本文選題：溝壟集雨種植 + 冬小麥��； 參考：《西北農(nóng)林科技大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：溫室效應(yīng)是人類目前面臨的嚴(yán)峻環(huán)境問題,農(nóng)田是溫室氣體產(chǎn)生的重要來源,而CO_2是農(nóng)田排放的主要種溫室氣體之一。溝壟集雨種植是旱區(qū)一種行之有效和重點推廣的集雨栽培技術(shù),在旱地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用,但是目前關(guān)于溝壟集雨種植措施下農(nóng)田碳排放的研究較少。為此本研究于2014~2016年連續(xù)進行兩季冬小麥田間試驗,設(shè)置了4種不同的種植模式,包括三種不同溝壟比的集雨種植,分別為:20cm:40cm(P40)、30cm:30cm(P30)、40cm:20cm(P20),以及對照(CP,常規(guī)平作種植模式);測定了溝壟集雨種植和傳統(tǒng)平作種植下冬小麥的土壤呼吸動態(tài)變化、土壤水熱和冬小麥的生長發(fā)育及產(chǎn)量表現(xiàn)。本研究將為農(nóng)田溫室氣體減排和建立作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)技術(shù)體系提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)論如下:(1)4個處理的土壤呼吸速率在越冬期最低,從返青期開始升高,峰值出現(xiàn)在揚花期前后。冬小麥苗期和越冬期,4個處理的土壤呼吸速率表現(xiàn)為P40P30P20CP,從小麥返青開始隨著生育進程的推進,平作處理的呼吸速率逐漸升高,在拔節(jié)-揚花期之后CP高于P30和P20,P40處理呼吸速率在冬小麥生長季(除了返青-拔節(jié)期)最高。(2)溝壟集雨種植提高了苗期和越冬期的土壤溫度,能有效蓄水保墑,壟的寬度越寬集雨效果越好,7.6cm和12cm土層體積含水量均表現(xiàn)為P40P30P20CP。但是溝壟集雨處理促進根系對深層土壤水分的消耗利用,從拔節(jié)期開始溝壟集雨處理的土壤剖面貯水量低于平作,在干旱年份,壟的寬度越大,土壤剖面貯水量相比平作越低。(3)土壤溫度和水分對土壤呼吸的影響具有協(xié)同性。土壤呼吸與溫度的相關(guān)系數(shù)達極顯著水平(P0.01),土壤呼吸與水分的相關(guān)系數(shù)小于與溫度的相關(guān)系數(shù),兩年試驗中溫度敏感系數(shù)Q10在1.57~1.95之間。溫度指數(shù)模型能解釋呼吸變化的34.1%~68.2%,水熱雙因子的二次方程模型能解釋的呼吸變化的59.9%~74.1%,應(yīng)綜合考慮土壤水分和溫度對土壤呼吸的影響。(4)3個溝壟集雨處理提高了作物的籽粒產(chǎn)量。溝壟集雨種植能夠通過改善土壤的水溫狀況,促進冬小麥生長,提高冬小麥單位面積莖數(shù)、LAI和生物量積累。兩季冬小麥單位公頃穗數(shù)分別表現(xiàn)為P40P30P20CP和P40P20P30CP。降雨較為充足的年份,溝壟集雨種植產(chǎn)量較平作提高14.9%~42.5%,在干旱年份,溝壟集雨處理產(chǎn)量較平作提高了52.1%~89.6%。兩年試驗P40處理在3個溝壟集雨處理中產(chǎn)量最高,增產(chǎn)比例最大。(5)溝壟集雨種植收集無效降雨,減少蒸發(fā),增加了土壤水分的有效性,提高了冬小麥的水分利用效率。在降雨較為充足年份溝壟集雨種植冬小麥水分利用效率提高了11.0%~37.4%,在干旱年份溝壟集雨種植冬小麥水分利用效率提高了50.1%~72.6%,兩年試驗,P40處理在3個溝壟集雨處理中水分利用效率最高。(6)溝壟集雨種植增加了CO_2的累計排放量,但是CO_2排放強度低于平作。2014~2015年冬小麥生長季CO_2排放強度表現(xiàn)為CPP20P40P30,4個處理間差異不顯著。2015~2016年冬小麥生長季CO_2排放強度表現(xiàn)為CPP30P20P40,3個集雨處理顯著低于平作(P0.05)。
[Abstract]:Greenhouse effect is a serious environmental problem that human beings are facing at present. Farmland is an important source of greenhouse gas production, and CO_2 is one of the main greenhouse gases emitted by farmland. The ridge and ridge rain collecting is an effective and important popularized rainwater harvesting technique in dry land, which plays an important role in the agricultural production of dry land, but it is currently concerned. There are few studies on the carbon emission of farmland under the furrow and ridge collecting measures. In this study, in this study, two winter wheat field trials were conducted continuously in the year of 2014~2016, and 4 different planting patterns were set up, including three different furrow ratios, 20cm:40cm (P40), 30cm:30cm (P30), 40cm:20cm (P20), and the control (CP, conventional Cropping Model). The dynamic changes of soil respiration, soil water heat and the growth and yield of winter wheat were measured. This study will provide a theoretical basis for the emission reduction of greenhouse gases and the establishment of high and stable yield of crops in farmland. The main conclusions are as follows: (1) 4 treatments of soil respiration The rate was lowest in the overwintering period, rising from the green period, the peak appeared before and after the flowering stage. The soil respiration rate of the 4 treatments was P40P30P20CP. The respiration rate of the flat growing process increased gradually with the advancement of the growth process, and the CP was higher than P30 and P20 and P40 after the jointing and flowering stage. The rate of physical respiration is the highest in the growing season of Winter Wheat (except for the green and jointing period). (2) the planting of ridge and rain in the furrow increases the soil temperature of the seedling and the overwintering period, and can effectively save the soil moisture. The better the rainfall effect is the wider the width of the ridge, the volume of the soil volume of 7.6cm and 12cm is P40P30P20CP., but the furrow rain collecting treatment promotes the root to the deep soil. The water consumption of the soil section from the jointing stage was lower than that of the flat soil section. In the drought years, the larger the width of the ridge, the lower the soil profile storage water. (3) the effect of soil temperature and moisture on soil respiration was synergistic. The correlation coefficient of soil exhalation and temperature was very significant (P0.01), soil The correlation coefficient of soil respiration and moisture is less than the correlation coefficient with temperature. The temperature sensitivity coefficient Q10 is 1.57~1.95 in two years. The temperature index model can explain the 34.1%~68.2% of the respiration change. The two equation model of the water heat double factor can explain the 59.9%~74.1% of the respiration change. The soil respiration and temperature should be taken into consideration in the soil respiration. (4) 3 furrow raining treatment improved the grain yield of the crop. By improving the soil water temperature, it can promote the growth of winter wheat, increase the number of stems per unit area of winter wheat, LAI and biomass accumulation. The number of per hectare per hectare per unit of Winter Wheat in two winter wheat is shown to be more abundant in the rainfall of P40P30P20CP and P40P20P30CP., respectively. In the year of drought, the yield of raining in furrow and ridge collection was increased by 14.9%~42.5%, and in the drought years, the yield of raining in furrow and ridge was increased in 52.1%~89.6%. two years. The maximum yield and maximum yield were increased by P40 treatment in 3 furrows and ridge collecting. The water use efficiency of winter wheat was higher than that of winter wheat. The water use efficiency of winter wheat increased by 11.0%~37.4%, and the water use efficiency of winter wheat was increased by 50.1%~72.6% in the drought year. The water use efficiency of P40 treatment in the 3 furrow raining treatment was the highest. (6) furrow ridge set. Rain planting increased the cumulative emission of CO_2, but the intensity of CO_2 emission was lower than that of.2014~2015 years. The CO_2 emission intensity of the winter wheat growing season was not significant, and the difference between CPP20P40P30,4 treatments was not significant. The CO_2 emission intensity of the winter wheat in the growth season of winter wheat was significantly lower than that of the level of CPP30P20P40,3 (P0.05).
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S512.11;S154

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本文編號：2019439