秸秆还田与镇压对饲用玉米产量和生理生态特征的影响研究

【摘要】：本实验研究了秸秆还田与镇压对饲用玉米瑞德2号株高、鲜干重、绿叶数、鲜干比、叶面积指数、SPAD值、茎周长、SOD酶活性、产量、籽粒产量及土壤生态等指标的影响。结果表明： 1.秸秆覆盖后翻地加镇压，对饲用玉米生长有利，能促进饲用玉米的生长。秸秆覆盖加镇压处理的饲用玉米植株形态指标表现好，拔节期后，饲用玉米株高、绿叶数、叶面积指数、茎周长、SPAD值、叶绿素SPAD值等均优于其他处理，且与其它处理差异达到显著水平。说明秸秆覆盖后翻地加镇压是一种有利于饲用玉米生长发育的耕作方式。秸秆覆盖而后翻地加镇压秸秆能显著提高饲用玉米的生物产量和籽粒产量，秸秆覆盖加镇压处理的生物产量以A4（秸秆覆盖）的生物产量最高，为4148.1kg/667m~2，A5（对照处理）的产量最低，为3601.2kg/667m~2。A4和A5之间产量差异达极显著水平。A4、A3、A2间产量差异不显著。A4的籽粒产量最高，为374.4kg/667m~2。A5的籽粒产量最低,为243.6kg/667m~2。A4（秸秆覆盖而后翻地加镇压秸秆）与A5(对照处理)之间差异极显著。A4和A5间差异极显著。A2的籽粒产量排第2，330.7kg/667m~2。A4的产量大于A2的产量，A4和A2之间差异不显著。A3（播种后表层秸秆覆盖加镇压的）籽粒产量排第3位，A3与A4之间差异显著。 2.秸秆还田与镇压处理的SOD酶活性低于对照。各处理的SOD酶活性值在抽雄期达到最大，之后其SOD酶活性值下降。在抽雄期，A4处理的SOD酶活性值为512.4U/gFW。A5(对照)处理的SOD酶活性值为531.2U/gFW，A4处理的SOD酶活性值与A5处理的SOD酶活性值差异达到显著水平。在成熟期，各处理的SOD酶活性值下降，A4处理的SOD酶活性值为241.5U/gFW，A5(对照)处理的SOD酶活性值为267.4U/gFW。A4处理和A5处理的SOD酶活性值差异达到显著水平。A4处理和A2、A3处理的SOD酶活性值差异不显著。秸秆还田与镇压处理的光合速率、叶绿素SPAD值、土壤容重微生物量碳明显高于对照。在抽雄期，A4处理的光合速率为42.37μmolCO_2m~(-2)s~(-1)，A5处理的光合速率为39.64μmolCO_2m~(-2)s~(-1)。两处理间的光合速率差异极显著。A4处理的叶绿素含量为35.2，A5处理的叶绿素SPAD值为33.1，两处理间的叶绿素SPAD值差异极显著。A4处理的土壤微生物量碳为478.2mg/kg，A5处理的土壤微生物量碳为348.7mgkg~(-1)，A4与A5两处理的土壤微生物量碳差异达极显著水平。在成熟期，A4处理的光合速率为16.7μmolCO_2m~(-2)s~(-1)，A5处理的光合速率为15.1μmolCO_2m~(-2)s~(-1)。两处理间的光合速率差异极显著。A4处理的叶绿素SPAD值为29.8，A5处理的叶绿素SPAD值为27.1，两处理间的叶绿素SPAD值差异极显著。A4处理的土壤微生物量碳为407.8mgkg~(-1)，A5处理的土壤微生物量碳为312.3mgkg~(-1)，两处理间的土壤微生物量碳差异极显著。 3.在秸秆还田与镇压的整个生育时期，土壤的日呼吸速率在6:00最低。峰值出现在12:00，之后土壤的呼吸速率下降。在抽雄期，A4处理在6:00的土壤呼吸速率为3.5μmolCO_2mol~(-1)，A5处理在6:00的土壤呼吸速率为1.1μmolCO_2mol~(-1)。两处理间的土壤呼吸速率差异达到极显著水平。在12:00，A4处理的土壤呼吸速率为4.5μmolCO_2mol~(-1)，A5处理的土壤呼吸速率为2.2μmolCO_2mol~(-1)，两处理间的土壤呼吸速率差异达到极显著水平。在成熟期，A4处理在6:00的土壤呼吸速率为3.1μmol CO_2mol~(-1)，A5处理在6:00的土壤呼吸速率为1.6μmolCo_2mol~(-1)。两处理间的土壤呼吸速率差异达到极显著水平。在12:00，A4处理的土壤呼吸速率为4.2μCO_2mol~(-1)，A5处理的土壤呼吸速率为2.8μmolCO_2mol~(-1)，两处理间的土壤呼吸速率差异达到极显著水平。 【关键词】：秸秆还田 饲用玉米 生理特征 生态特征 产量
【学位授予单位】：安徽农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：S513
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 1 文献综述9-13
• 1.1 秸秆还田利用现状分析9
• 1.2 秸秆还田与镇压方式对饲用玉米群体质量的影响9
• 1.3 秸秆还田与镇压对饲用玉米光合性能的影响9-10
• 1.4 秸秆还田与镇压对饲用玉米土壤容重的影响10-11
• 1.5 秸秆还田与镇压对饲用玉米土壤微生物量碳的影响11
• 1.6 秸秆还田与镇压对饲用玉米土壤呼吸速率的影响11-12
• 1.7 秸秆还田与镇压对饲用玉米 SOD 酶活性的影响12
• 1.8 秸秆还田与镇压对饲用玉米产量的影响12-13
• 2 引言13-14
• 2.1 研究目的和意义13
• 2.2 主要研究内容13-14
• 3 材料与方法14-17
• 3.1 供试材料14
• 3.2 实验设计14
• 3.3 测定项目与方法14-17
• 3.3.1 形态指标测定14-15
• 3.3.2 生理光合指标测定15
• 3.3.3 土壤物理生化性质的测定15
• 3.3.4 土壤微生物量碳的测定15-16
• 3.3.5 产量与产量构成测定16
• 3.3.6 数据处理与统计分析16-17
• 4 结果与分析17-31
• 4.1 秸秆还田与镇压对饲用玉米群体质量的影响17-21
• 4.1.1 秸秆还田与镇压对饲用玉米株高的影响17
• 4.1.2 秸秆还田与镇压对饲用玉米绿叶数的影响17-18
• 4.1.3 秸秆还田与镇压对饲用玉米鲜重的影响18-19
• 4.1.4 秸秆还田与镇压对饲用玉米干物重的影响19-20
• 4.1.5 秸秆还田与镇压对饲用玉米鲜干比的影响20
• 4.1.6 秸秆还田与镇压对饲用玉米茎周长的影响20-21
• 4.2 秸秆还田与镇压对饲用玉米光合能力的影响21-23
• 4.2.1 秸秆还田与镇压对饲用玉米叶绿素SPAD值的影响21-22
• 4.2.2 秸秆还田与镇压对饲用玉米叶面积指数的影响22
• 4.2.3 秸秆还田与镇压对饲用玉米光合性能的影响22-23
• 4.3 秸秆还田与镇压对饲用玉米SOD酶活性的影响23-24
• 4.4 秸秆还田与镇压对饲用玉米籽粒产量的影响24
• 4.5 秸秆还田与镇压对土壤容重的影响24-25
• 4.6 秸秆还田对饲用玉米土壤微生物量碳的影响25
• 4.7 秸秆还田与镇压对土壤呼吸速率的影响25-31
• 4.7.1 秸秆还田与镇压在拔节期对土壤呼吸速率日变化的影响25-26
• 4.7.2 秸秆还田与镇压在大喇叭口期对土壤呼吸速率日变化的影响26-27
• 4.7.3 秸秆还田与镇压在抽雄期对土壤呼吸速率日变化的影响27-28
• 4.7.4 秸秆还田与镇压在成熟期对土壤呼吸速率日变化的影响28-29
• 4.7.5 秸秆还田与镇压在各时期对土壤呼吸速率的影响29-31
• 5 结论与讨论31-33
• 5.1 秸秆还田与镇压能促进饲用玉米生长发育31
• 5.2 秸秆还田与镇压的生理指标31-32
• 5.2.1 秸秆还田与镇压光合速率、叶绿素SPAD值、土壤微生物量碳高于对照31
• 5.2.2 秸秆还田的饲用玉米SOD酶活性值较低于对照31-32
• 5.3 秸秆还田降低土壤容重，镇压使土壤容重增加32
• 5.4 秸秆还田与镇压使土壤呼吸速率提高32-33
• 参考文献33-40
• 致谢40-41
• 作者简介41

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