不同耕作方式对玉米生长动态生理生态及产量的影响研究

摘要

本试验在辽宁中部地区的沈阳市辽中县大黑乡农技推广站试验田进行，采用随机区组试验设计，以当地传统耕作方式为对照，对6种不同保护性耕作方式下玉米的生长动态、生理生态特性、产量表现等方面进行了系统地研究，旨在探讨不同耕作方式对作物的影响效应，为筛选出适合当地的保护性耕作技术提供理论依据和技术示范。试验取得以下结果： 1、铁茬茬间播种、铁茬茬间播种垄沟覆盖，苗期株高、叶面积均低于传统耕作方式，各处理在抽雄期达到最大值。6种保护性耕作在灌浆期仍能保持较大的叶面积，后期绿叶面积减小较少，而传统耕作方式绿叶面积明显减小，下降达23．4％。 2、不同耕作方式下0～25cm耕层根长、根体积、根长密度、根干重及根系伤流量在整个生育期内均呈单峰曲线变化。铁茬茬间播种根长、根体积后期下降较为严重。铁茬茬间播种垄沟秸秆覆盖、保墒蓄水处理根干重后期下降较少。根系伤流量在大喇叭口期达到最大值，且1:2轮耕、1:1轮耕、铁茬垄侧播种及铁茬茬间播种垄沟秸秆覆盖伤流强度明显高于传统耕作方式，传统耕作方式后期伤流微弱。 3、铁茬茬间播种垄沟秸秆覆盖苗期干物质积累量最小。成熟期干物质分配以籽粒所占比例最大，为50.3％～53.6％，其次是茎秆，为20.9％～22.3％，叶片为10.1％～12％，叶鞘为5.5％～7.2％，其他部分为4.9％～13.2％。铁茬茬间播种垄沟秸秆覆盖有良好的根冠协调特性。 4、拔节期0～10、10～20cm两个土层含水量较低，20～40cm土层以CK为最低，1：2轮耕最高。40～60cm土层仍以CK为最低，60～80cm土层的含水量，铁茬茬间播种垄沟秸秆覆盖最大。抽雄期不同土层含水量均有不同程度的下降，尤以铁茬茬间播种、保墒蓄水及CK耗水加大。 5、0～10cm土壤平均温度1：2轮耕有最大值为28.6℃，而铁茬茬间播种垄沟秸秆覆盖最低为25.2℃；10-20cm土壤温度平均1:2轮耕仍为最大，但降为26.2℃，之后是CK为24.8℃，铁茬茬间播种垄沟秸秆覆盖最小为23.7℃。 6、大喇叭口期和乳熟期，6种保护性耕作方式下的光合速率、蒸腾速率均高于CK。大喇叭口期1:2轮耕、铁茬茬间播种垄沟秸秆覆盖光合速率与CK差异显著(F=2.203，P<0.05)。乳熟期铁茬茬间播种垄沟秸秆覆盖与CK差异显著(F=1.273，P<0.05)。不同耕作方式气孔导度差异不显著，后期CK气孔导度下降迅速且下降的最多。铁茬垄侧播种、铁茬茬间播种垄沟秸秆覆盖穗位叶叶绿素拔节后升高迅速，CK后期叶绿素降幅最大。 7、保护性耕作方式对玉米行粒数的影响最大，变异系数为55.5％～61％，其次是穗粗为54.6％～59.3，秃尖长变异较大，变异系数为4.9％～19.4％，传统耕作方式秃尖长最大，比最小的1:2轮耕长1.8cm，6种保护性耕作方式平均较CK短1.21cm。而对穗长和穗行数影响较小，变异系数为0.9％～5.7％和2.1％～6.9％。保护性耕作方式具有明显的增产效果，增产幅度为5.1％～14.66％，铁茬茬间播种垄沟秸秆覆盖增产幅度最大，达到14.66％，铁茬垄侧播种、1:2轮耕、1:1轮耕、保墒蓄水和铁茬茬间播种分别增产12.69％、11.32％、10.5％、7.4％、5.1％。

目录

声明

摘要

第一章绪论

1.1引言

1.2国内外保护性耕作研究进展

1.2.1国外保护性耕作研究进展

1.2.2国内保护性耕作研究进展

1.3保护性耕作的作用

1.3.1保护性耕作减少土壤侵蚀、抑制农田扬沙作用

1.3.2保护性耕作对土壤理化性状的影响

1.3.3保护性耕作的土壤生物学效应

1.3.4保护性耕作对产量的影响

1.3.5保护性耕作的经济效益

1.4保护性耕作在研究和应用中存在的主要问题

1.5辽宁中西部地区保护性耕作研究的意义和内容

1.5.1研究的意义

1.5.2研究内容

第二章试验的设计及数据采集

2.1供试材料与试验设计

2.1.1试验地概况

2.1.2试验方案

2.2测定项目及方法

2.2.1玉米生长发育形态指标

2.2.2测产及室内考种

2.2.3玉米生理生态指标的测定

2.3数据统计分析

第三章不同耕作方式对玉米生长动态及产量形成的影响

3.1不同耕作方式对玉米株高的影响

3.2不同耕作方式对玉米叶面积的影响

3.3不同耕作方式对玉米根系性状的影响

3.3.1不同耕作方式对玉米根长的影响

3.3.2不同耕作方式对玉米根体积的影响

3.3.3不同耕作方式对玉米根长密度的影响

3.3.4不同耕作方式对玉米根系干重的影响

3.3.5不同耕作方式对玉米根系伤流量的影响

3.4不同耕作方式对玉米干物质积累及分配的影响

3.4.1不同耕作方式对玉米干物质积累的影响

3.4.2不同耕作方式对玉米干物质分配的影响

3.4.3不同耕作方式对玉米根冠比的影响

3.5不同耕作方式对玉米产量及产量构成因素的影响

3.5.1不同耕作方式对玉米产量及其构成因素的影响

3.5.2不同耕作方式对玉米穗部性状的影响

3.6小结

3.6.1不同耕作方式对玉米株高、叶面积动态的影响

3.6.2不同耕作方式对玉米根系性状影响

3.6.3不同耕作方式下玉米干物质积累及分配影响

3.6.4不同耕作方式对玉米产量及产量构成因素的影响

第四章不同耕作方式对玉米生理特性及田间生态因子的影响

4.1不同耕作方式对玉米光合与蒸腾速率的影响

4.1.1不同耕作方式对玉米光合速率的影响

4.1.2不同耕作方式对玉米蒸腾速率的影响

4.2不同耕作方式对玉米叶片气孔导度的影响

4.3不同耕作方式对玉米穗位叶叶绿素含量的影响

4.4不同耕作方式对土壤水分与温度的影响

4.4.1不同耕作方式对土壤水分的影响

4.4.2不同耕作方式对土壤温度的影响

4.5不同耕作方式对玉米冠层特性的影响

4.5.1不同耕作方式对玉米叶面积指数的影响

4.5.2不同耕作方式对玉米冠层透光率的影响

4.6小结

4.6.1不同耕作方式对玉米光合速率和蒸腾速率的影响

4.6.2不同耕作方式对玉米叶片气孔导度的影响

4.6.3不同耕作方式对玉米穗位叶叶绿素含量的影响

4.6.4不同耕作方式对土壤水分的影响

4.6.5不同耕作方式对土壤温度的影响

4.6.6不同耕作方式对玉米冠层特性的影响

第五章结论与讨论

5.1结论

5.1.1不同耕作方式对玉米生长动态的影响

5.1.2不同耕作方式对玉米生理生态的影响

5.1.3不同耕作方式对玉米产量及其构成因素的影响

5.2讨论

5.2.1创新点

5.2.2试验不足

5.2.3研究展望

附图

参考文献

致谢

攻读学位期间发表文章