套作模式对玉米产量及其构成因素的影响61-62
• 5.2.2 不同作物间套作模式对玉米地上部生物量累积的影响62-63
• 5.2.3 不同作物间套作模式对玉米植株地上部干物质分配的影响63-64
• 5.2.4 不同作物间套作模式下的作物生产成本与经济效益分析64-65
• 5.3 小结与讨论65-67
• 第六章 结论与创新点67-70
• 6.1 结论67-69
• 6.2 创新点69-70
• 参考文献70-80
• 致谢80-81
• 作者简介81

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