旱地覆膜冬小麦早衰因素分析

旱地覆膜冬小麦早衰因素分析

一、旱地地膜冬小麦早衰因素探析(论文文献综述)

任冬雪[1](2020)在《冀西北寒旱区马铃薯田水分特征与节水生产效果研究》文中提出冀西北寒旱区为华北马铃薯的主产区,该地区气候冷凉,无霜期短,适宜马铃薯的生长。但区域农业生产条件差,降水较少,春季干旱多风高额蒸发、夏秋降水极不稳定,导致作物出苗保苗难,产量水平低,水分是该区域限制马铃薯生产的主要因素。华北是全国缺水最严重的地区之一,为保护地下水资源,必需减少农业灌溉用水,而只在马铃薯生长的关键期限量补水。探究区域马铃薯田土壤水分时空运动特征以及不同供水情景下的马铃薯耗水效果,是采取和创新农艺措施保蓄农田土壤水分,提高马铃薯水分利用效率的关键。本研究于2018~2019年在河北农业大学张北实验站进行,选用露地滴灌和膜下滴灌两种灌溉方式,以露地旱作栽培方式为对照,设置覆膜旱作、膜下滴灌补22.5mm、膜下滴灌补45mm、露地滴灌补45mm、露地滴灌补67.5(57.5mm)五个处理,通过比较不同处理间农田土壤水热动态变化,以及马铃薯生长动态、产量、水分利用效果等,明确不同处理间土壤水分时空变化特征和利用效果,为半干旱区马铃薯田水分高效利用技术的改进提供理论依据。本研究主要结果如下:1.马铃薯田主要供水层为0~80cm,块茎形成至膨大期为补水关键期覆膜旱作和补水处理与露地旱作对照的耗水量差异不显着,其土壤贮水变幅较露地旱作小。草甸栗钙土马铃薯田的主要供水层受降水年型影响,2018年0~40cm 土层是主要供水层,2019年0~80cm是主要供水层。2018年覆膜处理的耗水高峰在块茎形成期,露地处理的耗水高峰在块茎膨大期,2019年各处理的耗水高峰均在块茎形成期。块茎形成期为补水关键期。2.覆膜可提高农田土壤温度,补水降低农田土壤温度覆膜能明显提高生育前期、后期马铃薯田的土壤温度,对马铃薯生育中期影响较小;与露地旱作相比,覆膜可使农田土壤温度提高-0.12℃~3.14℃;露地补水后土壤温度较旱作降低0.01~4.20℃;膜下滴灌处理补水后与覆膜的土壤日均温无差异。3.覆膜和补水对马铃薯生长有明显的促进作用覆膜旱作能明显地增加马铃薯整个生育期的叶面积指数,促进苗期的株高增长。覆膜旱作的叶面积指数较露地旱作提高1.13%~75.16%;株高在出苗期较露地旱作提高6.17%~35.43%,在块茎形成期以后,覆膜的株高始终低于露地旱作处理。补水明显增加马铃薯的株高、主茎粗、叶面积指数。2018年各处理补水后株高、主茎粗、叶面积指数较旱作分别增加0.18%~24.34%、-8.33%~19.28%、5.69%~128.05%。2019年前期降水较多,补水对植株生长无明显作用,株高、主茎粗和叶面积指数较旱作分别提高-3.60%~27.58%、-6.82%~21.23%和-14.64%~173.45%。4.覆膜和补水可提高马铃薯产量和大薯率覆膜旱作较露地旱作增产13.71%~76.44%;露地补水和膜下补水较露地旱作增产38.07%~90.39%和28.34%~123.47%。覆膜和补水能增加马铃薯的大薯率,对商品薯的影响不明显,2018年覆膜旱作大薯率较露地旱作提高106.25%,露地补水和膜下补水大薯率较露地旱作增加138.02%~194.86%和186.60%~191.23%。2019年露地补水大薯率较露地旱作极显着增加7.45%~9.63%。若马铃薯块茎形成阶段遭遇干旱,覆膜和补水措施增产效果显着,若块茎形成期降水充沛,覆膜和补水措施增产幅度较小。5.覆膜和补水显着提高马铃薯水分利用效率覆膜旱作马铃薯的水分利用效率、降水生产效率较露地旱作极显着提高,分别达22.17%~83.33%、13.71%~76.46%。露地补水和膜下补水的水分利用效率较露地旱作提高27.73%~80.61%和27.97%~122.51%。补水处理之间的灌水利用率相比较,随着补水量的增加,灌水利用效率逐渐降低。4个处理的灌溉效益相比,膜下滴灌补22.5mm处理最高,膜下滴灌补45mm处理最低。综上所述,冀西北寒旱区草甸栗钙土马铃薯田的供水层受降水年型影响,主要为0~80cm 土层;覆膜马铃薯补水关键期为块茎形成期,露地马铃薯补水关键期为块茎膨大期。覆膜和补水均能提高马铃薯的产量和水分利用效率,覆膜能提高马铃薯的降水生产效率;马铃薯的灌水利用效率随补水量的增加呈下降趋势。4个补水处理相比,膜下滴灌补22.5mm产量和水分利用效率最高,灌溉效益最高。在马铃薯块茎形成期,膜下补水22.5mm可成为冀西北寒旱区马铃薯田限量补水的最优补灌方案。

朱利叶[2](2020)在《河北平原不同种植制度及全田地膜覆盖小麦、玉米周年产量与资源利用研究》文中提出河北平原是我国地下水匮乏最严重的农业生产区,粮食生产与水资源高耗矛盾日益突显。与此同时,全球变暖而导致的暖干化现象日益加重,随着温度上升降雨量日趋降低。传统两熟种植获得高产稳产需要消耗大量水资源。为缓解水资源高耗压力,提高水分利用效率,维持较高产量,探寻新式种植模式至关重要。本研究比较分析了一年两熟、两年三熟与一年一熟在地膜覆盖与节水灌溉种植模式下,小麦-玉米产量形成、周年水、热资源利用效率、经济收益和对环境的影响,以期为河北平原减少地下水消耗和实现农业可持续生产提供理论依据。本研究结果如下:在一个轮作周期四种种植模式下,总产量以一年两熟最高,两年三熟与一年一熟分别较一年两熟减产6.2%~26.9%和33.8%~47.5%。同一种植制度下,增加灌水量有利于产量提升;而在灌水条件下,覆膜增产优势高于露地,尤其是在玉米生产中。雨养种植冬小麦、春玉米容易受干旱影响而减产。生育前期遭受干旱,即使灌浆期降雨充足亦无法弥补穗粒数与有效穗数减少所造成的产量损失。通过对不同种植制度小麦、玉米耗水分析,改变种植制度、减少灌溉量、增加地膜覆盖均降低了灌溉用水。两年三熟与一年一熟减少小麦种植次数,周期内总耗水量显着低于一年两熟。相同制度下实施节水灌溉与地膜覆盖,轮作周期耗水量较常规种植在一年两熟、两年三熟与一年一熟下分别减少18.9%~28.8%、18.1%~27.4%、5.0%~17.9%,水分利用效率分别提升 8.8%~39.5%、14.7%~30.6%、2.8%~23.1%。覆膜节水灌溉模式下,冬小麦、春玉米生育期仅灌溉一次水,但地膜的蓄水保水能保证关键生育期有足够的水分使用,达到增产节水的目的。此外,通过地膜覆盖玉米收获后土壤水量得到有效保蓄,实现了“秋储春用”达到了“覆膜保墒”的效果。一年两熟露地常规种植,休耕期仅数天,周期有效积温累积量占全周期总积温量的97.7%。两年三熟与一年一熟周期内有效积温量的分别占总累积量的67.9%~72.4%、41.8%~46.2%。地膜覆盖与雨养种植缩短了小麦、玉米生育期,在干旱年份,雨养小麦生育期缩短9~14d,覆膜春玉米生育期缩短5~15d。而对于夏玉米而言,生育期长短一致,但地膜增加了夏玉米灌浆持续期。生育期的缩短减少了冬小麦、春玉米生育期内的有效积温,但增加了有效积温利用效率。雨养模式产量降低,其有效积温利用率低于灌水处理,而覆膜节水灌溉促进了产量提升,增加了有效积温利用效率,能充分利用周期内热量资源。地膜覆盖提高了小麦、玉米花前叶面积指数和干物质累积。花后叶面积指数衰减、干物质累积与补灌有关。补灌增加可减缓LAI衰减,维持较高的相对叶绿素含量,增加叶片光合特性,促进花后干物质累积。花前营养器官干物质向籽粒转运受开花期干旱影响较大。在干旱年份,覆膜与露地雨养种植可促进小麦花前营养器官干物质向籽粒转移,而玉米在吐丝期间遭遇干旱影响,不利于花前营养器官干物质向籽粒转运。通过对经济收益进行分析,一年两熟覆膜与常规种植经济效益高于其他处理,而露地下雨养种植小麦产量降低导致其经济收益低于两年三熟(除覆膜雨养),一年一熟经济效益最低。与一年两熟和一年一熟相比,两年三熟植模式产投比最高。能值分析结果表明,一年两熟常规种植单位能量能值最高,所产生的环境负荷潜力率以一年一熟覆膜节水灌溉最高,能值可持续指数露地高于覆膜,且两年三熟露地种植最高。一个轮作周期结束一年两熟对环境影响高于两年三熟与一年一熟,分别增加26.6%~27.2%、53.4%~54.9%,其中一年两熟常规种植对环境的影响最高。基于以上内容,本文结论为在各种植制度中覆膜下节水灌溉与雨养旱作、露地雨养旱作均能减少耗水,增加水分利用效率。一年两熟和两年三熟有较高的产量优势与经济效益。通过增加地膜覆盖与减少灌溉来替代一年两熟常规种植是未来发展的趋势。

徐鹏飞[3](2020)在《土下地膜覆盖和灌水对春玉米产量形成和水分利用效率的影响》文中研究指明针对河北省地下水压采区水资源的严重亏缺,地下水压采区春播玉米如何高效用水的问题,于2017年10月10日在河北省农林科学院深州旱作节水农业试验站实施土下地膜覆盖和秸秆覆盖,2018年进行田间试验,以先玉335为试验材料,试验在大口期灌水75mm(W)和雨养旱作(R)两种水分条件下,设置土下无孔地膜覆盖(PM)、有孔土下地膜覆盖(P0M)、玉米秸秆覆盖(SM)、常规露地对照(NP)等处理。研究了秋季实施不同覆盖方式对地下水压采区农田的节水效果和玉米产量形成的作用,旨在为该地区稳定粮食产量与农田节水并重探索一种科学合理的栽培模式。研究结果表明:一,通过秋季覆盖可有效的降低土壤的无效蒸发,蓄存非生长季的降雨,达到秋水春用的目的。雨养旱作条件下,生育期内土下无孔地膜覆盖(PM)、有孔土下地膜覆盖(P0M)和玉米秸秆覆盖(SM)分别比常规露地(NP)少耗水70.6mm、67.8mm和36.4mm,灌水条件下的结果与雨养旱作条件下相似,同时因产量的提高与减少耗水的协同作用,地膜覆盖比常规露地WUE提高41.0%~50.5%、秸秆覆盖提高12.0%。覆盖还能显着降低非生长季的蒸发耗水,使得土下无孔地膜覆盖(PM)、有孔土下地膜覆盖(P0M)和玉米秸秆覆盖(SM)播种时0-2m 土层贮水比常规露地增加45.8mm、62.3mm和56.2mm,因而土下地膜覆盖可减少玉米农田周年耗水126.3~148.2mm、WUE提高了 54.6%~66.7%,秸秆覆盖减少周年耗水76.2~77.9mm,WUE提高了 18.4%~19.1%。在灌水条件下,相同处理的水分利用效率和在灌水与雨养两种条件之间差异不显着。二,地膜覆盖促进了春玉米的生长发育,优化了群体结构。在雨养旱作条件下,土下无孔地膜覆盖(PM)和有孔土下地膜覆盖(P0M)吐丝期叶面积指数分别较露地常规(NP)提高21.5%和18.2%;群体总光合势分别提高22.6%和18.2%;穗位叶SPAD值分别提高8.0%和7.2%。灌水条件下各处理大口期叶面积指数较雨养条件下分别提高了 4.8%~11.8%;吐丝后群体光合势提高2.5%~9.4%;穗位叶SPAD值提高1.9%~4.6%。地膜覆盖通过促进玉米的生长发育,提高了干物质的积累。雨养旱作条件下,土下无孔地膜覆盖(PM)和有孔土下地膜覆盖(P0M)收获期干物质分别较常规露地(NP)高出37.7g(13.2%)和 25.5g(8.9%),株高提高 40.9cm(18.04%)和 48.8cm(21.55%)。三,地膜覆盖可显着提高春玉米吐丝期和收获期单株养分积累量,通过灌水可增加单株养分积累量。雨养旱作条件下,土下无孔地膜覆盖(PM)和有孔土下地膜覆盖(P0M)吐丝期单株氮素累积量分别较常规露地提高25.2%和22.6%,单株磷素累积量分别较常规露地(NP)提高19.8%和20.8%,单株钾素累积量分别较常规露地(NP)提高11.5%和13.7%;收获期单株氮素累积量较常规露地(NP)提高23.5%和21.8%,单株磷素积累量分别较常规露地(NP)提高了 37.8%和40.0%,单株钾素积累量提高10.5%和1 1.3%;灌水条件下结果与雨养旱作条件下相似。四,地膜覆盖可显着提高穗粒数和千粒重,进而增加产量。在灌水条件下,地膜覆盖穗粒数较玉米秸秆覆盖(SM)和常规露地(NP)提高6.8%~9.2%和5.6%~7.9%,千粒重提高8.0%~11.5%和10.8%~11.5%导致产量提高15.7%~24.4%和20.0%~29.0%;雨养旱作条件下地膜覆盖产量较灌水条件下玉米秸秆覆盖(SM)和常规露地(NP)提高6.8%~13.2%和10.8%~17.4%,其生育前期的保水、蓄水及生育中后期的供水发挥着重要作用;雨养旱作条件下玉米秸秆覆盖(SM)和常规露地(NP)千粒重差异显着,但常规露地穗粒数高于玉米秸秆覆盖,结果其产量差异不显着,灌水条件下玉米秸秆覆盖和常规露地结果与之一样。

司雷勇[4](2020)在《渭北旱作区不同覆盖方式对春玉米根冠生长的影响》文中进行了进一步梳理渭北旱作区春玉米种植栽培区年际降雨波动大,季节性降雨不均,严重影响该区作物生产。地膜覆盖栽培作为一种有效的增温保墒技术,对该区玉米稳产增产发挥了重要作用。随着全球气候变暖,地膜玉米的生长环境温度进一步升高,普通白色地膜增温作用下过高的土壤温度,使得玉米后期营养失衡,植株出现早衰现象,从而严重制约了玉米产量的形成。因此探寻一种增温保墒效果好,可以适时缓解玉米根区土壤高温胁迫,又不会引起玉米后期早衰的覆盖技术,对保障旱地玉米高产稳产具有重要意义。于是,2018年和2019年在陕西长武开展了不同覆盖方式的研究,试验设4个处理,黑色地膜覆盖(BFM)、白色地膜覆盖(WFM)、白色地膜覆土覆盖(WSM)和裸地(CK)对照。试验材料选用陕单609和陕单902两个品种。本文从玉米根冠互作角度出发,分析了不同覆盖方式对不同品种玉米的地上部叶片抗氧化酶活性、叶面积指数(LAI)、相对叶绿素含量(SPAD)等生理特性,株高、干物质量、产量和产量构成要素以及地下部根系生长变化的影响,主要结果如下:1.不同覆盖方式对田间土壤温度的影响不同。春玉米全生育期0-25cm土层平均土壤温度日变化呈现先升后降的曲线形态,在14点左右气温达到最高值。与裸地相比,覆盖处理具有提高土壤温度的作用,白色地膜覆盖处理的增温效果最明显,在中午气温较高时,覆盖黑色地膜和白色地膜覆土覆盖表现出明显的降温效果。与白色地膜覆盖相比,黑色地膜可以有效降低白天0-25cm土壤温度,降温幅度为0.8-1.2℃,白色地膜覆土覆盖降温幅度为1.5-2.0℃。2.不同覆盖方式对春玉米地上部生长及保护酶活性影响不同。春玉米地上部干物质积累呈“S”型动态变化。成熟期,各处理地上部单株干重达到最高,陕单609黑色地膜覆盖下地上部单株干重较白色地膜覆盖、白色地膜覆土覆盖和裸地两年平均增加20.2%、8.67%和33.3%。陕单902两年平均增加22.15%、9.89%和34.1%。黑色地膜覆盖下春玉米株高、叶面积指数(LAI)、叶片SPAD值、SOD活性、CAT活性均显着高于白色地膜覆盖、白色地膜覆土覆盖和裸地,MDA含量均低于白色地膜覆盖、白色地膜覆土覆盖和裸地。不同品种的影响规律相同,但影响程度不同。玉米吐丝后黑色地膜覆盖下衰老型品种陕单902叶面积指数(LAI)、叶片SPAD值降低幅度小于保绿型品种陕单609,覆盖黑色地膜可改善玉米生育后期地上部生长发育,有效延缓叶片衰老,对于衰老型品种作用更加明显。3.黑色地膜覆盖能更好地协调玉米生育后期的根冠比,促进玉米吐丝后地下部根系生长。随着玉米生育时期的推移,不同覆盖处理下玉米根冠比率均呈现出降低的趋势。成熟期黑色地膜覆盖处理根冠比显着大于白色地膜覆盖、白色地膜覆土覆盖和裸地对照(P<0.05),两个品种陕单609黑色地膜覆盖处理较白色地膜覆盖、白色地膜覆土覆盖和裸地处理根冠比平均两年分别提高15.49%、14.28%和30.58%,陕单902平均两年分别提高24.28%、14.28%和42.35%。覆盖措施可以促进玉米根系生长,成熟期黑色地膜覆盖处理下玉米根干重、根体积显着高于其他覆盖处理,根系的生长壮大也作用于地上部植物的生长发育,增加玉米生育后期叶面积指数,提高根冠比率,促进了玉米籽粒产量形成。4.两个品种黑色地膜覆盖方式下籽粒千粒重大,子粒产量显着增加,水分利用效率明显提高。不同覆盖处理下水分利用效率两年整体表现为BFM>WSM>WFM>CK,且黑色地膜覆盖较白色地膜覆盖、白色地膜覆土覆盖和裸地差异显着。籽粒产量陕单609黑色地膜覆盖较白色地膜覆盖、白色地膜覆土覆盖和裸地平均两年分别增产10.47%、5.38%和14.63%,陕单902平均两年分别增产10.39%、7.23%和21.01%。

金岩[5](2020)在《不同覆膜方式对旱地玉米土壤理化性状及产量的影响》文中指出地膜覆盖技术作为干旱和半干旱地区农业生产的一项重要增产技术,可以明显提高土壤温度、增加土壤水分含量,进而改变土壤理化性状,为玉米的生长提供良好的土壤环境,从而促进玉米的生长,提高玉米的产量。近年来由于白色地膜覆盖下土壤温度过高,造成玉米早衰减产问题的不断显现,为明确导致白色地膜覆盖下出现植株早衰的土壤环境问题,试验以陕单636玉米品种为材料,于2018年和2019年,对比研究了白色地膜覆盖(WFM),黑色地膜覆盖(BFM),白色地膜覆盖+膜上覆土(WSM)和裸地不覆盖(BL)4种不同地膜覆盖方式对农田土壤温度、土壤水分、土壤紧实度、土壤养分等理化性状以及玉米产量及构成的影响。主要研究结果如下:1.与裸地不覆盖栽培相比较,WFM、BFM和WSM三种覆盖方式均能够增加土壤温度。不同地膜覆盖方式对土壤温度增加的效果明显不同,表现为白色地膜覆盖>黑色地膜覆盖>白色地膜覆盖+膜上覆土,其中白色地膜覆盖、黑色地膜覆盖和白色地膜覆盖+膜上覆土日平均温度分别相比较裸地不覆盖提高2.79℃,1.77℃和0.56℃。不同覆盖处理对土壤温度的影响主要表现在浅层土壤,对深层土壤的影响不明显。相比较白色地膜覆盖,黑色地膜覆盖和白色地膜覆盖+膜上覆土均能够有效的降低土壤温度,主要表现在能够降低一天之内土壤的最高温度,为玉米的生长提供良好的温度环境。覆盖能显着提高土壤的水分含量,不同覆盖方式对土壤含水量的影响不存在显着的差异;不同覆盖方式对土壤水分含量的提升作用主要表现在玉米拔节期。2.与裸地不覆盖相比,不同覆盖方式均能够有效降低土壤紧实度,白色地膜覆盖、黑色地膜覆盖和白色地膜覆盖+膜上覆土处理下土壤紧实度分别相比较裸地不覆盖降低7.88%、25.83%和25.65%。与传统白色地膜覆盖相比,黑色地膜覆盖和白色地膜覆盖+膜上覆土两个处理降低土壤紧实度的效果更好。3、地膜覆盖处理土壤有机质的含量较裸地不覆盖明显提高,其中白色地膜覆盖、黑色地膜覆盖和白色地膜覆盖+膜上覆土处理下土壤有机质分别相比较裸地不覆盖提高7.15%,13.15%和12.6%。而不同地膜覆盖方式比较,黑色地膜覆盖和白色地膜覆盖+膜上覆土处理下土壤有机质含量显着高于白色地膜覆盖。不同处理下土壤全氮、全磷和全钾的含量不存在显着的差异,土壤中速效磷和速效钾的含量则表现为裸地不覆盖显着高于各个不同地膜覆盖处理,白色地膜覆盖显着高于黑色地膜覆盖和白色地膜覆盖+膜上覆土处理。4.不同地膜覆盖方式能够显着提高玉米的产量,不同处理对玉米产量的影响表现为:黑色地膜覆盖>白色地膜覆盖+膜上覆土>白色地膜覆盖>裸地不覆盖。白色地膜覆盖、黑色地膜覆盖和白色地膜覆盖+膜上覆土处理下玉米平均产量分别相比较裸地不覆盖提高12.30%,23.98%和13.18%。不同年份来看,2019年各个处理下的产量相比较2018年均有所升高,但不存在显着的差异。5.综合比较不同地膜覆盖方式的经济效益可以看出,采用白色地膜覆盖和黑色地膜覆盖均能够相比较裸地不覆盖提高玉米生产的经济效益,分别相比较裸地不覆盖提高15.20%和35.24%。选用白色地膜覆盖+膜上覆土方式种植,由于需要额外支出人工覆土费用,经济效益相比较裸地不覆盖反而有所降低,但差异不显着。

黄方园[6](2020)在《覆盖模式对不同旱作区农田土壤主要性状和玉米生长的影响》文中研究表明旱作农业生产在保障全球粮食安全中扮演着不可或缺的角色。然而,降水的稀缺和较大的时空变异性严重威胁旱作农业生产的可持续性。农田覆盖技术,特别是塑料薄膜覆盖已被广泛用于旱地作物生产,但不同旱作区的光温水热资源差异较大,农田覆盖技术的增产效果也将受到地域间气候因素的影响。因此,依据区域特点进行适当的农田覆盖管理措施有利于提高资源利用率和农田生产力,促进旱作地区农业的可持续发展。本研究连续多年在中国黄土高原半干旱区(宁夏彭阳)和半湿润区(陕西杨凌)设置不同覆盖处理:(1)垄膜沟播种植(R)、(2)平作塑料薄膜全覆盖(P)、(3)平作降解膜全覆盖(B)、(4)平作秸秆全覆盖(S)和(5)传统平作种植(CK),研究了不同农田覆盖模式对土壤水分(SM)、土壤温度(ST)、土壤碳氮养分、土壤微生物群落结构和作物生产力的影响,取得的主要研究结果如下:(1)不同农田覆盖模式对土壤水温状况的影响不同覆盖模式显着影响了玉米农田土壤温度,随着生育进程的推进各覆盖处理间的差异逐渐减小。在半干旱区,三个覆膜处理均表现出明显的增温效果,大小表现为P>B>R。在半湿润区,P和R处理整个生育期0-25 cm平均土壤温度较CK平均提高3.1?C和0.6?C。两个试验区的S处理在整个生育期均具有明显的降温效应,并在半干旱区对土壤的降温效果更为明显。不同覆盖模式在休闲期均具有一定的保墒效果,但受不同区域和降水年型的影响,两个试验区均以P覆盖的休闲期储水效果最好。此外,两个试验区的覆膜处理均能有效提高生育前期的土壤含水量,随着生育期的推进,由于生物量和作物蒸腾作用的增加,覆膜处理促进了生育中期作物对深层土壤水分的利用,而在生育后期表层土壤含水量又有所回升,生育期农田耗水量呈现“前低—中高—后低”的规律。S处理在整个生育期较CK一直保持较高的土壤含水量。此外,在半干旱区以P处理下的农田耗水量(ET)最高,其平均ET分别比R、B、S和CK高44.5 mm、44.1 mm、65.5 mm和59.9 mm,在半湿润区各处理的ET大小顺序为P>S>R>CK。(2)连续覆盖对土壤碳氮养分的影响连续覆盖对不同覆盖模式下的土壤全氮和土壤有机碳含量的影响不同。与试验前相比,两个试验区表层(0-20 cm)土壤全氮均呈逐渐下降趋势,且均以塑料薄膜覆盖(R和P)和降解膜覆盖(B)处理表层土壤全氮含量下降速率最大,其次S处理和CK。然而,半干旱区R、P和S覆盖下的表层土壤有机碳含量较试验前略有上升,B和CK处理的土壤有机碳则分别降低了0.03和0.04 g kg-1,但均与试验前差异不显着。在半湿润区,除S处理外,其他处理两个土层(0-20 cm和20-40 cm)土壤有机碳均有所下降。土壤可溶性碳氮(DOC和DON)在表层(0-20 cm)土壤中的含量最高,随着土层加深而逐渐降低。两个试验区表层土壤的DOC含量均以S处理最高,覆膜处理则较CK降低了表层土壤的可溶性碳氮含量。各处理间的可溶性碳氮含量在20-40 cm和40-60 cm土层基本无明显差异。硝态氮在0-100 cm土壤剖面中的垂直分布情况受不同降雨年份的影响,玉米生育后期降雨少,各处理硝态氮剖面峰值及差异集中在上层土壤(0-40 cm);玉米生育后期降雨较多会导致收获期硝态氮的淋溶,使深层(60-100 cm)土壤硝态氮的含量较高。两个试验区的覆膜(R、P和B)处理促进了作物对氮素的吸收,降低了土壤硝态氮在深层土壤的积累,S处理的硝态氮分布与CK间无明显差异。各处理土壤铵态氮的含量较硝态氮低,分布规律与硝态氮类似。(3)连续覆盖对土壤微生物群落结构的影响连续覆盖导致两个试验区的土壤理化性质发生了改变,并进一步导致土壤微生物群落结构的变化,与其他覆盖处理相比,半干旱区的P处理和半湿润区的R处理均同时提高了土壤真菌和细菌的多样性和丰富度。土壤理化性质的改变与土壤微生物群落结构的变化密切相关,其可以解释半干旱区(彭阳)80%以上的土壤微生物群落结构的改变和半湿润区(杨凌)超过90%的土壤微生物群落的变异;其中在半干旱区细菌群落变化主要受SM的影响,真菌群落变化主要取决于土壤养分(硝态氮NO3-N、土壤全氮TN)和ST;而SM和ST是影响半湿润区不同覆盖模式下的土壤微生物群落结构变化最主要的因素。(4)不同覆盖模式对玉米生长发育的影响覆膜(R、P和B)处理明显缩短了玉米的生育期,显着提高了玉米的株高、茎粗和叶面积指数,进而显着提高了生物量及穗干重占总干物质量的比重,在半干旱区表现为P>R>B,而在半湿润区的R和P处理收获期生物量较CK平均提高了19.2%和20.7%。S处理在两个区域均延缓了玉米的生育进程,但其对玉米生长发育的影响在不同降雨年份表现不同,在平水年,其株高、茎粗、叶面积指数和干物质积累量较CK均有所降低,而在干旱年则有不同程度的提高。不同覆盖模式对干物质转运与分配的影响在不同试验区域表现不同。在半旱区,与对照相比,各覆膜(R、P和B)处理显着提高了吐丝后干物质积累量对籽粒的贡献率(2017年除外),S处理下干物质转运与分配的变化受降雨年份的影响。在半湿润区,不同试验年份R和P处理吐丝后同化物输入籽粒量分别较CK平均提高了20.9%和21.1%,S处理仅在2016年显着提高了吐丝后同化物输入籽粒量,但各覆盖处理对吐丝后同化物转运量对籽粒的贡献率没有显着影响。(5)不同覆盖模式对玉米产量、水分利用效率(WUE)和经济效益的影响三个覆膜处理通过增加穗粒数和百粒重,显着提高了玉米的籽粒产量,在半干旱区,R、P和B处理较CK平均增产2971 kg ha-1、6831 kg ha-1和1600 kg ha-1,其中R和P处理的净收益也有不同程度的提高,而B处理由于覆盖材料成本过高,净收益有所降低;此外,半干旱区以P处理下的WUE最高,其次是R、B、S和CK处理。在半湿润区,R和P处理的增产幅度为5.7%~24.8%和8.5%~20.4%,经济效益较CK平均增加1156元ha-1和857元ha-1;而R处理的WUE分别较P、S和CK处理平均提高7.4%、18.0%和15.2%。S处理的产量和WUE受降雨年型的显着影响,平水年由于百粒重的降低而使玉米籽粒产量下降,并降低了WUE,干旱年的产量和WUE则有不同程度的提高,而其在半干旱区和半湿润区的经济效益较CK分别降低了524元ha-1和977元ha-1。总体而言,P覆盖下的玉米籽粒产量和经济效益在半干旱区的表现明显优于半湿润区,而半湿润区以R覆盖获得WUE和经济效益最大,S处理对半干旱区玉米产量和WUE的影响较大。不同区域农田覆盖条件下玉米生产力的变化与土壤理化性质和土壤微生物的变化密切相关。在半干旱区,播前土壤储水量(SWSS)、ST、蒸散量(ET)、TN和土壤有机碳(SOC)与籽粒产量、WUE和经济效益均显着相关;半湿润区的产量、WUE和经济效益主要受ET和TN的影响,表明协调土壤水温与土壤养分有助于改善半干旱区的作物产量,但在半湿润区SWSS和ST却不是限制作物产量提高的主要因素。此外,土壤细菌多样性与两个区域的作物籽粒产量显着正相关,而真菌群落主要影响WUE。综上所述,农田覆盖模式对土壤主要性状和玉米生产力的影响受不同旱作区气候条件的显着影响,在不同区域依据主要限制因子筛选适宜的覆盖模式,是维持旱地农田生产力的有效途径之一。塑料薄膜全覆盖(P)在半干旱区可以持续提高玉米产量,而其在半湿润区对作物产量的提高程度较小,因此更适合冷凉的半干旱区。降解膜全覆盖(B)在半干旱区的增产效果不可持续,且弱于塑料薄膜全覆盖。垄膜沟播种植(R)在半湿润区能够持续提高玉米生产力和经济效益,而其在半干旱区增加了玉米产量的年际变化。虽然秸秆覆盖(S)的增产效果不如塑料薄膜覆盖处理,但其在干旱年的表现优于不覆盖处理。考虑到秸秆的土壤培肥效应和塑料薄膜全覆盖对土壤养分的消耗,薄膜覆盖与秸秆的结合可以在提高作物生产力的同时平衡地力。

胡昌录[7](2020)在《水氮及群体调控对秸秆覆盖冬小麦产量及水分利用效率的影响与机制》文中进行了进一步梳理黄土高原是我国旱地农业的重要区域,冬小麦作为该区的主要粮食作物,水分与养分是影响其产量和品质的两个因素。秸秆覆盖是一种经济、有效的旱地蓄水保墒措施,但是秸秆覆盖下作物产量及水分利用效应及机制并不十分清楚。本研究以黄土高原旱地秸秆覆盖冬小麦为研究对象,通过3个田间定位试验研究:1)氮素调控对冬小麦群体、水分利用以及产量的影响及其生理机制;2)群体管理对冬小麦产量、水分利用及其作用机制;3)群体管理、氮素运筹和播前底墒耦合作用下冬小麦产量、水分利用效应及机制。三个田间试验分别为:1)氮素调控田间试验(2012.9-2016.6),设置两个施氮水平(150和200 kg ha-1),每个施氮水平下设置三个施氮次数(1、2和3次),试验共计6个处理;2)群体调控田间试验(2012.9-2016.6),设置了两个土壤管理措施,分别为常规不覆盖与秸秆覆盖,每种土壤管理措施下设置高、中、低三个播种密度,同时在秸秆覆盖下的中、高播种密度下设置越冬期根修剪和越冬期冠割,返青期根修剪和返青期冠割,试验共计14个处理;3)底墒、氮素和群体调控耦合田间试验(2013.9-2016.6),该试验通过播前灌溉模拟三个底墒水平(自然雨养,雨养+播前灌66.7 mm,雨养+播前灌133 mm),每个底墒水平下设置2个施氮水平(150和200 kg ha-1),每个施氮水平下设置3个群体调控措施(对照不处理、返青期根修剪和返青期冠割),共计18个处理。研究得到以下主要结果及结论:1. 氮素调控对小麦群体、水分利用以及产量的影响及其生理机制四年田间定位试验结果表明,冬小麦籽粒产量表现为:2015-2016(7023 kg ha-1)>2013-2014(5430 kg ha-1)>2014-2015(3843 kg ha-1)>2012-2013(3464 kg ha-1)。氮水平以及分次施用均没有显着影响秸秆覆盖冬小麦生育期群体动态、籽粒产量、成熟期地上部生物量、收获指数、生育期耗水量及水分利用效率。这与氮水平以及分次施用没有显着影响冬小麦花后旗叶衰老特性(丙二醛和可溶性蛋白)有关。但高氮处理相比低氮处理显着降低了冬小麦粒重。施氮量与施氮次数的交互作用对冬小麦产量、产量构成因素、耗水量及水分利用效率也均没有显着影响。综合以上结果,黄土高原旱地秸秆覆盖条件下,施氮150 kg ha-1已经满足小麦生长的需求,而且氮肥播前一次施用是可行的。2. 秸秆覆盖和播种密度对冬小麦产量及水分利用效率的影响四年田间定位试验结果表明,冬小麦籽粒产量变化范围为2851-6981 kg ha-1,水分利用效率变化范围为5.3-16.2 kg ha-1 mm-1。气候年型与秸秆覆盖的交互作用显着影响冬小麦籽粒产量。在丰水年,常规不覆盖条件下冬小麦籽粒产量、收获指数及水分利用效率均显着高于秸秆覆盖;但在干旱年,秸秆覆盖条件下冬小麦籽粒产量显着高于常规不覆盖。秸秆覆盖与常规不覆盖相比显着提高了土壤储水量,但同时也降低了春季(返青期到拔节期)耕层土壤温度,特别是丰水年。秸秆覆盖条件下冬小麦生育期耗水量显着高于常规不覆盖,导致秸秆覆盖冬小麦水分利用效率显着低于常规不覆盖。另外,播种密度没有显着影响冬小麦籽粒产量,但与高播种密度相比,低播种密度显着提高了冬小麦收获指数。因此,秸秆覆盖下低播种密度(75%常规推荐量)更合适。3. 根修剪及其与密度、底墒、施氮量交互作用下秸秆覆盖冬小麦产量及水分利用效率在旱地秸秆覆盖条件下,根修剪处理(试验2和3)较对照冬小麦籽粒产量提高了7%,收获指数提高了6%,水分利用效率提高了11%,这种效应在低产条件优于高产条件。另外,返青期根修剪冬小麦籽粒产量显着高于越冬期根修剪。返青期根修剪在常规和高播种密度下均提高了冬小麦籽粒产量,但在高播种密度下的增产效果明显优于常规播种密度。在高、低施氮量下返青期根修剪均提高了冬小麦籽粒产量,但两个施氮量下根修剪处理冬小麦籽粒产量相似。气候年型、播前底墒水平与返青期根修剪的交互作用也显着影响冬小麦籽粒产量。在低产且低、中播前底墒水平下返青期根修剪显着提高了冬小麦籽粒产量,但在高播前底墒水平下没有提高。另外,返青期根修剪提高了冬小麦茎秆可溶性糖表观转运量(16%)和表观转运率(9%),这是根修剪小麦籽粒产量提高的重要原因之一。因此,在旱地秸秆覆盖条件下,冬小麦返青期根修剪是提高冬小麦籽粒产量及水分利用效率的重要措施。4. 冠割及其与密度、底墒、施氮量交互作用下秸秆覆盖冬小麦产量及水分利用效率在旱地秸秆覆盖条件下,冠割处理(试验2和3)较对照没有显着影响冬小麦籽粒产量及水分利用效率,但冠割处理冬小麦收获指数提高了7%,茎秆可溶性糖表观转运率提高了8%,经济效益提高了15%。在低产条件下,越冬期冠割与返青期冠割冬小麦籽粒产量相似,但在高产条件下,越冬期冠割与对照相比显着降低了冬小麦籽粒产量,而返青期冠割处理的经济效益始终高于越冬期冠割处理。播种密度对冠割处理冬小麦籽粒产量影响不显着,但在常规播种密度下返青期冠割能获得更高的经济效益。另外,在常规推荐施氮量以及高播前底墒水平下返青期冠割冬小麦能获得更高的籽粒产量和经济效益。气候年型与冠割处理的交互作用也显着影响冬小麦籽粒产量和水分利用效率。综合来看,在旱地秸秆覆盖条件下,冬小麦返青期冠割是提高农民收益的有效途径。综上所述,在黄土高原旱地秸秆覆盖条件下,冬小麦高产或高收益以及水分高效利用有以下三种措施:(1)在推荐施氮量下,氮肥播前一次施用,同时降低25%播种量;(2)推荐施氮量以及常规播种密度下结合返青期根修剪;(3)推荐施氮量以及常规播种密度下结合返青期冠割。上述三种措施提高冬小麦产量或经济效益及水分利用效率主要与构建了良好的群体结构、优化水分利用以及增加花前可溶性糖的转运有关。

邓浩亮[8](2019)在《黄土高原不同生态区垄沟覆盖对春玉米生产力和土壤质量的影响及其机理》文中研究说明黄土高原雨养农业区降水低而不稳、蒸发量大,还遭受严重的土壤侵蚀和耕地退化,如何应对生产能力与天然降雨利用能力的严重不足是备受西北农业圈关注的现实问题。在半干旱农作区,玉米垄沟覆盖栽培系统已取得显着增产增收效果,然而黄土高原地域跨度大,生态区包括干旱区、半干旱区和半湿润区,因此不同生态区对垄沟覆盖栽培系统的响应也呈现多样化。目前,大多研究主要针对半干旱农作区,忽略了半湿润易旱农作区农业独特的生产潜力。垄沟覆盖栽培系统能否在半湿润农作区适用并取得增产增效?不同垄沟耕作模式对其影响多大?其生理生态机理如何?这些不仅是基础科学问题,也是垄沟覆盖栽培系统的地域延伸、系统升级,更是黄土高原雨养农业下小农经济精准脱贫战略实施的重大需求。本研究在课题组以往多年国内研究基础上,以垄沟覆盖系统为核心,多种传统种植模式为参照,包括隔沟覆膜垄播(MRM)、全膜双垄沟播(WRF)、垄沟秸秆覆盖(SM)、平地全膜覆盖(WM)、平地半膜覆盖(HM)、平地无覆盖种植(CK)等开展了大田试验及技术验证。本研究于20152016年在黄土高原半干旱农作区甘肃省榆中县石头沟省级旱作农业示范点开展了大田试验,通过对土壤剖面水分动态、土壤温度、作物水分利用、土壤有机碳、全氮、全磷、速效养分、酶活性、微生物数量、作物物候特征、生长参数及生物量分配模式、产量及形成因子、水分利用效率等参数的系统收集和分析,首先揭示了两种不同风格垄沟地膜覆盖技术在改善黄土高原半干旱农作区春玉米生产力和土壤环境生态机理。其次,为进一步证实垄沟地膜覆盖技术在其他生态区的高效性,于20172018年在半湿润易旱农作区甘肃省华亭市朱家坡农业技术推广中心开展了验证试验,全面分析了土壤水热、养分平衡、酶活性活跃度、微生物数量繁殖、作物物候格局、产量和水分利用效率等指标,以期明晰垄沟覆盖耕作模式对旱地玉米的增产、增收和增效机制,进一步剖析该技术体系是否具有可持续发展潜力,同时探明半干旱和半湿润农作区最佳垄沟覆盖耕作模式,为将来该技术体系的进一步拓展研究和延伸技术开发提供理论依据和技术支撑。主要研究结论如下:1.垄沟覆盖在时间上对水资源进行重新分配,使作物需水与土壤供水达到平衡。空间上,优化了作物需水和土壤供水关系,使作物更容易利用深层土壤水分满足生长需求,从而增加了土壤水分有效性。半干旱农作区隔沟覆膜垄播、全膜双垄沟播和秸秆覆盖较露地平种显着增加生长季中层土壤含水量17.77%、11.61%和4.39%,中层水分的积累为玉米后期生长水分的获取提供支撑,但在半湿润农作区并未表现出贮水优势。半干旱区春玉米耗水量主要依赖于生育期降水和土壤底墒,其中隔沟覆膜垄播、全膜双垄沟播和秸秆覆盖春玉米生育期内降水消耗分别占总耗水量的79.07%、80.01%、90.90%。而半湿润区春玉米耗水量主要依赖于生育期降水,意味着在半湿润地区生育期降水不仅能够满足作物生长需水,而且还可以补给土壤贮水,其中隔沟覆膜垄播、全膜双垄沟播和秸秆覆盖通过垄沟集雨方式可补给土壤水量3.33、4.34和5.70 mm。2.垄沟覆盖材料类型的选择性应用能够实现对土壤热量平衡的季节性主动调控,同时存在增温和降温的双重效应,地膜覆盖的增温效应大于降温效应,秸秆覆盖则相反,主要表现在作物生育前期,地表覆盖可增加土壤温度,而在生育中期受高温胁迫,地表覆盖能有效降低土壤温度,缓解高温干热的危害。半干旱和半湿润农作区均表现为隔沟覆膜垄播平均温度最高,全膜双垄沟播次之,秸秆覆盖最低。3.垄沟地膜覆盖体现了对土壤养分的时间和空间平衡调节。半湿润农作区养分含量降低幅度显着大于半干旱农作区。连作2个生长季后,半干旱农作区隔沟覆膜垄播和全膜双垄沟播种植方式增加了生长季内对有机碳、全氮、速效钾的消耗,高于露地平种0.28和0.31 g·kg-1、0.04和0.14 g·kg-1、23.48和2.96 mg·kg-1,反而降低了对全磷、速效磷、碱解氮的消耗,低于露地平种0.08和0.10 g·kg-1、0.37和0.97 mg·kg-1、1.15和2.95 mg·kg-1;半湿润农作区隔沟覆膜垄播和全膜双垄沟播种植方式增加了生长季内对有机碳、全磷、速效钾、碱解氮的消耗,高于露地平种1.00和0.65 g·kg-1、0.16和0.06 g·kg-1、63.74和30.61 mg·kg-1、8.51和5.13mg·kg-1。4.垄沟覆盖对不同种类土壤酶活性影响不同。秸秆覆盖和隔沟覆膜垄播种植方式均有利于土壤过氧化氢酶、蔗糖酶和磷酸酶活性的提高,而全膜双垄沟播仅表现为磷酸酶活性的提高。连作2个生长季后,半干旱农作区隔沟覆膜垄播、全膜双垄沟播和秸秆覆盖种植方式下土壤过氧化氢酶和磷酸酶活性均表现为递增趋势,增幅分别为0.116、0.013和0.052 ml·g-1,0.158、0.115和0.212 mg·g-1,脲酶活性呈降低趋势,降幅依次为0.200、0.208和0.159 mg·g-1,隔沟覆膜垄播和秸秆覆盖种植方式可提高蔗糖酶活性0.254和3.537 mg·g-1,而全膜双垄沟播降低蔗糖酶活性1.753 mg·g-1;半湿润农作区隔沟覆膜垄播、全膜双垄沟播和秸秆覆盖种植方式下土壤蔗糖酶和磷酸酶活性均表现为递增趋势,增幅分别为0.591、0.676和1.927 mg·g-1,0.302、0.169和0.293 mg·g-1,脲酶活性呈降低趋势,降幅依次为0.211、0.284和0.235 mg·g-1,隔沟覆膜垄播和秸秆覆盖种植方式可提高过氧化氢酶活性0.099和0.139 ml·g-1,而全膜双垄沟播降低过氧化氢酶活性0.105 mg·g-1。5.垄沟覆盖对土壤中不同微生物的数量同样影响不同。隔沟覆膜垄播有利于土壤细菌和放线菌的繁殖,而全膜双垄沟播和秸秆覆盖仅表现为细菌数量的增多,且半湿润农作区土壤微生物数量增加幅度显着大于半干旱农作区。连作2个生长季后,半干旱农作区隔沟覆膜垄播、全膜双垄沟播和秸秆覆盖土壤细菌数量均表现为递增趋势,增幅分别为11.24、35.17、30.63 104·g-1。全膜双垄沟播和秸秆覆盖可提高真菌数量5.06和4.38 102·g-1,降低放线菌数量7.50和15.67104·g-1。隔沟覆膜垄播可提高放线菌数量12.83 104·g-1,降低真菌数量10.14102·g-1;半湿润农作区隔沟覆膜垄播、全膜双垄沟播和秸秆覆盖土壤细菌和放线菌数量均表现为递增趋势,细菌增幅分别为34.78、35.73、6.57 105·g-1,放线菌增幅分别为47.52、33.57、40.91 104·g-1。隔沟覆膜垄播可提高真菌数量12.87103·g-1,全膜双垄沟播和秸秆覆盖降低真菌数量0.62和8.42 103·g-1。6.垄沟覆膜耕作模式能明显缩短春玉米营养阶段长度,延长灌浆期,更有利于春玉米生物量的积累,相反,秸秆覆盖耕作模式下玉米营养生长阶段被显着延长,繁殖期缩短。与露地平种相比,半干旱农作区隔沟覆膜垄播和全膜双垄沟播显着提前了玉米出苗,并提高出苗率13.4%和19.1%,秸秆覆盖种植方式推迟了玉米出苗且仅提高出苗率0.34%。隔沟覆膜垄播和全膜双垄沟播分别缩短了播种到抽雄期的时间长度,分别为26.5和25 d,两者显着延长了繁殖持续分别达17、16 d。然而,秸秆覆盖延长了播种到抽雄期的时长17.5 d,缩短了繁殖持续时长11.5 d。半湿润农作区隔沟覆膜垄播和全膜双垄沟播同样显着提前了玉米出苗,并提高出苗率1.0%和2.4%,秸秆覆盖推迟了玉米出苗且降低出苗率4.4%。隔沟覆膜垄播和全膜双垄沟播分别缩短了播种到抽雄期的时间长度,分别为12和9.5 d,并未显着延长繁殖持续时长。然而,秸秆覆盖延长了播种到抽雄期的时长10 d,缩短了繁殖持续时长3.5 d。7.垄沟覆膜耕作模式促进幼苗建立并增加活力,增加了生物量积累,并优化了繁殖分配。与露地平种相比,隔沟覆膜垄播和全膜双垄沟播显着增加了玉米茎秆纵向和横向生长,提高了叶面积扩展能力,叶面积指数显着增加,且半干旱农作区增长效应显着大于半湿润农作区。半干旱农作区隔沟覆膜垄播和全膜双垄沟播地上、地下生物量较露地平种分别增加66.96%和62.79%、19.10%和45.28%,同时,隔沟覆膜垄播和全膜双垄沟播提高了果穗生物量在地上总生物量中的分配比重,高于露地平种13.26%和17.58%,而秸秆覆盖地上生物量较露地平种仅增加8.73%,地下生物量却较露地平种减少21.46%,果穗生物量在地上总生物量中的分配比重高于露地平种9.65%;半湿润农作区隔沟覆膜垄播和全膜双垄沟播地上、地下生物量较露地平种分别增加16.41%和12.66%、12.81%和27.47%,同时,隔沟覆膜垄播和全膜双垄沟播提高了果穗生物量在地上总生物量中的分配比重,高于露地平种1.05%和1.22%,而秸秆覆盖地上、地下生物量较露地平种减少4.58%和7.10%,果穗生物量在地上总生物量中的分配比重低于露地平种0.22%。8.垄沟地膜覆盖优化了穗部结构,增加了收获指数。半干旱农作区隔沟覆膜垄播和全膜双垄沟播显着改善了产量构成因子,穗长、穗粗、穗粒数、单株穗粒重、百粒重、生物产量、秸秆产量和单株生物量分别较露地平种提高30.54%和35.30%、18.88%和20.96%、59.28%和65.56%、155.06%和171.41%、59.93%和63.72%、66.96%和62.97%、37.82%和27.11%、66.96%和62.97%,而秸秆覆盖增加幅度显着低于隔沟覆膜垄播和全膜双垄沟播,依次为5.96%、4.34%、10.12%、16.88%、5.88%、8.73%、6.04%、8.73%。最终,隔沟覆膜垄播和全膜双垄沟播的收获指数较露地平种显着高出0.131和0.165,秸秆覆盖仅高出0.018;半湿润农作区隔沟覆膜垄播和全膜双垄沟播上述产量构成因子分别较露地平种提高4.04%和2.32%、2.03%和0.25%、3.61%和-2.14%、32.96%和17.12%、15.51%和11.44%、16.41%和12.66%、7.35%和10.21%、16.41%和12.66%,而秸秆覆盖表现出不增反降趋势,较露地平种依次降低2.27%、0.82%、3.91%、11.83%、8.83%、4.58%、0.60%、4.58%。最终,隔沟覆膜垄播和全膜双垄沟播的收获指数较露地平种显着高出0.051和0.014,而秸秆覆盖显着降低0.027。9.垄沟地膜覆盖维持了包括水、肥、气、热在内的资源利用效率的高位运行,显着提升了籽粒产量和水分利用效率。半干旱农作区隔沟覆膜垄播和全膜双垄沟播籽粒产量和水分利用效率较露地平种分别增加155.05%和171.40%、125.44%和142.80%,而秸秆覆盖较露地平种仅增加16.88%和18.69%;半湿润农作区隔沟覆膜垄播和全膜双垄沟播籽粒产量和水分利用效率较露地平种分别增加32.96%和17.12%、33.53%和18.67%,而秸秆覆盖表现出降低趋势,较露地平种降低11.84%和9.90%。总体来看,垄沟地膜覆盖耕作改善了土壤水热环境,尤其是休耕期的土壤水分贮存和生育前期的土壤温度,同时提高了整个生育期内土壤质量,明显增大了叶片叶片扩展速率,延长植株后期营养生长与生殖生长时期,为玉米最终籽粒的产出创造了良好的条件。尽管秸秆覆盖能够显着贮存土壤水分,并且能够改善土壤质量,但由于覆盖导致低温效应延缓了玉米的生长周期,不利于果穗籽粒干物质的积累。在半干旱农作区全膜双垄沟播表现出高产量和高水分利用效率,而在半湿润农作区隔沟覆膜垄播效果更佳。因此,全膜双垄沟播是一种较为适宜黄土高原半干旱区的玉米种植技术,而隔沟覆膜垄播在半湿润农作区更能表现出其耕作优势。

陈玉章[9](2019)在《覆盖模式对旱地马铃薯田水热环境及产量形成的影响》文中研究指明马铃薯是我国西北雨养寒旱区的主要作物,地膜覆盖是该区广泛使用的抗旱保墒栽培技术,但地膜覆盖存在土壤累积性污染和增加成本问题,急需研发地膜替代或减量使用技术。秸秆覆盖是一种生态环保、种养结合、可实现秸秆资源化循环利用的可持续绿色生产技术。西北寒旱区玉米秸秆资源丰富,若采取传统全地面秸秆碎段覆盖方式,存在粉碎玉米秸秆耗能费力、机收玉米残膜难以清除、影响马铃薯机播机收等诸多问题。为此,本研究在西北雨养寒旱条件下,于2016(干旱年)和2017(平水年)在甘肃省定西市通渭县旱作马铃薯主产区,以传统裸地平作种植(CK)为主对照、生产上主推的黑色地膜全地面覆盖(简称全膜覆盖:FM)为副对照,设置了4种玉米整秆带状覆盖模式,分别为:沟覆垄播双行(RT)、沟覆垄播单行(RS)、平覆双行(PT)和平覆单行(PS)。研究了不同覆盖模式对马铃薯的生长发育状况、土壤水分、土壤温度、植株水分及叶片光合生理、块茎产量及水分利用效率的影响,以期为秸秆整秆覆盖马铃薯高产高效绿色栽培提供理论依据和技术支撑。主要结果如下:1.覆盖较裸地种植(CK)能显着提高旱地马铃薯产量和水分利用效率,以全膜覆盖(FM)和沟覆垄播双行(RT)增产最显着,FM和RT两年分别平均较CK增产(干薯)53.8%、52.0%,但两年度RT和FM间产量均无显着差异(P<0.05),表明适宜的秸秆覆盖模式可达到全膜覆盖的产量水平。不同秸秆带状覆盖模式间产量比较,总体来讲,覆秆双行>覆秆单行、秸秆沟覆>秸秆平覆。分析覆盖增产机制原因,无论干旱年还是平水年,在密度相同情况下,从产量结构因素角度主要是显着提高了单薯重(r=0.883**0.980**),覆盖两年平均较CK单薯重提高42%,以RT和FM提高幅度最大(56%62%),而单株结薯数覆盖反而较CK略有降低,后期形成的单薯重对前期结薯数不足有较强的补偿效应(r=-0.618**-0.725**);从营养生长和生殖生长角度分析,覆盖增产原因主要是显着促进了营养生长,覆盖处理的单株生长量较CK两年平均提高38%,仍以RT和FM提高幅度最大(58%59%),产量与单株生长量高度正相关(r=0.946**0.989**),而收获指数处理间相对较稳定;同时覆盖也显着提高了大薯率和商品薯率,其中RT大薯率和商品薯率均最高,RT大薯率分别高出CK和FM 15.7和7.4个百分点,商品薯率分别高出CK和FM 21.2和5.8个百分点。2.覆盖显着影响马铃薯田土壤温度。与CK相比,覆膜具有普遍的增温效应,而秸秆覆盖具有普遍的降温效应。比较全生育期525 cm平均温度,FM高出CK 1.03(干旱年)和1.51℃(平水年),而4个秸秆覆盖处理平均较CK降温1.68℃(干旱年)和1.46℃(平水年),秸秆覆盖模式间土壤温度差异不大。进一步分析发现,随着生育时期和土层的不同,秸秆覆盖和覆膜均不同程度的较CK出现增温和降温的“双重效应”,但覆膜增温效应大于降温效应,秸秆覆盖则相反,在干旱年和平水年,覆膜增温点(次)比例分别为82.9%、85.7%,而4种秸秆覆盖模式的降温点(次)比例为95.0%、90.0%。覆膜的降温效应主要在块茎形成期,而秸秆覆盖的增温效应主要在出苗期。地膜覆盖也明显增加了生育期土壤积温,在干旱年和平水年,覆膜较CK分别增加全生育期有效积温122.0、179.9℃,致使生育期缩短约6 d,而秸秆覆盖较CK分别降低积温208.9℃和156.1℃,生育期延长712 d。相关分析表明,降低土壤温度可显着改善植株水分状况,块茎形成期土壤温度对结薯数影响不大,但块茎膨大期土壤温度显着影响单薯重,降温效应是秸秆覆盖大薯率和单薯重提高的主要原因。3.覆盖能显着提高土壤供水能力,以秸秆沟覆垄播双行(RT)的02 m土壤水分状况最好。比较覆盖较CK在全生育期2 m土体的增墒效果,总体来讲,秸秆覆盖>全膜覆盖,平水年>干旱年,秸秆带状覆盖双行与单行相近,秸秆沟覆与平覆在年际间差异不尽一致。秸秆局部带状覆盖较全膜覆盖显着提高了降水入渗率,秸秆覆盖的降水入渗率平均高出覆膜43.3个百分点,秸秆无论沟覆还是平覆,其降水入渗率与CK无显着差异,均高达90.0%以上。秸秆带状覆盖属于局部覆盖,保墒效果肯定不如覆膜,但由于秸秆覆盖具有提高降水入渗率和降温抑蒸的明显优势,这是其土壤水分状况好于地膜覆盖的主要原因。但同时也发现,随着生育时期和土层不同,秸秆覆盖和地膜覆盖也都程度不等的出现较CK增墒和降墒的双重效应。改善土壤水分状况是覆盖增产的主要原因。土壤水分与植株及各器官水分状况、植株营养生长量、单薯重一般呈明显正相关,土壤水分以块茎形成膨大期对单薯重和产量影响最显着。同时发现深层供水在旱地马铃薯生产中具有重要作用,马铃薯生长和产量形成对40 cm以下深层供水的依赖度显着大于40 cm以上土层。覆盖也明显改变了耗水结构。与CK相比,覆盖显着降低前期(出苗块茎形成)耗水比例,增加中后期(块茎形成成熟)耗水比例,这是覆盖显着提高单薯重、进而提高产量的主要原因;土壤贮水消耗主要集中在01.2 m范围,但覆盖和降水会明显降低1.2m以下土壤耗水。4.土壤水温存在明显互作调控效应。025 cm耕层温度与040、40120、120200、0200 cm土层含水量呈负相关,但负相关程度随土层深度增加逐渐加强,这一方面表明,耕层温度会明显影响深层水分的迁移和调用,另一方面与上层土壤受降水、气温影响较大有关。5.覆盖可显着提高马铃薯叶片净光合速率(Pn)。在块茎形成期,覆盖处理的叶片净光合速率(Pn)、叶片瞬时水分利用效率(WUEL)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、表观电子传递效率(ETR)和光化学猝灭系数(qP)显着高于CK,而秸秆覆盖和地膜覆盖差异不明显;但进入块茎膨大期,秸秆覆盖的Pn、WUEL、ΦPSⅡ、ETR和qP显着高于地膜覆盖和CK。叶片SPAD值、叶片N含量(LN)、胞间CO2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)随生育时期不同差异不尽一致。在块茎膨大与增重的产量形成关键阶段,维持较高的ΦPSⅡ、ETR、qP、SPAD、Ci、LN、WUEL、Tr和气孔导度(Gs)、尤其是提高叶绿素荧光反应参数值(ΦPSⅡ、ETR、qP),是叶片保持较高光合速率(Pn)的直接生理原因,而秸秆覆盖降温引起的叶片延迟衰老,是薯重形成期秸秆覆盖保持较高Pn的间接外因。

张翔[10](2019)在《旱地冬小麦覆膜增产减肥的营养学机制及环境效应》文中提出覆膜栽培技术作为旱地有效的集水保墒增产栽培措施而广泛应用于目前的旱地农业中,同时氮肥的施用也能在一定程度上提高了旱地作物的产量。但长期过量施氮导致了大量硝态氮残留,增加了环境污染的风险。因此,覆膜后如何有效管理氮肥用量实现提高冬小麦产量的同时降低因过量施肥带来的环境问题对旱地农业绿色发展尤为重要。本研究在我国西北典型旱作区条件下,通过垄覆沟播栽培技术结合不同施氮量处理开展了3年田间定位试验,研究了覆膜条件下冬小麦养分吸收利用变化规律、冬小麦覆膜增产减肥背后的营养学机制及环境效应。获得的主要结果如下:(1)覆膜在提高冬小麦产量和地上部生物量的同时,也提高了冬小麦地上部氮、磷、钾的累积量,但明显降低了籽粒氮含量,通过适当增施氮肥,可以保障覆膜冬小麦在提高产量的同时不降低籽粒氮含量。与不覆膜相比,覆膜显着提高了冬小麦成穗数5.5×105 ha-1,增幅达到15%,从而提高了其籽粒产量13%;覆膜显着提高了冬小麦地上部生物量14%,因此覆膜冬小麦地上部氮、磷、钾累积量也分别显着增加14%、25%、20%;覆膜明显降低了籽粒氮含量2 g kg-1。通过调控氮肥用量发现,两种栽培模式下冬小麦籽粒氮含量随着施氮量的增加均呈线性增加趋势,在施氮量超过120 kg N ha-1时,两种栽培模式间籽粒氮含量无显着差异。因此可以通过适量增施氮肥,实现覆膜条件下的冬小麦高产优质生产。(2)覆膜显着提高了冬小麦开花期地上部氮、磷、钾的累积量,这为花后高的氮、磷、钾转运量提供了保障,籽粒氮、磷、钾养分主要来源于花后氮、磷、钾养分的转运,覆膜和施氮量对籽粒花后氮、磷、钾养分的吸收均无显着影响。覆膜条件下通过适量增施氮肥可以提高冬小麦花后氮、磷、钾养分的转运,为籽粒的高产优质生产提供保障。与不覆膜相比,覆膜显着提高了冬小麦开花期地上部生物量19%,从而提高了开花期地上部氮、磷、钾累积量20%、27%、25%,使得覆膜冬小麦花后氮、磷、钾转运量显着提高15%、27%、27%,但对冬小麦花后氮、磷、钾吸收无显着影响。通过调控氮肥用量发现,随着施氮量的增加,覆膜冬小麦花后氮、磷、钾转运量先显着增加后无显着变化,而花后氮、磷、钾吸收量无显着变化。(3)覆膜冬小麦在不增加耗水量的同时,增加了冬小麦水分利用效率和降水利用效率;两种栽培模式下成熟期0-100 cm和0-200 cm土层硝态氮累积量无显着差异;两种栽培模式下,土壤中都残留大量的硝态氮,说明施氮过量严重,增加了硝酸盐环境污染的风险。与不覆膜相比,覆膜对冬小麦年平均耗水量无显着影响,但不同年份间存在显着差异,2015年两种栽培模式间冬小麦耗水量无显着差异,2016年覆膜降低冬小麦耗水量9%,2017年覆膜提高冬小麦耗水量17%;覆膜显着提高冬小麦水分利用效率13%和降水利用效率14%;覆膜对冬小麦成熟期0-200 cm土壤硝态氮累积量无显着影响,而显着提高表层0-20 cm土壤硝态氮累积量84%,原因在于覆膜能够固持更多的硝态氮在表层土壤中,同时覆膜条件下较好的土壤水热状况加速了土壤的有机氮矿化,另外,不覆膜条件下表层土壤硝态氮淋溶下渗严重。与试验初始表层0-20 cm土壤相比,3年覆膜增加了表层0-20 cm土壤速效磷累积量,而对速效钾累积量无显着影响。综上所述,在保证冬小麦收获期0-100 cm土壤硝酸盐环境安全的前提下,覆膜能够实现在减少氮肥用量的同时增加冬小麦产量,但这会降低籽粒氮含量;覆膜条件下,通过增施氮肥能够一定程度上提高冬小麦籽粒氮含量和产量,但也会导致土壤中残留更多的硝态氮,有环境污染风险。因此,在旱地冬小麦覆膜条件下,合理的氮肥用量推荐对于其高产优质绿色栽培至关重要。

二、旱地地膜冬小麦早衰因素探析(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、旱地地膜冬小麦早衰因素探析(论文提纲范文)

(1)冀西北寒旱区马铃薯田水分特征与节水生产效果研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 引言
    1.1 研究背景
        1.1.1 区域背景
        1.1.2 生态背景
        1.1.3 生产背景
    1.2 研究目的及意义
    1.3 国内外研究进展
        1.3.1 马铃薯生产的现状
        1.3.2 马铃薯产业发展的趋势
        1.3.3 覆膜对作物生产的影响
        1.3.4 滴灌技术的发展
        1.3.5 补水对作物生产的影响
        1.3.6 补水效果评价
    1.4 研究内容、需要突破的关键技术与技术路线
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 需要突破的关键技术
        1.4.3 技术路线
2 试验材料与方法
    2.1 试验区概况
    2.2 试验设计
        2.2.1 试验处理
        2.2.2 田间设计
    2.3 测定内容与方法
        2.3.1 生长指标的测定
        2.3.2 土壤水分含量测定及相关参数计算公式
        2.3.3 土壤温度的测定
        2.3.4 产量的测定
        2.3.5 大薯率及商品薯率的测定
    2.4 数据处理
3 结果与分析
    3.1 覆膜和补水对马铃薯生长的影响
        3.1.1 覆膜对马铃薯出苗的影响
        3.1.2 覆膜和补水对马铃薯株高的影响
        3.1.3 覆膜和补水对马铃薯主茎粗的影响
        3.1.4 覆膜和补水对马铃薯叶面积动态的影响
    3.2 覆膜与补水的马铃薯田土壤水分时空变化特征
        3.2.1 覆膜与补水的马铃薯田贮水量时序变化特征
        3.2.2 覆膜与补水的马铃薯田土层含水量垂直变化特征
        3.2.3 覆膜与补水的马铃薯田阶段耗水量动态变化
    3.3 覆膜和补水对土壤温度的影响
        3.3.1 覆膜和补水对土壤日均温的影响
        3.3.2 覆膜和补水对马铃薯田各土层温度的影响
        3.3.3 覆膜和补水对不同时刻土层温度的影响
    3.4 覆膜和补水对马铃薯叶绿素相对含量的影响
    3.5 覆膜与补水对马铃薯干物质积累的影响
        3.5.1 覆膜和补水对叶干物质积累的影响
        3.5.2 覆膜和补水对茎干物质积累的影响
        3.5.3 覆膜和补水对块茎干物质积累的影响
        3.5.4 覆膜和补水对全株干物质积累的影响
    3.6 覆膜和补水对马铃薯商品率、单株薯重及产量的影响
    3.7 覆膜和补水对马铃薯田水分利用效率的影响
4 讨论
    4.1 马铃薯田主要供水层
    4.2 马铃薯产量与耗水量关系
    4.3 补水时期对作物生产的影响
    4.4 马铃薯垄作覆膜与滴灌补水的效果与应用
5 结论
    5.1 马铃薯田主要供水层为0~80cm,块茎形成至膨大期为补水关键期
    5.2 覆膜提高薯田地温,露地补水明显降低地温
    5.3 覆膜和补水对马铃薯生长有明显的促进作用
    5.4 覆膜和补水可提高马铃薯产量及大薯率
    5.5 覆膜和补水显着提高马铃薯水分利用效率
参考文献
在读期间发表的学术论文
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致谢
附件

(2)河北平原不同种植制度及全田地膜覆盖小麦、玉米周年产量与资源利用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 前言
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 不同种植制度及覆膜条件下小麦、玉米耗水和水分利用特性
        1.2.2 不同种植制度及覆膜条件下土壤水分时空变化
        1.2.3 不同种植制度及覆膜条件下小麦、玉米温度效应的比较
        1.2.4 不同种植制度及全田地膜覆盖小麦、玉米产量与产量形成比较
        1.2.5 不同种植制度及覆膜条件下的投入、产出和经济效益比较
        1.2.6 不同种植制度及地膜覆盖小麦、玉米环境影响
    1.3 研究目标和研究内容
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 研究内容与技术路线
2 材料与方法
    2.1 试验地基础情况
    2.2 试验设计
    2.3 测定项目与方法
        2.3.1 气象数据
        2.3.2 土壤含水量测定
        2.3.3 积温与生育期天数
        2.3.4 叶面积测定
        2.3.5 干物质积累与转运
        2.3.6 测产与考种
        2.3.7 投入与产出
    2.4 数据分析
3 结果与分析
    3.1 不同种植制度及覆膜条件下小麦-玉米产量与生物量比较
        3.1.1 不同种植制度覆膜条件下小麦-玉米产量分析
        3.1.2 不同种植制度生物量分析
    3.2 不同种植制度及全田地膜覆盖小麦、玉米耗水与水分利用特性比较
        3.2.1 不同种植制度土壤水分动态
        3.2.2 不同种植制度水分平衡
        3.2.3 不同种植制度耗水与水分利用效率
        3.2.4 周年耗水、水分利用与产量的关系
    3.3 不同种植制度及全田地膜覆盖小麦、玉米生育期与温度效应比较
        3.3.1 不同种植制度小麦、玉米生育期与有效积温累积
        3.3.2 不同种植制度有效积温利用率
    3.4 全田地膜覆盖对小麦、玉米生长发育与群体性状的影响
        3.4.1 小麦、玉米产量构成
        3.4.2 小麦、玉米叶面积指数变化
        3.4.3 干物质累积与转运
    3.5 不同种植制度经济与环境效益比较
        3.5.1 不同种植制度经济投入和产出比较
        3.5.2 不同种植制度能值评价
        3.5.3 生命周期评价
        3.5.4 不同种植制度综合评价
4 讨论
    4.1 不同种植制度及全田地膜覆盖小麦、玉米产量与生物量分析
    4.2 不同种植制度及全田地膜覆盖小麦、玉米耗水与水分利用特性
    4.3 不同种植制度及全田地膜覆盖小麦、玉米积温效应
    4.4 不同种植制度下全田地膜覆盖小麦、玉米群体性状分析
        4.4.1 全田地膜覆盖对小麦、玉米产量构成分析
        4.4.2 全田地膜覆盖对小麦、玉米叶面积指数与干物质累积分析
    4.5 不同种植制度及全田地膜覆盖小麦、玉米经济效益、环境影响与综合评价
        4.5.1 不同种植制度及全田地膜覆盖小麦、玉米经济效益评价
        4.5.2 不同种植制度及全田地膜覆盖小麦、玉米环境影响评价
        4.5.3 不同种植制度及全田地膜覆盖小麦、玉米综合评价
5 结论
参考文献
附录
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(3)土下地膜覆盖和灌水对春玉米产量形成和水分利用效率的影响(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 引言
    1.1 研究目的和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 覆盖模式下对水分的影响
        1.2.2 覆盖模式下对温度的影响
        1.2.3 覆盖模式对作物生长和产量的影响
        1.2.4 覆盖模式对作物生长和产量的影响
    1.3 研究内容
    1.4 技术路线
2 试验材料与测定方法
    2.1 试验地概况
    2.2 试验设计
    2.3 测定项目与方法
        2.3.1 土壤水分含量的测定和水分利用效率的计算
        2.3.2 株高、叶面积和SPAD值的测定
        2.3.3 氮、磷、钾的测定
        2.3.4 穗花发育及籽粒败育情况
        2.3.5 测产
        2.3.6 降水数据
        2.3.7 试验数据的整理和汇集
3 结果与分析
    3.1 覆盖方式对春玉米水分利用的影响
        3.1.1 耗水与水分利用效率
        3.1.2 不同阶段耗水量
        3.1.3 2m土壤贮水变化
    3.2 覆盖方式对玉米地上部的影响
        3.2.1 叶面积指数
        3.2.2 光合势
        3.2.3 株高
        3.2.4 吐丝后穗位叶叶绿素变化
        3.2.5 不同覆盖方式对春玉米干物质积累量的影响
        3.2.6 成熟期干物质积累与分配
    3.3 覆盖方式对春玉米籽粒灌浆特性的影响
    3.4 覆盖方式对玉米植株养分吸收与分配的影响
        3.4.1 不同覆盖方式下氮素的积累与分配
        3.4.2 不同覆盖方式下磷素的积累与分配
        3.4.3 不同覆盖方式下钾素的积累与分配
    3.5 覆盖方式对产量的影响
        3.5.1 籽粒产量和构成
        3.5.2 穗花发育及籽粒败育
        3.5.3 穗部性状
4 讨论
    4.1 覆盖方式的调整
    4.2 覆盖方式对土壤水分的影响
    4.3 覆盖方式对玉米生长发育状况的影响
    4.4 覆盖方式对玉米穗部性状的影响
    4.5覆盖方式对玉米产量和水分利用的影响
5 结论
参考文献
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作者简介
致谢
稿件录用通知单

(4)渭北旱作区不同覆盖方式对春玉米根冠生长的影响(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 研究目的与意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 不同覆盖方式下土壤水分变化的研究
        1.2.2 不同覆盖方式下土壤温度变化的研究
        1.2.3 覆盖方式对玉米生理特性和根系生长的影响
        1.2.4 覆盖方式对玉米产量和水分利用效率的影响
    1.3 研究内容
    1.4 技术路线
第二章 材料和方法
    2.1 材料和方法
        2.1.1 试验区域概况
        2.1.2 供试材料
        2.1.3 试验设计
        2.1.4 测定项目与方法
        2.1.5 数据处理
第三章 结果与分析
    3.1 不同覆盖方式下土壤温度状况
    3.2 覆盖方式下不同品种玉米地上部植株生长变化
        3.2.1 不同覆盖方式对玉米株高的影响
        3.2.2 不同覆盖方式对玉米单株干重的影响
        3.2.3 不同覆盖方式对玉米叶面积指数的影响
    3.3 覆盖方式下不同品种玉米地上部叶片生理变化
        3.3.1 不同覆盖方式对玉米SPAD值的影响
        3.3.2 不同覆盖方式对玉米叶片抗氧化酶活性的影响
    3.4 覆盖方式下不同品种玉米根系干重和根体积变化
        3.4.1 不同覆盖方式对玉米根系干重的影响
        3.4.2 不同覆盖方式对玉米根体积的影响
        3.4.3 不同覆盖方式对玉米根冠比的影响
    3.5 覆盖方式对不同品种玉米产量和水分利用效率的影响
        3.5.1 不同覆盖方式下春玉米籽粒产量和产量构成要素
        3.5.2 不同覆盖方式下土壤贮水量的变化
        3.5.3 不同覆盖方式下春玉米耗水量和水分利用效率
第四章 讨论与结论
    4.1 讨论
        4.1.1 不同覆盖处理对春玉米主要农艺性状的影响
        4.1.2 不同覆盖处理对春玉米叶片生理特性的影响
        4.1.3 不同覆盖处理对春玉米根系生长的影响
        4.1.4 不同覆盖处理对春玉米根冠比率及产量的影响
    4.2 结论
参考文献
致谢
个人简介

(5)不同覆膜方式对旱地玉米土壤理化性状及产量的影响(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 不同地表覆盖措施对土壤水热及玉米产量的影响
        1.2.2 地膜覆盖的研究进展
        1.2.3 不同地膜覆盖方式对土壤环境以及玉米产量的影响
        1.2.4 地膜降温措施的研究
    1.3 研究的目的与意义
    1.4 本研究的研究内容和技术路线
        1.4.1 本研究的主要内容
        1.4.2 本研究的技术路线
第二章 材料与方法
    2.1 试验区域概况
    2.2 试验设计
    2.3 测定项目与方法
        2.3.1 土壤温度
        2.3.2 土壤含水量
        2.3.3 土壤紧实度
        2.3.4 土壤养分
        2.3.5 产量
    2.4 数据的统计与分析
第三章 结果与分析
    3.1 不同地膜覆盖方式对土壤温度的影响
        3.1.1 不同生育期的土壤温度
        3.1.2 土壤温度日变化
    3.2 不同地膜覆盖方式对土壤含水量的影响
    3.3 不同地膜覆盖方式对土壤紧实度的影响
    3.4 不同地膜覆盖方式对土壤养分含量的影响
        3.4.1 不同地膜覆盖方式对土壤有机质的影响
        3.4.2 不同覆膜方式对土壤全氮、全磷、全钾的影响
        3.4.3 不同地膜覆盖方式对土壤速效磷、速效钾、碱解氮的影响
    3.5 不同地膜覆盖方式对玉米产量的影响
    3.6 不同地膜覆盖方式对玉米产量构成及经济效益的影响
        3.6.1 玉米穗部性状及有效穗数
        3.6.2 经济效益
第四章 结论与讨论
    4.1 讨论
        4.1.1 不同地膜覆盖方式对土壤水热的影响
        4.1.2 不同地膜覆盖方式对土壤养分含量的影响
        4.1.3 不同地膜覆盖方式对玉米产量及构成因素的影响
    4.4 结论
参考文献
致谢
个人简历

(6)覆盖模式对不同旱作区农田土壤主要性状和玉米生长的影响(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 前言
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 地表覆盖技术的应用与发展
        1.2.2 地表覆盖对土壤水温的影响
        1.2.3 地表覆盖对土壤碳氮养分的影响
        1.2.4 地表覆盖对土壤微生物群落的影响
        1.2.5 地表覆盖对作物生长发育和产量的影响
    1.3 研究中需进一步解决的问题
    1.4 研究的目的和意义
    1.5 研究内容和技术路线
        1.5.1 研究内容
        1.5.2 技术路线
第二章 材料与方法
    2.1 试验区概况
        2.1.1 试验地自然概况
        2.1.2 试验区2015-2017年的降水和气温分布
    2.2 试验设计
        2.2.1 半干旱区不同覆盖种植模式试验
        2.2.2 半湿润区不同覆盖种植模式试验
    2.3 测定项目及方法
        2.3.1 土壤水分
        2.3.2 休闲期降水储存率
        2.3.3 土壤温度
        2.3.4 土壤碳氮及其组分
        2.3.5 土壤微生物多样性
        2.3.6 玉米产量与生物量
        2.3.7 水分利用效率
    2.4 数据分析
        2.4.1 土壤理化性质和玉米生长指标的数据分析
        2.4.2 土壤微生物的数据分析
第三章 不同覆盖模式对农田土壤水温的影响
    3.1 土壤温度
        3.1.1 生育期0-25cm平均土壤温度的动态变化
        3.1.2 生育前期0-25cm不同土层土壤温度的日变化
        3.1.3 生育期0-25cm土壤积温
    3.2 休闲期保墒效应
        3.2.1 休闲期前后0-2m土壤含水量剖面图
        3.2.2 休闲期0-2m土壤储水量和降水储存率
    3.3 生育期土壤水分变化
        3.3.1 生育期土壤含水量时空变化
        3.3.2 生育期0-2m土壤储水量动态变化
        3.3.3 生育期玉米农田总耗水量
    3.4 讨论
        3.4.1 土壤温度
        3.4.2 土壤水分
    3.5 小结
第四章 连续覆盖条件下的土壤碳氮变化
    4.1 土壤有机碳、全氮和C/N的变化
        4.1.1 土壤有机碳和全氮的动态变化
        4.1.2 土壤有机碳和全氮的空间变化
        4.1.3 土壤碳氮比的变化
    4.2 土壤可溶性碳氮组分的变化
        4.2.1 可溶性有机碳
        4.2.2 可溶性有机氮
    4.3 土壤硝态氮和铵态氮的变化
        4.3.1 硝态氮
        4.3.2 铵态氮
    4.4 讨论
    4.5 小结
第五章 连续覆盖对土壤微生物群落结构的影响
    5.1 土壤微生物多样性
        5.1.1 细菌多样性
        5.1.2 真菌多样性
    5.2 土壤微生物群落结构
        5.2.1 细菌群落组成及结构
        5.2.2 真菌群落组成及结构
    5.3 土壤微生物群落变化与土壤理化性质的关系
        5.3.1 细菌群落变化与土壤理化性质的关系
        5.3.2 真菌群落变化与土壤理化性质的关系
    5.4 讨论
        5.4.1 农田覆盖对土壤微生物多样性有显着影响
        5.4.2 农田覆盖改变了土壤微生物群落结构
    5.5 小结
第六章 不同覆盖模式对玉米生长发育的影响
    6.1 生育进程
    6.2 株高与茎粗
    6.3 叶面积指数
    6.4 干物质积累
        6.4.1 玉米各生育时期干物质积累的动态变化
        6.4.2 农田覆盖对干物质转运与分配的影响
    6.5 讨论
    6.6 小结
第七章 不同覆盖模式对玉米产量和水分利用效率的影响
    7.1 产量及相关性状
        7.1.1 秃尖长、穗长和穗粗
        7.1.2 百粒重、穗粒数和空秆率
        7.1.3 籽粒产量和收获指数
    7.2 水分利用效率
    7.3 经济效益
    7.4 产量、水分利用效率和经济效益与土壤特性的相关分析
        7.4.1 产量等指标与土壤理化性质的相关性
        7.4.2 产量等指标与土壤微生物性状的相关性
    7.5 讨论
    7.6 小结
第八章 结论与展望
    8.1 主要结论
    8.2 创新点
    8.3 研究展望
参考文献
致谢
个人简历

(7)水氮及群体调控对秸秆覆盖冬小麦产量及水分利用效率的影响与机制(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 研究背景和选题依据
        1.1.1 选题目的和意义
        1.1.2 选题依据
    1.2 国内外研究概况
        1.2.1 秸秆覆盖小麦产量效应
        1.2.2 秸秆覆盖土壤水分效应
        1.2.3 秸秆覆盖土壤温度效应
        1.2.4 群体调控小麦产量效应
        1.2.5 氮素调控对小麦生长发育的影响
        1.2.6 底墒水对小麦的影响
        1.2.7 水氮及冠层调控交互效应对小麦生长的影响
    1.3 本研究的切入点
    1.4 研究内容、研究目标及技术路线
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 研究目标
        1.4.3 技术路线
第二章 材料与方法
    2.1 试验地概况
    2.2 试验期间气候条件
    2.3 试验设计
        2.3.1 试验1(氮素调控田间原位试验)
        2.3.2 试验2(群体调控田间原位试验)
        2.3.3 试验3(底墒、氮素运筹和群体调控耦合试验)
    2.4 测定项目和方法
    2.5 数据计算与分析
第三章 氮肥调控对旱地秸秆覆盖冬小麦籽粒形成、旗叶生理特性及产量的影响
    3.1 结果
        3.1.1 秸秆覆盖下氮肥分次施用冬小麦的群体动态
        3.1.2 秸秆覆盖下氮肥分次施用冬小麦花后旗叶衰老特性
        3.1.3 秸秆覆盖下氮肥分次施用冬小麦花后粒重动态
        3.1.4 秸秆覆盖下氮肥分次施用冬小麦产量及水分利用效率
    3.2 讨论与小结
        3.2.1 施氮量对旱地秸秆覆盖冬小麦旗叶衰老特性及产量的影响
        3.2.2 施氮次数对旱地秸秆覆盖冬小麦旗叶衰老特性及产量的影响
第四章 秸秆覆盖和播种密度对冬小麦收获指数、产量及水分利用效率的影响
    4.1 结果
        4.1.1 土壤水热特征
        4.1.2 冬小麦生育期群体动态变化
        4.1.3 冬小麦产量及产量构成因素
        4.1.4 水分利用及水分利用效率
    4.2 讨论与小结
第五章 根修剪可提高旱地秸秆覆盖冬小麦籽粒产量、收获指数和水分利用效率
    5.1 结果
        5.1.1 冬小麦产量、产量构成因素及收获指数
        5.1.2 冬小麦生育期土壤储水量变化
        5.1.3 冬小麦生育期耗水量及水分利用效率
        5.1.4 根修剪对冬小麦茎秆可溶性糖累积及转运的影响
    5.2 讨论与小结
        5.2.1 根修剪及其与播种密度、施氮量的交互作用对旱地秸秆覆盖下冬小麦籽粒产量、收获指数及水分利用效率的影响
        5.2.2 根修剪对冬小麦籽粒产量及花前茎秆可溶性糖转运及其对产量贡献的影响
第六章 冠割与密度、底墒及氮素交互影响秸秆覆盖冬小麦产量及水分利用
    6.1 结果
        6.1.1 冬小麦产量、产量构成因素及收获指数
        6.1.2 冬小麦生育期耗水量及水分利用效率
        6.1.3 冬小麦茎秆可溶性糖含量及其表观转运
        6.1.4 经济效益
    6.2 讨论与小结
        6.2.1 冠割处理对秸秆覆盖冬小麦籽粒产量及收获指数的影响
        6.2.2 冠割与播种密度、施氮量、播前底墒及气候年型的交互作用
        6.2.3 冠割处理对冬小麦生育期耗水量及水分利用效率的影响
第七章 结论与展望
    7.1 研究的主要结论
    7.2 研究的创新点
    7.3 研究的不足之处
    7.4 今后的研究设想
附录
参考文献
致谢
个人简历

(8)黄土高原不同生态区垄沟覆盖对春玉米生产力和土壤质量的影响及其机理(论文提纲范文)

缩略词表
摘要
Summary
第一章 文献综述
    1.1 研究背景
    1.2 垄沟覆盖系统研究进展
        1.2.1 垄沟比例设计
        1.2.2 垄沟覆盖材料类型
        1.2.3 垄沟覆盖系统的水分效应
        1.2.4 土壤效应
        1.2.5 作物生理生态效应
        1.2.6 增产效应
        1.2.7 垄沟覆盖集雨系统的负面效应
    1.3 研究目的及意义
    1.4 研究内容
    1.5 技术路线
第二章 试验材料与方法
    2.1 试验地概况
    2.2 试验设计
    2.3 观测项目和方法
        2.3.1 气象资料
        2.3.2 生育期资料
    2.4 测定项目和方法
        2.4.1 土壤水分及耗水测定
        2.4.2 土壤温度测定
        2.4.3 土壤养分测定
        2.4.4 土壤酶活性测定
        2.4.5 土壤微生物数量测定
        2.4.6 生理指标测定
    2.5 数据统计分析
第三章 土壤水分对垄沟覆盖方式的响应
    3.1 土壤水分状况
    3.2 土壤水分时空动态差异
    3.3 生育时期和土层间土壤水分稳定性比较
    3.4 垄沟覆盖增墒与降墒的双重效应
    3.5 作物阶段耗水特征
        3.5.1 耗水来源和比例
        3.5.2 不同土层贮水量消耗差异
    3.6 结论与讨论
第四章 土壤温度对垄沟覆盖方式的响应
    4.1 土壤温度状况
    4.2 土壤温度时空动态差异
    4.3 生育时期和土层间土壤温度稳定性比较
    4.4 垄沟覆盖增温与降温的双重效应
    4.5 小结与讨论
第五章 土壤质量对垄沟覆盖方式的响应
    5.1 土壤养分
        5.1.1 土壤养分分布状况
        5.1.2 土壤养分间的关系
        5.1.3 土壤养分与水热间的关系
    5.2 土壤酶活性
        5.2.1 土壤酶活性分布状况
        5.2.2 生育时期和土层间土壤酶活性稳定性差异分析
        5.2.3 生育时期和土层间土壤酶活性稳定性比较
        5.2.4 土壤酶活性之间的关系
        5.2.5 土壤酶活性与土壤水热及养分之间的关系
    5.3 土壤微生物
        5.3.1 土壤微生物分布状况
        5.3.2 生育时期和土层间土壤微生物数量稳定性比较
        5.3.3 生育时期和土层间土壤微生物数量稳定性比较
        5.3.4 土壤微生物之间的关系
        5.3.5 土壤微生物数量与土壤水热、养分及酶活性间的关系
    5.4 小结与讨论
第六章 作物生长指标对垄沟覆盖方式的响应
    6.1 覆盖与耕作对春玉米生长指标的影响
        6.1.1 出苗率
        6.1.2 物候格局
        6.1.3 茎秆纵向生长动态变化
        6.1.4 茎秆横向生长动态变化
        6.1.5 茎秆生物量
        6.1.6 叶片扩展速率
        6.1.7 光合有效叶面积及叶面积指数
        6.1.8 叶片生物量差异
        6.1.9 地上生物量动态变化
        6.1.10 地下生物量差异
        6.1.11 地上生物量分配
        6.1.12 根冠比
    6.2 小结与讨论
第七章 垄沟覆盖春玉米产量形成及其机制
    7.1 覆盖与耕作对春玉米产量和水分利用效率的影响
        7.1.1 农艺指标
        7.1.2 产量和水分利用效率
        7.1.3 农艺性状间的相关性
    7.2 春玉米产量形成因子与土壤环境的关系
        7.2.1 土壤水分与产量形成的关系
        7.2.2 土壤温度与产量形成的关系
        7.2.3 土壤酶活性与产量形成的关系
        7.2.4 土壤微生物数量与产量形成因子的关系
        7.2.5 土壤养分与产量形成因子的关系
    7.3 小结与讨论
第八章 结论与展望
    8.1 主要结论
    8.2 展望
参考文献
致谢
个人简介
导师简介

(9)覆盖模式对旱地马铃薯田水热环境及产量形成的影响(论文提纲范文)

中文摘要
Summary
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究进展
    1.3 问题的提出
    1.4 研究内容
    1.5 技术路线
第二章 试验设计与方法
    2.1 试验区概况
    2.2 试验设计
    2.3 测定指标与方法
    2.4 数据处理
第三章 覆盖模式对马铃薯产量及产量形成的影响
    3.1 覆盖对马铃薯产量的影响
    3.2 覆盖对马铃薯主要农艺指标的影响
    3.3 覆盖增产机制分析
    3.4 小结
第四章 覆盖对土壤温度的影响
    4.1 覆盖对土壤温度时空动态的影响
    4.2 覆盖对土壤温度稳定性的影响
    4.3 覆盖对土壤热量传导的影响
    4.4 覆盖对马铃薯生育期有效积温的影响
    4.5 覆盖条件下土壤温度与产量形成的关系
    4.6 小结
第五章 覆盖对土壤水分的影响
    5.1 覆盖对土壤水分时空动态的影响
    5.2 覆盖对农田耗水量和水分利用效率的影响
    5.3 土壤水分与土壤温度的关系
    5.4 覆盖对马铃薯植株水分状况的影响
    5.5 覆盖对降水24 h后耕作层土壤水分的影响
    5.6 覆盖条件下土壤水分与产量形成的关系
    5.7 小结
第六章 覆盖对马铃薯生长发育及光合生理的影响
    6.1 覆盖对马铃薯生长发育的影响
    6.2 覆盖对叶片SPAD值及叶片N含量(LN)的影响
    6.3 覆盖对马铃薯叶片光合气体交换的影响
    6.4 覆盖对叶片叶绿素荧光反应的影响
    6.5 覆盖提高净光合速率的相关机制
    6.6 小结
第七章 讨论和结论
    7.1 讨论
    7.2 结论
    7.3 主要创新点
    7.4 研究展望
参考文献
致谢
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(10)旱地冬小麦覆膜增产减肥的营养学机制及环境效应(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 研究的目的意义
    1.2 国内外研究概况
        1.2.1 旱地覆膜栽培的应用与发展
        1.2.2 覆膜栽培对旱地小麦产量及产量构成的影响
        1.2.3 覆膜栽培对旱地土壤水分和作物水分吸收利用的影响
        1.2.4 覆膜栽培对旱地作物养分吸收利用的影响
        1.2.5 覆膜栽培对旱地肥力的影响
    1.3 研究内容
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究路线
第二章 旱地覆膜和施氮对冬小麦产量及养分吸收利用的影响
    2.1 引言
    2.2 材料方法
        2.2.1 试验地概况
        2.2.2 试验设计
        2.2.3 样品采集与分析
        2.2.4 数据计算与分析
        2.2.5 统计分析
    2.3 结果分析
        2.3.1 成熟期冬小麦产量和生物量
        2.3.2 冬小麦产量构成
        2.3.3 冬小麦籽粒氮、磷、钾含量
        2.3.4 成熟期冬小麦地上部氮、磷、钾累积量
        2.3.5 冬小麦氮素吸收利用效率
    2.4 讨论
        2.4.1 覆膜和施氮量对冬小麦产量的影响
        2.4.2 覆膜和施氮量对冬小麦氮磷钾养分吸收利用的影响
        2.4.3 覆膜和施氮量对冬小麦籽粒氮、磷、钾含量的影响
    2.5 结论
第三章 旱地覆膜和施氮对冬小麦花后养分转运吸收的影响
    3.1 引言
    3.2 材料方法
        3.2.1 试验地概况
        3.2.2 试验设计
        3.2.3 样品采集与分析
        3.2.4 数据计算与分析
        3.2.5 统计分析
    3.3 结果分析
        3.3.1 冬小麦开花期地上部生物量
        3.3.2 冬小麦开花期地上部氮、磷、钾累积量
        3.3.3 冬小麦花后氮、磷、钾转运量
        3.3.4 冬小麦花后氮、磷吸收量
        3.3.5 冬小麦花后氮、磷转运贡献率
    3.4 讨论
        3.4.1 覆膜和施氮量对冬小麦开花期地上部养分累积的影响
        3.4.2 覆膜和施氮量对冬小麦花后养分转移和吸收的影响
    3.5 结论
第四章 旱地覆膜和施氮对土壤水分及土壤氮磷钾养分残留影响
    4.1 前言
    4.2 材料方法
        4.2.1 试验地概况
        4.2.2 试验设计
        4.2.3 样品采集与分析
        4.2.4 数据计算与分析
        4.2.5 统计分析
    4.3 结果分析
        4.3.1 冬小麦生育期耗水量
        4.3.2 冬小麦水分利用效率和生育期降水利用效率
        4.3.3 冬小麦成熟期0-200 cm土壤硝态氮累积量
        4.3.4 冬小麦成熟期土壤0-20 cm土层硝态氮、速效磷、速效钾累积量
    4.4 讨论
        4.4.1 覆膜和施氮量对冬小麦水分利用的影响
        4.4.2 覆膜和施氮量对冬小麦成熟期土壤养分累积的影响
    4.5 结论
第五章 全文总结与研究展望
    5.1 全文总结
    5.2 研究展望——覆膜冬小麦增产减肥的现实可行性
参考文献
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四、旱地地膜冬小麦早衰因素探析(论文参考文献)

  • [1]冀西北寒旱区马铃薯田水分特征与节水生产效果研究[D]. 任冬雪. 河北农业大学, 2020(01)
  • [2]河北平原不同种植制度及全田地膜覆盖小麦、玉米周年产量与资源利用研究[D]. 朱利叶. 河北农业大学, 2020(01)
  • [3]土下地膜覆盖和灌水对春玉米产量形成和水分利用效率的影响[D]. 徐鹏飞. 河北农业大学, 2020(01)
  • [4]渭北旱作区不同覆盖方式对春玉米根冠生长的影响[D]. 司雷勇. 西北农林科技大学, 2020
  • [5]不同覆膜方式对旱地玉米土壤理化性状及产量的影响[D]. 金岩. 西北农林科技大学, 2020
  • [6]覆盖模式对不同旱作区农田土壤主要性状和玉米生长的影响[D]. 黄方园. 西北农林科技大学, 2020(01)
  • [7]水氮及群体调控对秸秆覆盖冬小麦产量及水分利用效率的影响与机制[D]. 胡昌录. 西北农林科技大学, 2020
  • [8]黄土高原不同生态区垄沟覆盖对春玉米生产力和土壤质量的影响及其机理[D]. 邓浩亮. 甘肃农业大学, 2019(02)
  • [9]覆盖模式对旱地马铃薯田水热环境及产量形成的影响[D]. 陈玉章. 甘肃农业大学, 2019(02)
  • [10]旱地冬小麦覆膜增产减肥的营养学机制及环境效应[D]. 张翔. 西北农林科技大学, 2019

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旱地覆膜冬小麦早衰因素分析
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