不同灌频对滴灌玉米产量及氮磷养分吸收利用效率的影响

摘要

【目的】水、肥是限制干旱区作物生长及产量的两个关键因子，通过优化调控滴灌玉米各生育期内灌频水量及灌水次数是实现作物高产与水资源高效利用的有效途径。本研究在新疆天山北坡区域农业生产中滴灌玉米现有的滴灌施肥措施为基础，在灌溉定额优化(6750 m3/hm2)的条件下，通过设置玉米生育关键期的灌溉频次，对比研究不同灌溉频次对滴灌玉米干物质积累动态、玉米产量和氮磷养分利用效率的影响，旨在通过以上指标对灌溉频次的响应，制定天山北坡石河子垦区玉米水分养分高效利用兼顾玉米高产高效的优化滴灌水分分配策略，为滴灌玉米农田高产、水肥高效利用的大田推广应用提供理论依据。
　　【方法】本研究在田间试验条件下研究了在当地常规灌量6750 m3/hm2下，全生育期分7次、8次、9次及10次灌频对高密度(≥105000株/公顷)滴灌玉米干物质积累、水分养分吸收效率及产量影响。植株氮、磷养分分别采用凯氏定氮法、钒钼黄比色法测定，采用产量与灌量的比值来计算玉米水分利用效率。
　　【主要结果】
　　1)不同灌频对滴灌玉米玉米形态指标及干物质量积累有影响，玉米各生育期株高及干物质积累量随灌水次数的增加而增加，在10次灌频T8处理(6月2次，7月4次，8月3次，9月1次）达到高峰，但随各生育期灌量及灌次分配影响，总体表现为8次灌频T4处理(6月2次，7月3次，8月2次，9月1次）株高及干物质积累量最大。
　　2)不同灌频对滴灌玉米氮素吸收及利用效率有显著影响。玉米氮素吸收量均随灌频频次的增加而升高，但随各生育期灌量及灌次分配影响，T4处理氮素吸收量最大；氮肥利用率、氮肥偏生产力及氮肥农学效率也呈现相同规律，且氮肥农学效率、氮肥偏生产力及氮肥利用率均在T4处理达到最大值，分别为33.3 kg/kg、57.6 kg/kg及46.4％。
　　3)不同灌频对滴灌玉米磷素吸收及利用效率有显著影响。玉米磷素吸收量均随灌频频次的增加而升高，但随各生育期灌量及灌次分配影响，玉米对磷素积累及利用与玉米对氮素吸收利用的规律相同，磷肥农学效率、磷肥偏生产力及磷肥生理效率均在T4处理达到最大值，分别为93.1 kg/kg、193.6 kg/kg及186.3kg/kg。
　　4)不同灌频对滴灌玉米产量及产量及其构成因子有影响，产量及产量构成因子均随灌频增加而相应增加。7次灌频T1处理(6月1次，7月3次，8月2次，9月1次)下影响玉米产量构成因子穗粒数及千粒重的形成，且玉米产量小于15000 kg/hm2，使玉米不能获得高产(≥15000kg/hm2），T4处理产量最高，为19022kg/hm2。
　　5)不同灌频对玉米水分利用效率(WUE)有一定影响，WUE随灌频增加先升高后降低，即灌频次7次增加到8次时，WUE呈逐渐增加趋势，由8次到9次灌频时，WUE反而呈下降趋势，最大值出现在T4处理，WUE为2.8kg/m3，最小值为T1处理1.92kg/m3。
　　【结论】
　　1)不同灌频对滴灌玉米养分吸收利用效率、产量及其构成因子有显著影响，高(10次)灌频有助于提高玉米对养分吸收利用效率、产量及其构成因子的形成，低(7次)灌频影响玉米对养分吸收利用及产量构成因子穗粒数及千粒重的形成，继而影响玉米产量。结合不同灌频下玉米生育期内不同灌量及灌次分配处理得出，8次灌频T4处理下玉米对养分吸收利用效率最大，产量最高。
　　2)北疆滴灌玉米在高密度栽培条件(>105000株/公顷)下，8次灌频是北疆地区滴灌玉米获得水分、养分资源高效利用兼顾高产的最佳灌频模式。

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缩略词及符号

第一章 绪论

1.1选题的背景和意义

1.2国内外研究现状

1.3 课题研究目的与内容

1.4 研究技术路线

第二章 研究内容及材料方法

2.1试验设计

2.2 测定项目与方法

2.3 数据统计与分析

第三章 滴灌玉米生长、干物质积累、分配对不同灌频的响应

3.1不同灌频对滴灌玉米株高的影响

3.2 不同灌频对叶面积指数动态变化

3.3不同灌频对玉米干物质阶段累积特征的影响

3.4 不同灌频对玉米干物质阶段累积特征的影响

3.5 小结

第四章 不同灌频对滴灌玉米氮素积累与分配的影响

4.1叶片氮素含量动态

4.2不同器官氮素养分含量及吸收量动态积累特征

4.3 氮素养分积累量与阶段吸收特点

4.4 氮素养分吸收利用效率

4.5 小结

第五章 不同灌频对膜下滴灌玉米磷素吸收利用的影响

5.1叶片磷素含量动态

5.2不同器官磷素养分含量及吸收量动态积累特

5.3磷素养分含量及吸收量动态积累特征

5.4磷素养分吸收利用效率

5.5小结

第六章 不同灌频对膜下滴灌玉米产量及产量构成因子的影响

6.1 不同灌频对玉米产量及水分利用效率的影响

6.2 不同灌频对玉米产量及产量构成因子的影响

6.3小结

第七章 讨论与结论

7.1 讨论

7.2结论

参考文献

致谢

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