本文關鍵詞：河西灌區(qū)間作、免耕與密植對玉米和豌豆生理生態(tài)特征的影響

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【摘要】：有關免耕技術與禾/豆間作密植技術的研究多偏重產量表現(xiàn)等方面,且大多獨立展開,但玉米間作豌豆密植技術集成免耕對作物生理生態(tài)特征影響的研究尚不深入,使得生產實踐中缺乏玉米間作豌豆在免耕密植條件下高產高效的機理支撐。為此,本試驗以玉米、豌豆為參試作物,在大田條件下,通過對不同種植模式(玉米間作豌豆、單作玉米、單作豌豆)、不同耕作方式(免耕耕作、傳統(tǒng)耕作)和不同密度水平(低、中、高)下玉米、豌豆的生理生態(tài)特征指標進行研究,分析各指標與產量的相關關系,以探討玉米間作豌豆在免耕密植條件下的增產機理,旨在為優(yōu)化玉米間作豌豆的高產高效栽培措施提供理論依據(jù)。主要研究結果有:(1)間作結合免耕及中等密度處理下豌豆、玉米生理指標得到優(yōu)化。就作物光合速率、氣孔導度、蒸騰速率來看,間作豌豆較單作豌豆處理分別提高28.6%、63.7%、59.4%,間作玉米在豌豆收獲前較單作降低16.4%、39.5%、26.6%,在豌豆收獲以后較單作玉米增加20.0%、64.0%、38.9%;免耕種植下豌豆較傳統(tǒng)耕作相比,三項指標分別提高18.4%、44.8%、39.6%;免耕玉米較傳統(tǒng)耕作提高1.3%、2.0%、3.1%;隨密度增加光合速率、氣孔導度、蒸騰速率均呈先增大后減小的變化趨勢,中等密度水平下各值達到最高。胞間CO_2濃度值的變化特征為,在豌豆中,間作較單作降低26.3%,免耕較傳統(tǒng)耕作降低19.7%;在玉米中豌豆收獲前間作較單作降低19.9%,豌豆收獲以后間作較單作降低30.1%,免耕較傳統(tǒng)耕作降低15.6%;密度增大,豌豆、玉米胞間CO_2濃度均呈先增大后減小的變化趨勢。葉綠素值的表現(xiàn)為,豌豆間作種植較單作種植提高24.5%、免耕處理較傳統(tǒng)處理提高11.0%、中密度較低、高密度下提高9.7%、11.2%;在玉米中,豌豆收獲前,間作玉米與單作相比降低17.4%;豌豆收獲后,間作玉米較單作降低20.6%;免耕較傳統(tǒng)耕作降低6.7%;;中密度水平下玉米可獲得較高葉綠素值,中密度水平玉米葉綠素值較低密度增加3.3%、較高密度增加7.0%。LAI差異表現(xiàn)為,間作與單作加權平均相比,在5月25日間作系統(tǒng)LAI較單作加權平均值增大14.6%,此后間作系統(tǒng)值在6月9日、6月24日、7月9日較單作加權值降低13.0%、4.5%、11.3%。(2)不同種植模式、耕作方式及密度水平顯著影響豌豆、玉米生態(tài)指標的大小。從透光率來看,間作豌豆較單作降低16.4%,免耕較傳統(tǒng)減低16.5%,中密較高密提高21.7%(低密度差異不顯著);在豌豆收獲前間作玉米中部透光率較單作顯著降低17.9%,而豌豆收獲以后間作玉米中部透光率較單作提高83.9%。不同耕作方式對玉米中部透光率的影響主要體現(xiàn)在豌豆收以后,免耕方式與傳統(tǒng)耕作方式相比玉米中部透光率增大41.1%。密度水平同樣影響豌豆收獲以后玉米中部透光率,中密度水平下玉米中部透光率較低密度水平增大27.2%、較高密度水平增大17.3%。群體CO_2濃度的表現(xiàn)為,間作豌豆較單作提高6.3%,免耕較傳統(tǒng)提高4.9%;玉米間作群體內CO_2濃度低于單作群體。在豌豆收獲前間作玉米群體內CO_2濃度較單作降低13.6%,豌豆收獲以后間作玉米群體內CO_2濃度較單作降低5.8%,免耕方式下玉米群體內CO_2濃度較傳統(tǒng)耕作方式降低1.9%。密度水平對玉米群體內CO_2濃度的影響在豌豆收獲前、后的表現(xiàn)不一樣。豌豆收獲前,中密度水平下值最高,分別較低、高密度水平增加6.9%、4.1%;豌豆收獲后,中密度水平下值最低,分別較低、高密度水平降低2.4%、3.1%。大氣相對濕度表現(xiàn)為,豌豆間作較單作提高3.5%,免耕較傳統(tǒng)提高1.3%;玉米間作種植玉米冠層內空氣相對濕度較單作降低。在豌豆收獲前、收獲后間作較單作分別降低4.3%、2.7%。耕作方式對玉米冠層內空氣相對濕度的影響則表現(xiàn)為免耕較傳統(tǒng)耕作方式降低6.0%。此外,免耕耕作方式下Apm值較傳統(tǒng)耕作方式降低56.7%,中等密度水平下Apm值較低、高密度分別提高6.0%、88.8%。(3)間作種植能夠提高作物籽粒產量及生物產量,玉米籽粒產量及生物產量在兩種耕作方式下相當,且玉米免耕方式下間作豌豆可獲得了較高的籽粒產量及生物量。玉米間作豌豆在免耕結合中密度水平處理及傳統(tǒng)耕作結合中密度水平處理下的籽粒產量差異不顯著,分別為12027.38kg hm-2、12695.78 kg hm-2。因此,免耕結合中密度水平是河西灌區(qū)玉米間作豌豆適宜的栽培管理措施。
【學位授予單位】：甘肅農業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：S513;S643.3

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