优质冬小麦清洁生产的水肥耦合效应研究

【摘要】：试验于2003~2004 年在山东省龙口市前诸留村试验点进行。在多年秸秆还田的高肥力地块上,以强筋高产冬小麦品种济麦20 号为试验材料,采用大田试验和15N 微区示踪试验相结合的方法,研究了0~240 kgN/hm~2范围内不同施氮量、施肥方式、灌水次数、及水氮互作对小麦籽粒产量和品质形成的影响;探讨了氮素在土壤与小麦之间的分配,小麦植株对氮素的吸收、累积和利用,地下水重要污染源土壤硝态氮含量等的变化规律。 本试验主要研究结果如下: 1. 水氮处理对小麦籽粒产量形成的影响 花后旗叶光合速率、荧光参数ФPSⅡ、Fv/Fm 均随灌水次数增加而增加,从而为积累较多的干物质提供充足的“源”;单茎干重随着灌水次数的增加略有升高,但是处理间差异不显著。氮肥全量追施可明显提高小麦花后旗叶荧光参数ФPSⅡ和延长Fv/Fm 高值持续时间。灌水对小麦灌浆速率存在明显的调节作用,灌浆速率随灌水次数增多而降低。 灌水和施氮量在适宜的范围内增加会增加穗粒数和亩穗数,过多会降低穗粒数和亩穗数,千粒重随灌水次数增加而减少。籽粒产量对灌水和氮肥的响应均呈一元二次抛物线型变化趋势,灌水的效应远大于施肥的效应,灌水的边际效应在施氮水平低时为最高,如不施氮时可达 1777.34kg/hm~2/each~1,随着施氮量的增加,灌水边际效应有所下降;随灌水次数的增加,灌水的边际效应在各施氮水平上均大幅下降,在灌水3 次时均为负值。氮肥的边际效应随灌水次数和施氮量的增加而下降,当施氮量为240 kgN/hm~2时,均为负值。各灌水处理的生物产量均高于不灌水处理,但各灌水处理之间差异不显著。 2.水氮处理对小麦品质形成的影响 水氮对籽粒蛋白质含量调节作用明显。各灌水处理籽粒蛋白质总量、 【关键词】：冬小麦 灌水 氮肥 产量 品质 氮素利用 硝态氮
【学位授予单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：S512.11
【目录】：

• 英文缩略表5-6
• 摘要6-10
• Abstract10-16
• 1. 引言16-26
• 1.1 本研究意义16-17
• 1.2 国内外研究进展17-24
• 1.2.1 土壤中化肥氮的去向17-20
• 1.2.2 水分对作物-土壤体系的作用20-22
• 1.2.3 水分与氮肥的交互作用22-23
• 1.2.4 土壤水肥对品质的影响23-24
• 1.3 本研究目的24-26
• 2. 材料与方法26-31
• 2.1 材料26
• 2.2 试验设计26-27
• 2.3 测定项目与方法27-30
• 2.4 数据处理与分析30-31
• 3. 结果与分析31-63
• 3.1 水氮组合对小麦产量形成的影响31-40
• 3.1.1 不同水氮处理的产量及产量构成因素31-32
• 3.1.2 水氮与产量构成因素的关系32-34
• 3.1.3 灌水和氮肥的产量效应34-35
• 3.1.4 干物质积累动态35-37
• 3.1.5 小麦开花后旗叶光合速率变化动态37
• 3.1.6 小麦开花后旗叶荧光参数变化动态37-39
• 3.1.7 籽粒灌浆动态39-40
• 3.2 水氮组合对小麦品质的影响40-50
• 3.2.1 籽粒蛋白质含量40-41
• 3.2.2 籽粒蛋白质组分含量41-42
• 3.2.3 籽粒蛋白质组分积累动态42-43
• 3.2.4 籽粒支、直链淀粉含量及其比例43-44
• 3.2.5 小麦面粉品质指标44-46
• 3.2.6 灌水和氮肥的稳定时间效应46-47
• 3.2.7 蛋白质各性状相关性分析47-48
• 3.2.8 小麦面粉粘度仪指标48-50
• 3.3 土壤—小麦系统中的氮素平衡50-58
• 3.3.1 肥料氮在系统中的去向50-51
• 3.3.2 小麦植株内氮素积累动态51
• 3.3.3 小麦植株的阶段吸氮量51-52
• 3.3.4 小麦植株的氮积累速率52-53
• 3.3.5 小麦开花后旗叶硝酸还原酶活性变化53-54
• 3.3.6 小麦植株中的氮素来源54
• 3.3.7 氮素在小麦植株器官中的分配54-55
• 3.3.8 氮资源利用效率55-58
• 3.4 地下水重要污染源-土壤硝态氮的时空分布58-61
• 3.4.1 土壤含水量的变化动态58-59
• 3.4.2 不同水氮处理各土层硝态氮含量在小麦全生育期的变化59-60
• 3.4.3 不同水氮处理成熟期不同土层NO_3~--N 含量60-61
• 3.5 水肥的经济效益评价61-63
• 4. 讨论与结论63-71
• 4.1 水氮及其互作对小麦籽粒产量的影响63-64
• 4.2 水氮及其互作对小麦籽粒品质的影响64-67
• 4.3 水氮及其互作对氮资源利用效率的影响67-68
• 4.4 水氮及其互作对土壤中硝态氮累积的影响68-69
• 4.5 适宜水氮确定69-71
• 参考文献71-77
• 致谢77

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