谷子高产高效水肥管理模式研究

摘要

谷子是山西省重要的杂粮作物，种植面积和总产均居全国前列。受制于干旱缺水和土壤肥力低下以及在谷子种植中广泛存在的管理粗放、不合理的肥料投入和落后的生产技术等因素，山西省谷子的产量水平整体仍较低下。
　　针对谷子种植中的问题，大量的研究结果表明，合理的肥料施用和水分管理措施，是保证谷子稳产和优质的重要途径，可以确保旱地农业可持续发展。但是，针对谷子种植中的水肥管理技术模式的系统研究，较少报道。本课题以山西省旱地谷子为研究对象，以高产为目标，综合现有谷子种植技术，全面研究谷子种植模式的产量效应和水肥利用效果，以期有效提高谷子的产量和水肥利用效率，从而为提高山西谷子种植水平，提供科学依据和理论支持。
　　本文选取寿阳县宗艾镇为试验地点，开展在山西省主要农田土壤类型——褐土上的谷子不同水肥管理模式试验，在不同肥力地块上，布置多种谷子水肥管理模式，通过研究不同模式下谷子生长发育规律、水肥利用状况等，筛选谷子高产高效水肥管理模式，并进行验证。
　　通过水肥调控技术总结集成同时选取典型旱作农区开展试验研究，初步得到如下的结论:
　　(1)不同管理模式下谷子生长发育规律研究
　　谷子在其生育前期生长较为缓慢，生物量的积累仅占到最终生物量的10％左右，在进入拔节期后，生长进入旺盛阶段，在占全部生育期40％的时间里，形成了90％的生物量。
　　不同地力条件下，高产模式的处理五，产量均明显高于其它处理，分别为377.49kg/亩和269.11 kg/亩，相较当地农民习惯种植的处理增产58.15％和24.65％，增加收入300.3元/亩和215.56元/亩。
　　(2)不同管理模式下谷子水肥利用研究
　　从总吸收量来看，可以得出高产谷子生产每100kg籽粒的吸氮量为3.0～3.5kg，吸磷量为1kg，吸钾量为3kg。在不同环境养分水分供应条件下，不同水肥管理模式下谷子生育期的养分吸收过程呈相似规律。总体上，氮的吸收量在拔节期后明显上升，于孕穗期达到吸收高峰，磷和钾的的吸收量在拔节期后一直处于增长状态
　　施用化肥对于提高作物的产量以及水分利用效率(WUE)有一定的作用。在全生育期内降水量354.7mm条件下，施肥量为N150kg/hm2、P2O5120kg/hm2、K2O90kg/hm2时，谷子的WUE为最高，达到13.1 kg/(mm·hm2)（范村）和21.1 kg/(mm·hm2)（北坪），分别比较当地农民习惯提高71.5％和37.7％。
　　(3)模式应用效果
　　2011年在沁县和壶关选用相近模式进行了模式验证试验，结果表明，采用高产模式谷子产量有显著提高。沁县试验高产模式产量达到452.31 kg/亩，对照当地农户习惯种植的产量289.87 kg/亩，增产率为56.04％，每亩增收655.89元;壶关试验高产模式产量为438.74kg/亩，对比农户习惯种植的处理产量358.70 kg/亩，增产率为22.31％，每亩增收377元。
　　因项目实施时间较短，未能通过试验的方式全面了解种植模式中的各项技术作用机理，以及在不同种植区域的实际效果，因此，部分结论还不能得到合理解释。针对上述问题，还需进一步进行研究。

目录

摘要

第一章 绪论

1．1 选题的目的意义

1．2 国内外研究进展

1．3 研究目标，研究内容及技术路线

1．3．1 研究目标

1．3．2 研究内容

1．3．3 技术路线

第二章 材料方法

2．1 研究区概况

2．2 试验设计及研究方法

2．2．1 试验设计

2．2．2 研究方法

2．3 数据采集及分析测定方法

2．3．1 样品采集

2．3．2 观察测定项目

2．3．3 样品的分析方法

2．3．4 应用软件

第三章 不同管理模式下谷子生长发育规律研究

3．1 不同管理模式对谷子生长发育规律的影响

3．2 不同管理模式对谷子产量的影响

3．2．1 中低肥力农田谷子产量结果

3．2．2 中高肥力农田谷子产量结果

3．3 不同管理模式下谷子的的经济效益

3．4 小结

第四章 不同种植模式下谷子水肥利用研究

4．1 不同管理模式对谷子氮磷钾养分吸收的影响

4．2 不同管理模式对土壤养分变化的影响

4．3 不同管理模式对土壤贮水量变化的影响

4．4 不同管理模式对水分利用效率的影响

4．5 小结

第五章 旱地谷子高产高效水肥管理模式及应用效果

5．1 模式规范

5．2 应用效果

第六章 结论

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢

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