發(fā)布時(shí)間：2018-05-13 13:50

  本文選題：間作 + 免耕　； 參考：《甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年博士論文

【摘要】：間作因高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、資源高效利用等優(yōu)勢(shì)廣泛應(yīng)用于干旱與半干旱地區(qū)。近些年,受資源型缺水的嚴(yán)峻制約,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)亟待加強(qiáng)研究。種間關(guān)系是決定間作群體水分高效利用的重要基礎(chǔ),如何通過優(yōu)化耕作措施調(diào)控種間競(jìng)爭(zhēng)與互補(bǔ)關(guān)系,充分發(fā)揮間作時(shí)空生態(tài)位分離對(duì)提高水分利用效率的貢獻(xiàn),是目前間作研究急需解決的科學(xué)問題。2014-2016年,本研究以典型間作模式小麥間作玉米為參試對(duì)象,集成應(yīng)用免耕、秸稈及地膜覆蓋技術(shù),進(jìn)行田間定位試驗(yàn),探討不同耕作及覆蓋措施對(duì)間作土壤水分競(jìng)爭(zhēng)互補(bǔ)利用的影響,揭示集成應(yīng)用免耕和秸稈、地膜交替覆蓋調(diào)控間作產(chǎn)量及水分利用效率的基本機(jī)制,以期為協(xié)同調(diào)控種間競(jìng)爭(zhēng)互補(bǔ)關(guān)系,提高間作水分高效利用提供理論和技術(shù)依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:1.間作具有保持較高土壤水勢(shì)的作用,秸稈地膜交替帶狀覆蓋通過減小共生期、增大麥?zhǔn)蘸髱чg土壤水勢(shì)差,形成了間作小麥、玉米在時(shí)間與空間上競(jìng)爭(zhēng)互補(bǔ)利用土壤水分的動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)。小麥獨(dú)立生長(zhǎng)期,間作玉米帶比小麥帶土壤水勢(shì)高11.7%~17.5%,以小麥帶免耕秸稈覆蓋、玉米帶地膜兩年用(NTSI2)處理玉米帶土壤水勢(shì)比小麥帶高9.2%~13.6%,傳統(tǒng)間作(CTI)處理玉米土壤水勢(shì)比小麥帶高14.1%~22.7%。小麥-玉米共生期,間作玉米帶比小麥帶土壤水勢(shì)高18.0%~20.7%,NTSI2與CTI處理玉米帶土壤水勢(shì)比小麥帶分別高15.7%~19.8%與18.9%~22.1%,前兩個(gè)階段土壤水分呈由玉米帶向小麥帶流動(dòng)的趨勢(shì),NTSI2較CTI減小了土壤水分在帶間的流動(dòng)潛勢(shì)。玉米獨(dú)立生長(zhǎng)期,間作小麥帶土壤水勢(shì)比玉米帶高24.3%~31.3%,NTSI2與CTI小麥帶比玉米帶土壤水勢(shì)分別高30.3%~32.3%與19.7%~27.6%,這一階段土壤水分呈由小麥帶向玉米帶流動(dòng)的趨勢(shì),NTSI2較CTI增強(qiáng)了土壤水分從小麥帶向玉米帶的流動(dòng)潛勢(shì)。即NTSI2較CT具有弱化共生期小麥對(duì)玉米帶土壤水分競(jìng)爭(zhēng),強(qiáng)化玉米獨(dú)立生長(zhǎng)期補(bǔ)償利用小麥帶土壤水分的優(yōu)勢(shì)。2.小麥?zhǔn)斋@前,間作玉米帶土壤貯水量高于小麥帶,麥?zhǔn)蘸?間作小麥帶土壤貯水量高于玉米帶,不同生育階段存在帶間水分潛在運(yùn)移,實(shí)現(xiàn)了時(shí)間和空間生態(tài)位上競(jìng)爭(zhēng)補(bǔ)償利用土壤水分,NTSI2處理具有弱化水分競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)化水分補(bǔ)償利用的調(diào)控效應(yīng)。小麥獨(dú)立生長(zhǎng)期與小麥-玉米共生期,小麥競(jìng)爭(zhēng)相鄰玉米帶的土壤水分分別達(dá)到14.5~29.8 mm與27.4~69.5 mm,NTSI2較傳統(tǒng)間作降低了小麥帶對(duì)玉米帶的水分競(jìng)爭(zhēng)作用,分別降低25.8%~43.3%與37.3%~58.9%。相反,麥?zhǔn)蘸笥衩转?dú)立生長(zhǎng)期,小麥帶向玉米帶水分補(bǔ)償達(dá)到50.8~96.4 mm,NTSI2提高小麥向玉米帶的水分補(bǔ)償作用,比傳統(tǒng)間作提高42.2%~60.8%。NTSI2處理具有較好的帶間水分調(diào)控效應(yīng),創(chuàng)造了間作作物高產(chǎn)的土壤水分基礎(chǔ)。3.免耕秸稈交替帶狀覆蓋可降低間作棵間蒸發(fā)量,減小棵間蒸發(fā)占總耗水量的比重,提高水分利用的有效性。間作NTSI2比CTI全生育期土壤蒸發(fā)量降低9.0%~17.3%。間作群體中小麥帶土壤蒸發(fā)均高于玉米帶,在小麥獨(dú)立生長(zhǎng)期、小麥-玉米共生期及玉米獨(dú)立生長(zhǎng)期,提高比例分別為23.1%~122.7%、28.8%~44.9%、84.1%~143.9%,3個(gè)生育階段NTSI2比CTI小麥帶棵間蒸發(fā)量分別降低25.3%~40.9%、7.4%~18.9%、16.6%~30.5%。說明對(duì)間作群體棵間蒸發(fā)的抑制主要從小麥帶著手,且控制麥?zhǔn)蘸舐懵缎←湈У耐寥勒舭l(fā)尤為重要。NTSI2降低了土壤蒸發(fā)占耗水比重,較CTI降低8.6%~17.5%。4.間作可增大小麥、玉米生殖生長(zhǎng)期的葉片水分利用效率(WUEL),NTSI2處理具有相對(duì)較高的WUEL,呈現(xiàn)水分高效利用的潛勢(shì)。小麥生殖生長(zhǎng)期,NTSI2處理小麥比傳統(tǒng)單作小麥WUEL增大5.4%~14.6%,比傳統(tǒng)間作小麥WUEL高4.9%~8.8%。小麥?zhǔn)斋@后玉米生殖生長(zhǎng)期,NTSI2處理玉米比傳統(tǒng)單作玉米WUEL提高8.7%~22.6%,比傳統(tǒng)間作玉米WUEL增大4.7%~14.8%。5.秸稈地膜交替帶狀覆蓋措施具有弱化間作共生期小麥相對(duì)玉米種間競(jìng)爭(zhēng)力,強(qiáng)化麥?zhǔn)蘸笥衩籽a(bǔ)償與超補(bǔ)償效應(yīng)的作用。秸稈地膜交替帶狀覆蓋間作比CTI種間競(jìng)爭(zhēng)力降低8.6%~30.9%,以NTSI2降低幅度較大,比CTI低27.1%~34.8%。麥?zhǔn)蘸?間作玉米表現(xiàn)出顯著的恢復(fù)生長(zhǎng)效應(yīng),較單作玉米的平均生長(zhǎng)速率提高112.9%~147.9%,其中NTSI2較CTI玉米生長(zhǎng)速率提高22.3%~25.3%。間作較單作提高了葉、莖、鞘、苞葉對(duì)籽粒的貢獻(xiàn)率,均以NTSI2提高各器官對(duì)籽粒貢獻(xiàn)率的作用相對(duì)較大,比CTI分別高9.6%~22.2%、11.3%~24.8%、25.7%~30.2%、24.8%~34.8%。共生期內(nèi)造成玉米的削弱生長(zhǎng)在麥?zhǔn)蘸笸ㄟ^提高干物質(zhì)累積速率而產(chǎn)生的補(bǔ)償效應(yīng)及營(yíng)養(yǎng)器官光合同化物向籽粒的轉(zhuǎn)化率而產(chǎn)生超補(bǔ)償生長(zhǎng)效應(yīng)得到恢復(fù),尤其是NTSI2呈現(xiàn)較強(qiáng)的補(bǔ)償與超補(bǔ)償生長(zhǎng)效應(yīng),為作物高產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。6.間作較單作具有明顯的增產(chǎn)與水分高效利用優(yōu)勢(shì),以NTSI2優(yōu)勢(shì)較大,比CTI增產(chǎn)13.8%~17.1%,水分利用效率提高12.4%~17.2%。小麥帶25~30 cm免耕秸稈覆蓋及玉米帶地膜兩年覆蓋措施通過優(yōu)化土壤水分環(huán)境,提高間作群體葉日積,增大作物葉片光合速率,增加麥?zhǔn)蘸笮←湈蛴衩讕У乃盅a(bǔ)償,加強(qiáng)麥?zhǔn)蘸笥衩椎难a(bǔ)償與超補(bǔ)償效應(yīng),是獲得較高產(chǎn)量及水分利用效率的主要機(jī)制。
[Abstract]:The results of this study are as follows : 1 . The effect of different tillage and mulching measures on the utilization of soil moisture is studied . The results are as follows : 1 . The interspecies competition and complementary relationship between wheat and wheat are studied . The results are as follows : 1 . The soil water potential of wheat is higher than that of wheat . The results are as follows : 1 . The soil water potential of wheat and maize is higher than that of wheat . The soil water potential of wheat and maize is higher than that of wheat . The results showed that the soil moisture content of wheat and wheat was decreased by 25 . 8 % 锝，

本文編號(hào)：1883404