秸稈還田與水氮管理提升玉米生產(chǎn)力的生理基礎(chǔ)
發(fā)布時間:2021-07-22 07:52
秸稈還田是改良土壤、提高土壤生產(chǎn)力和增加作物產(chǎn)量的有效措施;幢逼皆敖谕羺^(qū)是中國重要的產(chǎn)糧區(qū)之一,主要種植制度為麥-玉輪作。砂姜黑土質(zhì)地黏重、耕性差、有機質(zhì)含量低、養(yǎng)分貧瘠,土壤生產(chǎn)力較低,是該區(qū)作物產(chǎn)量低而不穩(wěn)的重要原因。改良砂姜黑土不良屬性,是提高該地區(qū)作物生產(chǎn)力的有效措施。本研究于2013-2015年通過砂姜黑土區(qū)秸稈還田定位試驗,系統(tǒng)研究了全程機械化生產(chǎn)條件下,長期秸稈粉碎全量還田對砂姜黑土不良特性的改良效果,及對玉米(Zey mays L)生長和產(chǎn)量的影響;并在秸稈還田基礎(chǔ)上,研究了播種水與氮肥基追比互作對玉米生長、產(chǎn)量和水肥利用效率的影響,以進一步優(yōu)化秸稈還田下玉米栽培技術(shù)措施,提高秸稈還田效果。主要研究結(jié)果與結(jié)論如下:(1)配施化肥時,長期秸稈粉碎全量還田對0-20cm耕層土壤pH值影響不顯著;連續(xù)6-8年小麥玉米秸稈雙季全量還田0-20cm耕層土壤容重顯著降低4.67-6.71%,孔隙度和土壤貯水量分別顯著增加6.01-8.00%和3.79-4.64%;土壤有機質(zhì)、全N、堿解N、速效P和速效K含量分別顯著增加15.54-41.58%、7.55-24.38%、10.8...
【文章來源】:安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)安徽省
【文章頁數(shù)】:120 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 文獻綜述與研究目標
1 秸稈還田對玉米生長和產(chǎn)量的影響
1.1 秸稈還田對播種和出苗質(zhì)量的影響
1.2 秸稈還田對玉米冠層生長的影響
1.3 秸稈還田對玉米光合特性的影響
1.4 秸稈還田對玉米氮代謝相關(guān)酶活性的影響
1.5 秸稈還田對玉米干物質(zhì)積累與轉(zhuǎn)運的影響
1.6 秸稈還田對玉米產(chǎn)量的影響
2 秸稈還田對土壤肥力與理化特性的影響
2.1 秸稈還田對土壤容重的影響
2.2 秸稈還田對土壤水分含量的影響
2.3 秸稈還田對土壤有機質(zhì)含量的影響
2.4 秸稈還田對土壤氮素含量的影響
2.5 秸稈還田對土壤磷素含量的影響
2.6 秸稈還田對土壤鉀素含量的影響
2.7 秸稈還田對土壤微生物特性的影響
3 本研究目的與意義
4 研究目標
第二章 長期秸稈還田對玉米生長和產(chǎn)量影響及其生理基礎(chǔ)
1 材料與方法
1.1 試驗基本概況
1.2 試驗設(shè)計
1.3 測試項目與方法
1.3.1 玉米出苗率及其影響因素
1.3.2 玉米產(chǎn)量及其構(gòu)成因素
1.3.3 玉米葉片葉綠素含量及葉綠素密度
1.3.4 玉米群體葉面積指數(shù)(LAI)和穗位葉葉面積
1.3.5 玉米葉片硝酸還原酶(NR)活性
1.3.6 玉米葉片Rubisco活性
1.3.7 玉米葉片光合特性
1.3.8 玉米植株干物質(zhì)積累與轉(zhuǎn)運
1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
2 結(jié)果與分析
2.1 長期秸稈粉碎全量還田對玉米出苗的影響
2.2 長期秸稈粉碎全量還田對玉米產(chǎn)量的影響
2.3 長期秸稈粉碎全量還田對玉米產(chǎn)量構(gòu)成的影響
2.4 玉米穗部結(jié)實特性整齊度
2.5 長期秸稈粉碎全量還田玉米生理特性
2.5.1 玉米群體葉面積指數(shù)(LAI)動態(tài)變化
2.5.2 玉米穗位葉葉面積(LA)
2.5.3 玉米葉片葉綠素含量
2.5.4 玉米葉綠素密度
2.5.5 玉米抽雄揚花期葉片光合特性
2.5.6 玉米葉片硝酸還原酶(NR)活性動態(tài)變化
2.5.7 玉米葉片Rubisco活性動態(tài)變化
2.6 長期秸稈粉碎全量還田對玉米干物質(zhì)積累與轉(zhuǎn)移的影響
2.6.1 玉米群體干物質(zhì)積累動態(tài)
2.6.2 玉米干物質(zhì)積累率與階段生長速率
2.6.3 玉米群體生長率
2.6.4 玉米各器官干物質(zhì)積累與分配
2.6.5 玉米各器官干物質(zhì)轉(zhuǎn)運量與轉(zhuǎn)運率
2.6.6 群體干物質(zhì)轉(zhuǎn)運對籽粒貢獻
3 討論與小結(jié)
3.1 長期秸稈粉碎全量還田增加玉米產(chǎn)量
3.2 長期秸稈粉碎全量還田提高玉米產(chǎn)量與穩(wěn)產(chǎn)性
3.3 長期秸稈粉碎全量還田提高玉米生長率并減少花前物質(zhì)轉(zhuǎn)運
3.4 長期秸稈粉碎全量還田增大玉米凈光合速率
3.5 長期秸稈粉碎全量還田增大玉米葉片NR和Rubisco活性
第三章 長期秸稈還田對砂姜黑土理化性質(zhì)的影響
1 材料與方法
1.1 試驗基本概況
1.2 試驗設(shè)計
1.3 測試項目與方法
1.3.1 土壤質(zhì)量含水量
1.3.2 土壤容重和孔隙度
1.3.3 土壤養(yǎng)分含量
1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
2 結(jié)果與分析
2.1 長期秸稈粉碎全量還田耕層土壤含水量的動態(tài)
2.2 長期秸稈粉碎全量還田對耕層土壤容重和孔隙度影響
2.3 長期秸稈粉碎全量還田對耕層土壤養(yǎng)分含量的影響
2.3.1 土壤pH值
2.3.2 土壤有機質(zhì)含量
2.3.3 土壤全N含量
2.3.4 土壤堿解N含量
2.3.5 土壤速效P含量
2.3.6 土壤速效K含量
2.4 長期秸稈粉碎全量還田玉米產(chǎn)量與土壤養(yǎng)分曲線模擬
3 討論與小結(jié)
3.1 長期秸稈粉碎全量還田降低耕層土壤容重同時提高土壤貯水能力
3.2 長期秸稈粉碎全量還田提高耕層土壤養(yǎng)分含量
第四章 秸稈還田下播種水與氮肥運籌對玉米生長和產(chǎn)量影響及其生理基礎(chǔ)
1 材料與方法
1.1 試驗基本概況
1.2 試驗設(shè)計
1.3 測試項目與方法
1.3.1 玉米出苗率及幼苗生長特性
1.3.2 玉米葉片葉綠素含量及葉綠素密度
1.3.3 玉米群體葉面積指數(shù)(LAI)和穗位葉葉面積
1.3.4 玉米葉片光合特性
1.3.5 玉米植株干物質(zhì)積累
1.3.6 玉米產(chǎn)量及其構(gòu)成因素
1.3.7 水分利用效率(WUE)
1.3.8 氮肥利用效率
1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
2 結(jié)果與分析
2.1 播種水對玉米出苗率和幼苗質(zhì)量的影響
2.2 播種水和氮肥基追比下玉米生理特性
2.2.1 玉米群體葉面積指數(shù)(LAI)
2.2.2 玉米穗位葉葉面積(LA)
2.2.3 玉米葉片葉綠素含量
2.2.4 玉米葉綠素密度
2.2.5 玉米抽雄揚花期葉片光合特性
2.3 播種水和氮肥基追對玉米干物質(zhì)積累的影響
2.4 播種水和氮肥基追對玉米產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響
2.4.1 玉米產(chǎn)量
2.4.2 玉米產(chǎn)量構(gòu)成
2.5 玉米穗部結(jié)實特性整齊度
2.6 播種水和氮肥基追對玉米水氮利用效率的影響
2.7 玉米產(chǎn)量、氮利用效率與光合特性相關(guān)性分析
3 討論與小結(jié)
3.1 秸稈還田下播種水促進玉米出苗,增加玉米產(chǎn)量和水分利用效率
3.2 秸稈還田下氮肥后移增強光合特性,增加玉米產(chǎn)量和氮肥利用效率
3.3 水氮互作增加玉米產(chǎn)量和水肥利用效率
第五章 全文結(jié)論與研究展望
1 全文結(jié)論
2 主要創(chuàng)新點
3 不足之處與研究展望
參考文獻
致謝
作者簡介
博士期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文及申請專利
【參考文獻】:
期刊論文
[1]激發(fā)式秸稈深還對土壤養(yǎng)分和冬小麥產(chǎn)量的影響[J]. 趙金花,張叢志,張佳寶. 土壤學(xué)報. 2016(02)
[2]秸稈還田對冬小麥產(chǎn)量和氮、磷、鉀吸收利用的影響[J]. 黃婷苗,鄭險峰,侯仰毅,李曉,王朝輝. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報. 2015(04)
[3]添加秸稈與氮肥用量對冬小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響[J]. 張傳輝,楊四軍,顧克軍,顧東祥,石祖梁,張斯梅,常志州. 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(12)
[4]秸稈還田對土壤質(zhì)量與作物生長的影響研究進展[J]. 崔新衛(wèi),張楊珠,吳金水,彭福元. 土壤通報. 2014(06)
[5]長期秸稈還田對華北潮土肥力、氮庫組分及作物產(chǎn)量的影響[J]. 趙士誠,曹彩云,李科江,仇少君,周衛(wèi),何萍. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報. 2014(06)
[6]作物秸稈對黃瓜衰老中根系活力和葉片氮代謝的影響[J]. 王亞坤,陸曉民,苗永美. 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究. 2014(06)
[7]秸稈還田配施氮肥對砂姜黑土有機質(zhì)組分與碳庫管理指數(shù)的影響[J]. 李瑋,喬玉強,陳歡,杜世州,趙竹,曹承富. 生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報. 2014(04)
[8]華北平原小麥、玉米一年兩作區(qū)長期秸稈全量還田對夏玉米產(chǎn)量的影響[J]. 金亞征,忻龍祚,王建民,丁麗梅. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2014(03)
[9]秸稈還田對玉米生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響[J]. 鄭金玉,劉武仁,羅洋,鄭洪兵,李瑞平,李偉堂. 吉林農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(02)
[10]秸稈還田和施肥對砂姜黑土理化性質(zhì)及小麥-玉米產(chǎn)量的影響[J]. 李瑋,喬玉強,陳歡,曹承富,杜世州,趙竹. 生態(tài)學(xué)報. 2014(17)
本文編號:3296754
【文章來源】:安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)安徽省
【文章頁數(shù)】:120 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 文獻綜述與研究目標
1 秸稈還田對玉米生長和產(chǎn)量的影響
1.1 秸稈還田對播種和出苗質(zhì)量的影響
1.2 秸稈還田對玉米冠層生長的影響
1.3 秸稈還田對玉米光合特性的影響
1.4 秸稈還田對玉米氮代謝相關(guān)酶活性的影響
1.5 秸稈還田對玉米干物質(zhì)積累與轉(zhuǎn)運的影響
1.6 秸稈還田對玉米產(chǎn)量的影響
2 秸稈還田對土壤肥力與理化特性的影響
2.1 秸稈還田對土壤容重的影響
2.2 秸稈還田對土壤水分含量的影響
2.3 秸稈還田對土壤有機質(zhì)含量的影響
2.4 秸稈還田對土壤氮素含量的影響
2.5 秸稈還田對土壤磷素含量的影響
2.6 秸稈還田對土壤鉀素含量的影響
2.7 秸稈還田對土壤微生物特性的影響
3 本研究目的與意義
4 研究目標
第二章 長期秸稈還田對玉米生長和產(chǎn)量影響及其生理基礎(chǔ)
1 材料與方法
1.1 試驗基本概況
1.2 試驗設(shè)計
1.3 測試項目與方法
1.3.1 玉米出苗率及其影響因素
1.3.2 玉米產(chǎn)量及其構(gòu)成因素
1.3.3 玉米葉片葉綠素含量及葉綠素密度
1.3.4 玉米群體葉面積指數(shù)(LAI)和穗位葉葉面積
1.3.5 玉米葉片硝酸還原酶(NR)活性
1.3.6 玉米葉片Rubisco活性
1.3.7 玉米葉片光合特性
1.3.8 玉米植株干物質(zhì)積累與轉(zhuǎn)運
1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
2 結(jié)果與分析
2.1 長期秸稈粉碎全量還田對玉米出苗的影響
2.2 長期秸稈粉碎全量還田對玉米產(chǎn)量的影響
2.3 長期秸稈粉碎全量還田對玉米產(chǎn)量構(gòu)成的影響
2.4 玉米穗部結(jié)實特性整齊度
2.5 長期秸稈粉碎全量還田玉米生理特性
2.5.1 玉米群體葉面積指數(shù)(LAI)動態(tài)變化
2.5.2 玉米穗位葉葉面積(LA)
2.5.3 玉米葉片葉綠素含量
2.5.4 玉米葉綠素密度
2.5.5 玉米抽雄揚花期葉片光合特性
2.5.6 玉米葉片硝酸還原酶(NR)活性動態(tài)變化
2.5.7 玉米葉片Rubisco活性動態(tài)變化
2.6 長期秸稈粉碎全量還田對玉米干物質(zhì)積累與轉(zhuǎn)移的影響
2.6.1 玉米群體干物質(zhì)積累動態(tài)
2.6.2 玉米干物質(zhì)積累率與階段生長速率
2.6.3 玉米群體生長率
2.6.4 玉米各器官干物質(zhì)積累與分配
2.6.5 玉米各器官干物質(zhì)轉(zhuǎn)運量與轉(zhuǎn)運率
2.6.6 群體干物質(zhì)轉(zhuǎn)運對籽粒貢獻
3 討論與小結(jié)
3.1 長期秸稈粉碎全量還田增加玉米產(chǎn)量
3.2 長期秸稈粉碎全量還田提高玉米產(chǎn)量與穩(wěn)產(chǎn)性
3.3 長期秸稈粉碎全量還田提高玉米生長率并減少花前物質(zhì)轉(zhuǎn)運
3.4 長期秸稈粉碎全量還田增大玉米凈光合速率
3.5 長期秸稈粉碎全量還田增大玉米葉片NR和Rubisco活性
第三章 長期秸稈還田對砂姜黑土理化性質(zhì)的影響
1 材料與方法
1.1 試驗基本概況
1.2 試驗設(shè)計
1.3 測試項目與方法
1.3.1 土壤質(zhì)量含水量
1.3.2 土壤容重和孔隙度
1.3.3 土壤養(yǎng)分含量
1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
2 結(jié)果與分析
2.1 長期秸稈粉碎全量還田耕層土壤含水量的動態(tài)
2.2 長期秸稈粉碎全量還田對耕層土壤容重和孔隙度影響
2.3 長期秸稈粉碎全量還田對耕層土壤養(yǎng)分含量的影響
2.3.1 土壤pH值
2.3.2 土壤有機質(zhì)含量
2.3.3 土壤全N含量
2.3.4 土壤堿解N含量
2.3.5 土壤速效P含量
2.3.6 土壤速效K含量
2.4 長期秸稈粉碎全量還田玉米產(chǎn)量與土壤養(yǎng)分曲線模擬
3 討論與小結(jié)
3.1 長期秸稈粉碎全量還田降低耕層土壤容重同時提高土壤貯水能力
3.2 長期秸稈粉碎全量還田提高耕層土壤養(yǎng)分含量
第四章 秸稈還田下播種水與氮肥運籌對玉米生長和產(chǎn)量影響及其生理基礎(chǔ)
1 材料與方法
1.1 試驗基本概況
1.2 試驗設(shè)計
1.3 測試項目與方法
1.3.1 玉米出苗率及幼苗生長特性
1.3.2 玉米葉片葉綠素含量及葉綠素密度
1.3.3 玉米群體葉面積指數(shù)(LAI)和穗位葉葉面積
1.3.4 玉米葉片光合特性
1.3.5 玉米植株干物質(zhì)積累
1.3.6 玉米產(chǎn)量及其構(gòu)成因素
1.3.7 水分利用效率(WUE)
1.3.8 氮肥利用效率
1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
2 結(jié)果與分析
2.1 播種水對玉米出苗率和幼苗質(zhì)量的影響
2.2 播種水和氮肥基追比下玉米生理特性
2.2.1 玉米群體葉面積指數(shù)(LAI)
2.2.2 玉米穗位葉葉面積(LA)
2.2.3 玉米葉片葉綠素含量
2.2.4 玉米葉綠素密度
2.2.5 玉米抽雄揚花期葉片光合特性
2.3 播種水和氮肥基追對玉米干物質(zhì)積累的影響
2.4 播種水和氮肥基追對玉米產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響
2.4.1 玉米產(chǎn)量
2.4.2 玉米產(chǎn)量構(gòu)成
2.5 玉米穗部結(jié)實特性整齊度
2.6 播種水和氮肥基追對玉米水氮利用效率的影響
2.7 玉米產(chǎn)量、氮利用效率與光合特性相關(guān)性分析
3 討論與小結(jié)
3.1 秸稈還田下播種水促進玉米出苗,增加玉米產(chǎn)量和水分利用效率
3.2 秸稈還田下氮肥后移增強光合特性,增加玉米產(chǎn)量和氮肥利用效率
3.3 水氮互作增加玉米產(chǎn)量和水肥利用效率
第五章 全文結(jié)論與研究展望
1 全文結(jié)論
2 主要創(chuàng)新點
3 不足之處與研究展望
參考文獻
致謝
作者簡介
博士期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文及申請專利
【參考文獻】:
期刊論文
[1]激發(fā)式秸稈深還對土壤養(yǎng)分和冬小麥產(chǎn)量的影響[J]. 趙金花,張叢志,張佳寶. 土壤學(xué)報. 2016(02)
[2]秸稈還田對冬小麥產(chǎn)量和氮、磷、鉀吸收利用的影響[J]. 黃婷苗,鄭險峰,侯仰毅,李曉,王朝輝. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報. 2015(04)
[3]添加秸稈與氮肥用量對冬小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響[J]. 張傳輝,楊四軍,顧克軍,顧東祥,石祖梁,張斯梅,常志州. 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(12)
[4]秸稈還田對土壤質(zhì)量與作物生長的影響研究進展[J]. 崔新衛(wèi),張楊珠,吳金水,彭福元. 土壤通報. 2014(06)
[5]長期秸稈還田對華北潮土肥力、氮庫組分及作物產(chǎn)量的影響[J]. 趙士誠,曹彩云,李科江,仇少君,周衛(wèi),何萍. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報. 2014(06)
[6]作物秸稈對黃瓜衰老中根系活力和葉片氮代謝的影響[J]. 王亞坤,陸曉民,苗永美. 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究. 2014(06)
[7]秸稈還田配施氮肥對砂姜黑土有機質(zhì)組分與碳庫管理指數(shù)的影響[J]. 李瑋,喬玉強,陳歡,杜世州,趙竹,曹承富. 生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報. 2014(04)
[8]華北平原小麥、玉米一年兩作區(qū)長期秸稈全量還田對夏玉米產(chǎn)量的影響[J]. 金亞征,忻龍祚,王建民,丁麗梅. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2014(03)
[9]秸稈還田對玉米生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響[J]. 鄭金玉,劉武仁,羅洋,鄭洪兵,李瑞平,李偉堂. 吉林農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(02)
[10]秸稈還田和施肥對砂姜黑土理化性質(zhì)及小麥-玉米產(chǎn)量的影響[J]. 李瑋,喬玉強,陳歡,曹承富,杜世州,趙竹. 生態(tài)學(xué)報. 2014(17)
本文編號:3296754
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