【摘要】：黃土高原旱地降水稀少,水土流失嚴(yán)重,嚴(yán)重制約著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的提高。糜子耐旱、耐瘠、生育期短,是黃土高原旱地的主要栽培作物,但常年栽培管理粗放,耕作技術(shù)落后,水分利用率低,導(dǎo)致產(chǎn)量低而不穩(wěn),因此,提升黃土高原旱地糜子生產(chǎn)力和品質(zhì)是生產(chǎn)的關(guān)鍵。本試驗(yàn)于2011-2013年在陜西榆林小雜糧試驗(yàn)示范基地進(jìn)行。采用雙因素裂區(qū)設(shè)計(jì),以覆蓋栽培方式為主因素,分別為“W”壟覆地膜+壟間覆秸稈(M4)、壟覆地膜+壟間覆秸稈(M3)、雙壟面覆地膜+壟間覆秸稈(M2)、傳統(tǒng)平作全覆蓋秸稈(M1)和傳統(tǒng)平作無(wú)覆蓋(M0),以氮肥應(yīng)用水平為副因素,分別為基施純氮180(F4)、135(F3)、90(F2)、45(F1)和0(F0)kg·hm-2,研究在不同覆蓋方式和氮肥水平下糜子農(nóng)田土壤水溫變化及糜子生理生態(tài)響應(yīng),結(jié)果如下：(1)覆蓋栽培顯著改善糜子農(nóng)田土壤水溫狀況,蓄水保墑效果為處理M4M3M2M1；地膜覆蓋的增溫效應(yīng)顯著,而秸稈覆蓋的降溫穩(wěn)溫效果明顯。施用氮肥能夠顯著降低糜子農(nóng)田土壤水分含量和貯水量,但當(dāng)?shù)适┯昧砍^(guò)135 kg·hm-2,土壤水分含量和貯水量開(kāi)始增加；氮肥對(duì)糜子生長(zhǎng)前期土壤溫度影響不明顯。此外,糜子農(nóng)田在苗期和成熟期土壤水分含量和貯水量較高,播前和抽穗期較低。(2)覆蓋和氮肥均顯著提高糜子開(kāi)花至成熟階段頂三葉的葉綠素含量、凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率,同時(shí)明顯降低胞間C02濃度。覆蓋的光合改善效果為處理M4M3M2M1;氮肥的光合改善效應(yīng)由大到小依次為施用氮肥180、135、90、45kg·hm-2。此外,年際間糜子頂三葉葉片光合特性沒(méi)有顯著差異；糜子開(kāi)花至成熟階段頂三葉葉片的葉綠素含量和氣孔導(dǎo)度呈現(xiàn)不斷降低的趨勢(shì),凈光合速率和蒸騰速率在變化上存在同步關(guān)系,表現(xiàn)為下降-略微上升-急劇下降的規(guī)律,而胞間C02濃度不斷上升；各測(cè)定時(shí)期糜子頂三葉葉片的葉綠素含量、凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率均表現(xiàn)為旗葉倒二葉倒三葉,胞間CO2濃度均表現(xiàn)為倒三葉倒二葉旗葉。(3)覆蓋和氮肥均顯著提高糜子開(kāi)花至成熟階段頂三葉的可溶性蛋白含量、SOD活性和CAT活性,同時(shí)均明顯降低POD活性、MDA含量和超氧陰離子自由基含量。其中,覆蓋的衰老延遲效果表現(xiàn)為處理M4M3M2M1,氮肥的延遲衰老效應(yīng)由大到小依次為施用氮肥180、135、90、45 kg·hm-2。年際間糜子頂三葉衰老特性趨勢(shì)基本一致；糜子開(kāi)花至成熟階段頂三葉的可溶性蛋白含量、SOD活性、POD活性和CAT活性均呈現(xiàn)不斷降低的趨勢(shì),而MDA含量和超氧陰離子自由基含量表現(xiàn)為持續(xù)上升的規(guī)律,其中,各測(cè)定時(shí)期糜子頂三葉葉片的可溶性蛋白含量、SOD活性和CAT活性均表現(xiàn)為旗葉倒二葉倒三葉,而POD活性、MDA含量和超氧陰離子自由基含量均表現(xiàn)為倒三葉倒二葉旗葉。(4)覆蓋和氮肥均顯著提高糜子各生育時(shí)期的株高、莖粗和單株綠葉面積,其中,覆蓋的提升效應(yīng)為處理M4M3M2M1,氮肥的促進(jìn)效應(yīng)由大到小依次為施用氮肥180、135、90、45 kg·hm-2。糜子株高、莖粗和單株綠葉面積呈現(xiàn)開(kāi)花前不斷增加和開(kāi)花后逐漸穩(wěn)定的趨勢(shì)。(5)覆蓋和氮肥均顯著提高糜子開(kāi)花期和成熟期干物質(zhì)積累量,表現(xiàn)為處理M4M3M2M1和處理F4F3F2Fl。成熟期干物質(zhì)在糜子各器官中的分配量表現(xiàn)為籽粒莖稈+葉鞘葉穎殼+穗軸,覆蓋和氮肥措施顯著提高了糜子成熟期干物質(zhì)在各器官中的分配量,其中,覆蓋的提升效應(yīng)均表現(xiàn)為處理M4M3M2M1,氮肥在莖稈+葉鞘、葉、穎殼+穗軸中的分配量提升效應(yīng)均為處理F4F3F2F1,而在籽粒中的分配量提升效應(yīng)表現(xiàn)為處理F3F4F2F1。覆蓋和氮肥均顯著降低了糜子開(kāi)花前營(yíng)養(yǎng)器官貯藏同化物轉(zhuǎn)運(yùn)量及其對(duì)籽粒的貢獻(xiàn)率,而提高了糜子花后同化物在籽粒中的分配量及其對(duì)籽粒的貢獻(xiàn)率,其中以處理M4和F3效果最為明顯。(6)隨施氮量的增加,糜子籽�？偟鞍缀透鞯鞍捉M分含量增加,剩余蛋白、清蛋白和球蛋白在總蛋白中所占比例下降,而醇溶蛋白和谷蛋白所占比例上升,且谷醇比亦增加。此外,覆蓋措施和年份對(duì)糜子籽粒蛋白及其組分含量沒(méi)有顯著影響。(7)覆蓋顯著提高糜子產(chǎn)量、千粒重、穗粒數(shù)、穗長(zhǎng)及WUE,降低耗水量,其調(diào)控效應(yīng)表現(xiàn)為處理M4M3M2M1。氮肥明顯增加糜子產(chǎn)量、千粒重、穗粒數(shù)、穗長(zhǎng)、耗水量及WUE,且隨施氮量的提高,糜子產(chǎn)量、千粒重、耗水量及WUE先升后降,而穗粒數(shù)和穗長(zhǎng)持續(xù)增加。黃土高原旱地糜子適宜的氮肥施用量為135～145kg·hm-2。因此,以“W”壟覆地膜+壟間覆秸稈的二元覆蓋集水保水系統(tǒng)為主、氮肥應(yīng)用控制在135～145 kg·hm-2為輔的糜子抗旱高產(chǎn)節(jié)水施肥技術(shù)在黃土高原旱地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的應(yīng)用前景。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S516

【參考文獻(xiàn)】

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1 楊晶;沈禹穎;南志標(biāo);高崇岳;牛伊寧;王先之;羅彩云;李光棣;;保護(hù)性耕作對(duì)黃土高原玉米-小麥-大豆輪作系統(tǒng)產(chǎn)量及表層土壤碳管理指數(shù)的影響[J];草業(yè)學(xué)報(bào);2010年01期

2 謝甫綈;馬兆惠;張惠君;敖雪;王海英;;氮肥對(duì)不同品質(zhì)基因型大豆光合生理和干物質(zhì)積累的影響[J];大豆科學(xué);2010年02期

3 黃振英,董學(xué)軍,蔣高明,袁文平;沙柳光合作用和蒸騰作用日動(dòng)態(tài)變化的初步研究[J];西北植物學(xué)報(bào);2002年04期

4 王玉坤,趙勇;袁莊麥田秸稈覆蓋保墑措施的研究[J];灌溉排水;1991年01期

5 于曉蕾;吳普特;汪有科;張立強(qiáng);員學(xué)鋒;張吉祥;;不同秸稈覆蓋量對(duì)冬小麥生理及土壤溫、濕狀況的影響[J];灌溉排水學(xué)報(bào);2007年04期

6 劉超;汪有科;湛景武;楊直毅;;秸稈覆蓋量對(duì)夏玉米產(chǎn)量影響的試驗(yàn)研究[J];灌溉排水學(xué)報(bào);2008年04期

7 蔡太義;賈志寬;楊寶平;黃耀威;白玉紅;張睿;聶俊峰;;不同秸稈覆蓋量對(duì)春玉米冠氣溫差和葉水勢(shì)日變化的影響[J];灌溉排水學(xué)報(bào);2010年06期

8 譚雪蓮;呂軍鋒;郭天文;郭賢仕;張緒成;張平良;;旱地地膜覆蓋和施肥對(duì)馬鈴薯干物質(zhì)累積和土壤水分含量的影響[J];灌溉排水學(xué)報(bào);2011年02期

9 鞏杰,黃高寶,陳利頂,傅伯杰;旱作麥田秸稈覆蓋的生態(tài)綜合效應(yīng)研究[J];干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究;2003年03期

10 李永平;賈志寬;劉世新;韓清芳;;旱作農(nóng)田微集水種植產(chǎn)流蓄墑擴(kuò)滲特征研究[J];干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究;2006年02期

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1 張盼盼;糜子農(nóng)田小氣候特征及生物學(xué)特性對(duì)施肥水平的響應(yīng)[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2013年

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1 賈春虹;小麥秸稈覆蓋對(duì)玉米幼苗和馬唐等雜草的化感效應(yīng)研究[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué);2005年

2 屈洋;黃土高原不同節(jié)水種植模式糜子生產(chǎn)潛力研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2012年

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本文編號(hào)：2362209