豫北灌溉區(qū)不同栽培模式下冬小麥對(duì)水氮資源響應(yīng)的研究
本文選題:冬小麥 切入點(diǎn):栽培模式 出處:《河南師范大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:本研究從冬小麥物質(zhì)同化過(guò)程和物質(zhì)利用方式兩個(gè)方面,主要通過(guò)經(jīng)典控制理論和拓?fù)鋵W(xué)的相關(guān)知識(shí),研究不同栽培模式下小麥生長(zhǎng)過(guò)程對(duì)水氮投入的響應(yīng),為栽培模式的設(shè)計(jì)提供參考;谝郧瓣P(guān)于栽培模式的研究,本研究分為田間試驗(yàn)和根箱試驗(yàn)兩部分。田間試驗(yàn)設(shè)定5種栽培模式,分別為CK、FP、SH、HE和HH,主要研究冬小麥地上部物質(zhì)同化和利用方式;根箱試驗(yàn)則對(duì)SH、HE和HH模式下冬小麥的根系結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究。對(duì)于田間試驗(yàn),通過(guò)葉綠素含量和熒光值確定小麥的生理狀態(tài),在每個(gè)采樣點(diǎn)測(cè)定小麥個(gè)體干物重、含水量和全氮含量,通過(guò)曲線擬合和方差分析來(lái)研究不同栽培模式下小麥個(gè)體干物重、含水量和全氮含量的變化情況;通過(guò)高階系統(tǒng)分析來(lái)研究不同栽培模式下小麥個(gè)體干物質(zhì)積累對(duì)個(gè)體含水量和全氮含量的響應(yīng)。將小麥分蘗情況和拔節(jié)期至開(kāi)花期測(cè)定葉位,通過(guò)分布擬合以研究小麥對(duì)物質(zhì)的利用方式。成熟期測(cè)定產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成要素等。對(duì)于根箱試驗(yàn),在每個(gè)采樣點(diǎn)測(cè)定小麥根系的長(zhǎng)度與直徑,獲得小麥根系的直徑分布,再通過(guò)分布擬合與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來(lái)研究根系利用同化物質(zhì)和資源的方式。主要的研究結(jié)果如下:1、HH模式下小麥個(gè)體干物重對(duì)水的響應(yīng)速度較快,之后依次是SH,CK,FP和HE,而對(duì)氮的響應(yīng)速度則是HH最高,之后依次是SH,HE和FP。栽培模式的優(yōu)化能改善小麥對(duì)水和氮變化的響應(yīng)速度,基于SH和HE的優(yōu)化模式HH,是具有潛力的栽培模式。2、相比于CK和FP模式,SH、HE和HH模式下在拔節(jié)后小麥保持有更多的分蘗,減少了同化物的損失。HH模式下小麥達(dá)到最大分蘗的時(shí)間早于SH和HE模式,這就使得小麥的分蘗在拔節(jié)之前獲得更多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),減少分蘗死亡率。3、受栽培模式影響,小麥在拔節(jié)過(guò)程中采取了不同的策略用以利用光能。CK和HE模式下,小麥只能在拔節(jié)中期保持較均勻的冠層結(jié)構(gòu),而FP和HH模式下小麥只在拔節(jié)前中期保持均勻的冠層結(jié)構(gòu),維持均勻冠層結(jié)構(gòu)的時(shí)間較長(zhǎng),更有利于同化過(guò)程。SH模式下,小麥在中期無(wú)法保持均勻的冠層結(jié)構(gòu),這可能會(huì)損害灌漿過(guò)程營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)再轉(zhuǎn)運(yùn)的基礎(chǔ),但有利于冠層在灌漿期對(duì)光能的利用。4、SH、HE和HH模式下,0-20cm和20-40cm土層中小麥根系在特定時(shí)間內(nèi)都表現(xiàn)出鯡魚(yú)骨形結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)表明根系能高效運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),但根系調(diào)整為鯡魚(yú)骨形結(jié)構(gòu)的時(shí)期和位置有所不同。對(duì)于HE模式,拔節(jié)前和灌漿前在0-20cm和20-40cm土層中都出現(xiàn);對(duì)于HH模式,拔節(jié)前在兩個(gè)土層中出現(xiàn),灌漿前出現(xiàn)的只在0-20cm土層,而20-40cm土層出現(xiàn)的是在灌漿中后期;對(duì)于SH模式,拔節(jié)前出現(xiàn)在0-20cm土層,拔節(jié)期在兩個(gè)土層中出現(xiàn),灌漿中后期出現(xiàn)在20-40cm土層。HH模式使得小麥根系可以間接限制營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng),并且在灌漿中后期利用深層土層的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),因此栽培模式的優(yōu)化有利于小麥根系的生長(zhǎng),而HH模式是具有潛力的栽培模式,可為栽培模式的優(yōu)化提供參考。5、相比于CK和FP模式,SH、HE和HH模式,即在更少的水或氮投入條件下,冬小麥能獲得更高的產(chǎn)量,并且在產(chǎn)量性狀具有優(yōu)勢(shì),即更長(zhǎng)的穗,更多的小穗和穗粒數(shù),以及更高的千粒重。綜上所述,SH、HE和HH模式下,冬小麥能及時(shí)利用從環(huán)境吸收而來(lái)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),并且冬小麥利用同化物的方式,即形態(tài)結(jié)構(gòu),有利于冬小麥對(duì)環(huán)境資源的利用。在優(yōu)化模式中,HH模式下冬小麥在物質(zhì)響應(yīng)與形態(tài)結(jié)構(gòu)方面的表現(xiàn)更為突出,這與HH模式中晚播、播量適宜與前輕后重的施肥方式是分不開(kāi)的,HH是極具潛力的冬小麥栽培模式。
[Abstract]:In this study , the response of wheat to water and nitrogen contents in winter wheat was studied by means of distribution fitting and variance analysis . The results were as follows : 1 . In HH mode , the wheat individual dry matter weight , water content and total nitrogen content were studied . In contrast to CK and FP modes , the growth of winter wheat in 0 - 20 cm and 20 - 40 cm soil layer appeared in 0 - 20cm and 20 - 40 cm soil layer .
【學(xué)位授予單位】:河南師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類(lèi)號(hào)】:S512.11
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1726518
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