間作較單作具有提高產(chǎn)量和水分利用效率等優(yōu)點(diǎn),但受資源缺水的影響,間作應(yīng)用面臨巨大挑戰(zhàn),間作水分高效利用理論與技術(shù)研究勢(shì)在必行。種間互作是間作優(yōu)勢(shì)產(chǎn)生的重要生態(tài)學(xué)基礎(chǔ),但已有研究或側(cè)重于地下互作或側(cè)重于地上互作,對(duì)地上與地下協(xié)同互作效應(yīng)研究較少,使得生產(chǎn)實(shí)踐中缺乏通過地下與地上組織協(xié)同優(yōu)化提高間作產(chǎn)量和水分利用效率的理論依據(jù)。2015-2017年,本研究以小麥間作玉米為研究對(duì)象,通過根系分隔技術(shù)創(chuàng)造間作作物不同地下作用強(qiáng)度,設(shè)置不同玉米種植密度形成不同地上作用強(qiáng)度,探討地上部與地下互作提高水分利用效率的機(jī)理。主要結(jié)論如下:(1)地上地下互作促進(jìn)密植效應(yīng)發(fā)揮,提高間作籽粒產(chǎn)量和水分利用效率。地上地下完全互作較部分地下互作和無地下互作處理間作優(yōu)勢(shì)提高10.1%和23.0%,其中地上地下完全互作對(duì)籽粒產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率為23.7%,密度增加使其增加7.3%。間作完全地下互作處理水分利用效率較部分地下互作處理和無地下互作處理水分利用效率分別提高11.6%和24.6%,玉米密度增加促使完全地下互作水分利用效率提高12.0%。(2)間作地上地下互作顯著降低間作耗水量、棵間蒸發(fā)量以及關(guān)鍵生育時(shí)期蒸散比,優(yōu)化...

【文章頁數(shù)】：136 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
SUMMARY
前言
第一章 根冠協(xié)同與間作水分利用相關(guān)關(guān)系研究進(jìn)展述評(píng)
    1.1 作物根冠作用與水分利用的相關(guān)關(guān)系研究進(jìn)展
        1.1.1 作物根系與水分利用的相關(guān)關(guān)系
        1.1.2 作物冠層與水分利用的相關(guān)關(guān)系
        1.1.3 間作模式的根冠結(jié)構(gòu)與單作的殊同
    1.2 作物根冠協(xié)同調(diào)控的農(nóng)藝措施
        1.2.1 灌溉制度
        1.2.2 耕作措施
        1.2.3 施肥制度
        1.2.4 種植密度
    1.3 間作水分高效利用與根冠的相關(guān)關(guān)系研究進(jìn)展
        1.3.1 間作水分高效利用與根系的相關(guān)關(guān)系
        1.3.2 間作冠層對(duì)水分利用效率的影響
    1.4 間作根冠協(xié)同的研究進(jìn)展
        1.4.1 間作根冠互作的影響
        1.4.2 間作根冠互作研究方法
    1.5 小結(jié)
第二章 研究?jī)?nèi)容和試驗(yàn)設(shè)計(jì)
    2.1 試區(qū)概況
    2.2 研究?jī)?nèi)容
    2.3 技術(shù)路線圖
    2.4 試驗(yàn)材料與方法
        2.4.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        2.4.2 試驗(yàn)材料和田間管理
        2.4.3 測(cè)定指標(biāo)及方法
        2.4.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及分析
第三章 地上地下互作對(duì)間作土壤水分利用的調(diào)控
    3.1 土壤水勢(shì)對(duì)種植模式和間作地上地下互作的響應(yīng)
        3.1.1 種植模式及間作地上地下互作對(duì)全生育期土壤水勢(shì)動(dòng)態(tài)的影響
        3.1.2 地上地下互作強(qiáng)度對(duì)小麥、玉米帶全生育期土壤水勢(shì)動(dòng)態(tài)的影響
        3.1.3 間作關(guān)鍵生育時(shí)期土壤水勢(shì)垂直剖面差異
    3.2 地上地下互作對(duì)間作土壤水分以及帶間水分運(yùn)移的影響
        3.2.1 不同處理土壤含水量全生育期動(dòng)態(tài)
        3.2.2 間作群體地上地下互作對(duì)小麥、玉米帶土壤含水量動(dòng)態(tài)影響
        3.2.3 間作關(guān)鍵生育時(shí)期地上地下互作對(duì)土壤垂直剖面水分含量的調(diào)控
        3.2.4 不同地上地下互作下間作帶間水分運(yùn)移量
    3.3 不同地上地下互作對(duì)耗水動(dòng)態(tài)的影響
        3.3.1 不同處理耗水量差異
        3.3.2 不同處理下棵間蒸發(fā)量的時(shí)間動(dòng)態(tài)差異
        3.3.3 不同處理下蒸散比的差異
    3.4 潛在運(yùn)移量與耗水量、棵間蒸發(fā)量的相關(guān)性分析
    3.5 小結(jié)
第四章 地上地下互作對(duì)小麥間作玉米根系分布的調(diào)控
    4.1 不同處理作物根系的形態(tài)特征
        4.1.1 小麥開花期不同處理根系的形態(tài)特征
        4.1.2 玉米灌漿期不同處理根系的形態(tài)特征差異
    4.2 不同處理作物根系在垂直剖面的分布
        4.2.1 小麥開花期不同處理下小麥根系垂直分布
        4.2.2 小麥開花期不同處理下玉米根系垂直分布
        4.2.3 玉米灌漿期不同處理下玉米根系垂直分布
    4.3 不同間作處理麥?zhǔn)蘸笥衩赘档幕謴?fù)效應(yīng)
        4.3.1 間作玉米根系相對(duì)單作生長(zhǎng)速率
        4.3.2 間作玉米根系恢復(fù)效應(yīng)
    4.4 間作根系量與耗水特性的相關(guān)關(guān)系
    4.5 小結(jié)
第五章 根系分隔和密度對(duì)小麥間作玉米光合生理的影響
    5.1 不同處理下小麥的光合生理特征
        5.1.1 小麥光合速率
        5.1.2 小麥蒸騰速率
        5.1.3 小麥葉片水分利用效率
        5.1.4 小麥葉水勢(shì)
            5.1.4.1 小麥全生育期葉水勢(shì)動(dòng)態(tài)差異
            5.1.4.2 小麥葉水勢(shì)全生育期平均日變化
    5.2 不同處理下玉米光合生理特征
        5.2.1 玉米光合速率
        5.2.2 玉米蒸騰速率
        5.2.3 玉米葉片水分利用效率
        5.2.4 玉米葉水勢(shì)全生育期動(dòng)態(tài)差異
        5.2.5 玉米葉水勢(shì)全生育期平均日變化
    5.3 不同處理下作物葉日積變化
        5.3.1 不同處理下作物全生育期葉日積差異
        5.3.2 不同處理小麥各生育時(shí)期葉日積差異
        5.3.3 不同處理玉米各生育時(shí)期葉日積差異
        5.3.4 間作處理各生育階段的葉日積差異
    5.4 間作耗水特性與作物光合生理指標(biāo)的相關(guān)性分析
    5.5 間作根系參數(shù)與小麥玉米生理特性的相關(guān)關(guān)系
    5.6 小結(jié)
第六章 地上地下互作下小麥間作玉米種間競(jìng)爭(zhēng)與互補(bǔ)
    6.1 不同處理下小麥間作玉米干物質(zhì)積累
        6.1.1 不同處理的小麥干物質(zhì)積累量差異
        6.1.2 不同處理玉米干物質(zhì)積累量差異
    6.2 不同地上地下互作下小麥相對(duì)于玉米的種間競(jìng)爭(zhēng)力動(dòng)態(tài)變化
    6.3 不同地上地下互作小麥間作玉米的相對(duì)擁擠系數(shù)動(dòng)態(tài)
    6.4 不同地上地下互作下對(duì)小麥?zhǔn)斋@后玉米的恢復(fù)效應(yīng)的影響
    6.5 種間互作與間作耗水特性、根系量以及帶間水分運(yùn)移量的相關(guān)關(guān)系
    6.6 小結(jié)
第七章 地上地下互作調(diào)控小麥間作玉米水分利用效率的基本機(jī)制
    7.1 不同處理下小麥間作玉米的產(chǎn)量表現(xiàn)
        7.1.1 間作處理的土地當(dāng)量比
        7.1.2 不同處理下小麥間作玉米的籽粒產(chǎn)量
        7.1.3 不同處理下小麥間作玉米的收獲指數(shù)
    7.2 不同處理對(duì)小麥間作玉米水分利用效率的影響
    7.3 間作籽粒產(chǎn)量和水分利用效率與帶間水分運(yùn)移量和生理生態(tài)特性的相關(guān)關(guān)系
    7.4 間作籽粒產(chǎn)量和水分利用效率與根系指標(biāo)的相關(guān)關(guān)系
    7.5 間作籽粒產(chǎn)量和水分利用效率與葉日積的相關(guān)關(guān)系
    7.6 間作籽粒產(chǎn)量和水分利用效率與種間競(jìng)爭(zhēng)的相關(guān)關(guān)系
    7.7 小結(jié)
第八章 討論與結(jié)論
    8.1 討論
        8.1.1 地上地下互作下間作土壤含水量及耗水特征
        8.1.2 間作土壤水勢(shì)及帶間水分運(yùn)移量對(duì)地上地下互作的響應(yīng)
        8.1.3 地上地下互作下間作根系的分布
        8.1.4 地上地下互作對(duì)間作地上部光合特性的影響
        8.1.5 地上地下互作影響間作種間互作特征
        8.1.6 間作地上地下互作對(duì)產(chǎn)量和水分利用效應(yīng)的影響
    8.2 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷
導(dǎo)師簡(jiǎn)介



本文編號(hào)：3849894