滴灌频率和施肥量对马铃薯生长和养分吸收的影响

摘要

本试验于2016年5月至10月在陕西省榆林市榆阳区国家农业科技示范园区内进行，试验对象为马铃薯，试验设置3个灌水频率（D1-4天，D2-8天，D3-10天），3个施肥水平(N、P2O5、K2O)(F1:100、40、150; F2:150、60、225; F3:200、80、300)共9个处理，研究在滴灌施肥的条件下水肥耦合对马铃薯生长、干物质积累、产量、品质、经济效益及植物养分吸收和土壤养分水分分布的影响，主要得到以下结论:
　　(1)在马铃薯生育的前期，灌水频率和施肥量对马铃薯的株高、茎粗没有显著的影响，在生育期的中后期，灌水频率和施肥量对马铃薯的株高和茎粗有着极其显著的影响。在马铃薯的整个生育期内，灌水频率和施肥量对马铃薯的叶面积都有着极其显著的影响，对SPAD值有着显著的影响。水肥交互作用对马铃薯生育前期的株高没有显著影响，对茎粗有着显著影响，在马铃薯的整个生育期中，水肥的交互作用对马铃薯的叶面积没有显著影响。
　　(2)马铃薯的灌水频率和施肥量及二者的交互作用对马铃薯的单株产量、总产量及商品薯产量都有着极其显著的影响。单株产量、总产量和商品薯产量都随着施肥量的增加而增加，随着灌水频率的增加先增加后减小，单株产量、总产量和商品薯产量最高的处理是D2F3，而且马铃薯的株高、茎粗和叶面积都和马铃薯的产量呈正线性相关关系即马铃薯的产量会随着株高、茎粗和叶面积的增加而增加。马铃薯的灌水频率和施肥量对马铃薯块茎中的淀粉、还原糖和维生素C含量都有着极其显著的影响，淀粉和维生素C的含量随着灌水频率和施肥量的增加先增加后减小，F2处理的含量最高，D2处理的含量最高，还原糖的含量随着施肥量和灌水频率的增加先减小后增加，二者的交互作用对淀粉和还原糖含量有着极其显著的影响，对维生素C的含量有着显著影响。
　　(3)在马铃薯的不同生育期，不同器官干物质的变化规律不同。马铃薯的根、茎、叶片的干物质含量是随着马铃薯生育期的推进先增加后减小，在块茎增长期(55DAE，DAE为出苗天数，Days after emergence)时，根、茎、叶片中的干物质含量达到最大值。马铃薯块茎的干物质和马铃薯全株的总干物质的增长都符合logistic曲线特征，都是从马铃薯的块茎形成期(35DAE)开始增长速度变快，到了淀粉积累期(75DAE)增长速度减小。在相同的灌水频率条件下，马铃薯各个器官中的干物质含量随着施肥量的增加而增加，随着马铃薯灌水频率的增加先增加后减小。D2F3是马铃薯各个器官在不同生育期干物质含量最高的处理。
　　(4)马铃薯的根、茎和叶片中的N的含量随着生育期的推进先增加后减小，均在块茎增长期(55DAE)时达到最大值，且在全生育期内根、茎、叶片中的N含量始终满足:叶片＞茎＞根，在马铃薯的成熟期时，各个器官中的N含量满足:块茎＞叶片＞茎＞根。随着马铃薯生育期的推进，不同器官中的P含量变化规律各不相同，根的P含量随生育期的推进先增加后减小，在块茎增长期(55DAE)时达到最大值;茎中P含量的变化趋势也是先增大后减小，但在块茎形成期(35DAE)时，茎中的P含量达到最大值;而马铃薯叶片中的P含量随着生育期的推进一直处于增长状态，在成熟期(93DAE)时达到最大值，且全生育期内根、茎、叶片中P含量始终满足:叶片＞茎＞根，成熟期的P含量满足:块茎＞叶片＞茎＞根。不同器官中K含量的变化趋势也各不相同，马铃薯根中的K含量先增加后减小，在块茎增长期时达到最大，茎中的K含量在淀粉积累期时达到最大，在苗期时，马铃薯叶片中的K含量最大，之后持续下降。且马铃薯根、茎和叶片中K含量满足:茎＞叶片＞根，在成熟期时，各个器官中K含量的大小关系为:块茎＞茎＞叶片＞根。从块茎形成期开始，马铃薯块茎中的N、P、K含量就随着生育期的推进一直处于增长状态。在成熟期，马铃薯块茎是各个器官中N、P、K含量最高的器官。在同一灌水频率下，马铃薯各个器官中的N、P、K含量都随着施肥量的增加而增加;在同一施肥量下，马铃薯各个器官中的N、P、K含量随着灌水频率的增加先增加后减小。D2F3是马铃薯不同生育期中各个器官中N、P、K含量最高的处理。
　　(5)土壤中的硝态氮含量随着土层深度的增加而逐渐减小，土壤中的硝态氮在垂直方向上主要分布在0～40cm的土层中，在水平方向上，土壤中的硝态氮主要分布在距滴灌带0～15cm的范围内，而且在这两个范围内，土壤中的硝态氮含量随着施肥量的增加而增加，随着灌水频率的增加而减小，但灌水频率和施肥量对土壤深层的硝态氮含量没有显著影响。对于土壤水分来说，垂直方向0～40cm，水平方向距滴灌带0～15cm也是土壤含水量最高的土层。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景和意义

1．2 国内外研究进展

1．2．1 灌水施肥的不同对马铃薯生长指标的影响

1．2．2 马铃薯干物质积累的研究进展

1．2．3 不同滴灌施肥条件下土壤水分及养分的运移

1．2．4 不同滴灌施肥条件下的植物对养分的吸收与利用

1．3 需要进一步研究的问题

第二章 研究内容和方法

2．1 研究内容

2．2 技术路线

2．3 研究方法

2．3．1 试验地概况

2．3．2 试验材料

2．3．3 试验方案设计

2．3．4 测定项目与方法

2．4 统计分析

第三章 灌水频率和施肥量对马铃薯生长特性的影响

3．1 灌水频率和施肥量对马铃薯株高的影响

3．2 灌水频率和施肥量对马铃薯茎粗的影响

3．3 灌水频率和施肥量对马铃薯叶面积指数的影响

3．4 灌水频率和施肥量对马铃薯叶片SPAD值的影响

3．5 结果与讨论

第四章 灌水频率和施肥量对马铃薯的产量、品质及经济效益的影响

4．1 灌水频率和施肥量对马铃薯产量影响

4．2 马铃薯不同生长指标与马铃薯产量之间的线性关系

4．3 灌水频率和施肥量对马铃薯块茎品质的影响

4．3．1 灌水频率和施肥量对马铃薯块茎中淀粉含量的影响

4．3．2 灌水频率和施肥量对马铃薯块茎中还原糖含量的影响

4．3．3 灌水频率和施肥量对马铃薯块茎中维生素C含量的影响

4．4 灌水频率和施肥量对马铃薯经济效益的影响

4．5 结果与讨论

第五章 灌水频率和施肥量对马铃薯干物质累积以及水分、养分吸收的影响

5．1 灌水频率和施肥量对马铃薯干物质累积的影响

5．2 不同处理对马铃薯植株养分吸收的影响

5．2．1 马铃薯不同生育期植株各个器官氮、磷、钾含量的变化

5．2．2 不同处理下马铃薯成熟期植株内氮、磷、钾的含量及累积分配

5．3 不同处理对马铃薯土壤养分与水分分布规律的影响

5．3．1 不同处理对马铃薯土壤硝态氮分布的影响

5．3．2 不同处理对马铃薯土壤中水分分布的影响

5．4 结果与讨论

第六章 结论与展望

6．1 主要结论

6．2 论文的不足之处及有待进一步研究的问题

参考文献

致谢

作者简介