一、冬小麦喷灌、畦灌灌溉制度试验研究(论文文献综述)
陈琳[1](2021)在《膜孔灌土壤水氮运移转化特性及作物耦合效应研究》文中认为在查阅国内外相关文献资料的基础上,结合国家自然基金项目,针对我国旱区水资源短缺、农田自然条件和膜孔灌等特点,采用试验、理论研究和数值模拟相结合的技术路线,主要研究了层状土膜孔灌肥液自由入渗土壤水氮运移及氮素转化特性、施加γ-聚谷氨酸膜孔灌自由入渗特性及其影响因素、施加γ-聚谷氨酸对菠菜生长和土壤结构的影响,并研究了膜孔灌冬小麦水氮耦合效应,取得的主要研究成果为:(1)研究了夹砂层位置对层状土膜孔灌肥液自由入渗水氮运移及转化特性的影响,利用HYDRUS-3D模型对层状土膜孔灌肥液自由入渗土壤水氮运移和氮素转化过程进行了数值模拟。膜孔灌累积入渗量受夹砂层的影响明显,膜孔入渗能力随夹砂层埋深的增大而增加;湿润锋面在土-砂交界处出现了明显的不连续现象;随着夹砂层埋深的增加,湿润锋面形状逐渐趋向于半椭圆体;入渗结束时刻,夹砂层导致尿素态氮主要分布在上层粉壤土中,并沿着远离膜孔中心方向逐渐降低,主要分为高浓度区、高梯度区、低浓度区;再分布阶段,湿润体内尿素态氮含量由于水解反应呈降低趋势,膜孔中心附近土壤铵态氮含量较湿润锋处的大,并沿着远离膜孔中心方向逐渐减小,铵态氮集中分布在夹砂层以上土层中,并在土-砂界面含量明显增加,相同位置处的硝态氮含量随时间的增加而增大,水平湿润锋处的硝态氮含量较膜孔中心附近的增加快,且在土-砂界面处含量较大,硝态氮再分布浓度锋运移距离随夹砂层埋深的增加而增大。(2)研究了施加γ-聚谷氨酸对土壤水分特征参数、土壤入渗特性及土壤持水能力的影响特性。施加γ-聚谷氨酸改变了土壤水分特征参数,提高了土壤持水能力,土壤入渗能力随γ-聚谷氨酸施量的增加而降低;利用RETC和HYDRUS-1D软件进行反演计算确定了施加γ-聚谷氨酸土壤的水分特征曲线参数。(3)研究了混施γ-聚谷氨酸浑水一维垂直入渗和浑水膜孔灌自由入渗表层致密层的形成特性,利用HYDRUS-3D模型对施加γ-聚谷氨酸清水膜孔灌自由入渗进行了数值模拟研究,建立了施加γ-聚谷氨酸膜孔灌自由入渗累积入渗量和土壤含水率分布模型。施加γ-聚谷氨酸膜孔灌单位膜孔累积入渗量和湿润锋运移距离与土壤容重和γ-聚谷氨酸施量之间存在负相关关系;表施γ-聚谷氨酸会改变湿润土层剖面水分分布规律;建立了不同γ-聚谷氨酸施量的浑水膜孔累积入渗量简化计算模型;混施γ-聚谷氨酸浑水一维垂直入渗和膜孔灌自由入渗过程的落淤层厚度与入渗时间之间具有很好的幂函数规律,且随γ-聚谷氨酸施量的增加而增大。(4)研究了畦灌和膜孔灌条件下γ-聚谷氨酸施量对越冬菠菜出苗率、生理生长指标、产量和植株含水量、养分吸收利用效率、土壤结构和土壤温度的影响。膜孔灌的菠菜出苗率比畦灌的高,施加γ-聚谷氨酸比不施加的高;膜孔灌0.20%γ-聚谷氨酸施量的菠菜的植株湿重和干重、产量、干物质累积量、菠菜氮素利用效率和氮肥利用效率为最大;畦灌和膜孔灌均为施用γ-聚谷氨酸的菠菜根、茎、叶氮素含量及植株氮吸收量高,且膜孔灌的比畦灌的高;土壤中水稳性团聚体含量随γ-聚谷氨酸施量的增加而增大,且膜孔灌的较畦灌的高;土壤团聚体破坏率均随γ-聚谷氨酸施量的增加而降低,且膜孔灌的较畦灌的低;分形维数随γ-聚谷氨酸施量的增加而减小,平均重量直径和几何平均直径均随γ-聚谷氨酸施量的增加而增大;且膜孔灌各γ-聚谷氨酸施量土壤的分形维数均较畦灌的小;施加γ-聚谷氨酸和膜孔灌均可降低土壤含水率和温度的变化幅度。(5)利用HYDRUS-1D建立了膜孔灌冬小麦土壤水氮运移转化的模拟模型;揭示了膜孔灌条件下冬小麦土壤水氮运移及氮素转化特性、冬小麦根系吸收水氮特性。中水(55%~70%θ田)和低水(40%~55%θ田)条件下,适量的施肥量可缓解因缺水导致的较低的根系吸水速率;灌水量和施氮量及水氮耦合作用均对冬小麦氮素吸收效率、氮素生产效率、氮素利用效率、氮肥偏生产力及氮素表观回收率具有显着影响。
刘敏国[2](2021)在《内陆干旱区调亏灌溉对紫花苜蓿草地生产性能和水分利用的影响》文中进行了进一步梳理干旱一直是严重影响作物产量和品质的世界性问题,对农业生产的稳定和提升造成重大挑战。中国西北地区长期面临干旱问题,优化灌溉策略和调整作物结构是该地区提升水资源利用效率和生产力的有效途径。相比传统作物,牧草作物具有较强的水分适应能力,但是水资源相对不足依然限制着牧草生产。苜蓿(Medicago sativa L.)作为主要的优质牧草,研究苜蓿的水分管理和水分利用特征对苜蓿的栽培有重要的意义。调亏灌溉以追求最大的水分生产力为目标,是干旱地区平衡水分投入和产量输出的重要手段,但有关调亏灌溉在牧草方面的应用仍需进一步研究。本研究以紫花苜蓿草地为研究对象,设置畦灌和地埋滴灌两种灌溉方式,每种灌溉方式各设置7种灌溉处理。灌溉处理包括全生育期充分灌溉(Ifu)和6种调亏灌溉(RDI)处理:全生育期轻度亏水(Isl)、全生育期中度亏水(Imo)、分枝期和现蕾期中度亏水(Ibb)、再生期中度亏水(Ire)、分枝期中度亏水(Ibr)、现蕾期中度亏水(Ibu)。于2017至2019年,定期测量了苜蓿产量和品质、株高、叶面积指数、光截获、土壤水分和棵间蒸发等主要指标,分析了不同灌溉方式中调亏灌溉对苜蓿生产性能和生长动态的影响,模拟了不同年限和灌溉处理下的耗水及水分运移变化。主要结果如下:1)在两种灌溉方式下,调亏灌溉均显着影响苜蓿产量和品质。灌溉对建植年苜蓿干物质产量无显着影响,但显着影响次年以后产量。与全生育期轻度亏缺相比,单物候期中度调亏处理保持较高的产量。在调亏灌溉下,干物质产量与株高间呈显着的二次关系,与叶面积指数呈显着的线性关系。调亏灌溉显着影响苜蓿粗蛋白含量和相对饲用价值。在调亏灌溉下,品质与茎叶比间有显着的线性关系。在两种灌溉方式下,干物质产量与粗蛋白含量、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、相对饲用价值间都存在二次项关系,随干物质产量的增加,品质呈先降低后增加趋势。地埋滴灌下的灌溉水利用效率显着高于畦灌下。2)调亏灌溉主要通过降低辐射利用效率来影响地上部分的生长。全生育期亏缺灌溉下,茎叶比、株高、叶面积指数随亏缺程度增加而显着降低,而在物候期调亏灌溉下,这些指标在处理间的差异较小。全生育期亏缺灌溉降低了株高和叶面积指数模型(logistic)的K值(反映株高和叶面积指数的上限),但是对快速生长阶段所对应的积温影响较小;物候期调亏对大部分茬次中K值的影响较小。在大部分茬次中苜蓿的光截获率差异较小,特别是每一茬的中后期。在全生育期亏缺灌溉下,大部分茬次的累积光截获量随亏缺程度增加而呈降低趋势;在物候期调亏灌溉下,处理间差异较小。在全生育期亏缺灌溉下,辐射利用效率随亏缺程度增加而显着降低,而在物候期调亏灌溉下,处理间差异较小,但低于Ifu处理。主成分分析表明,在大多数情况下,辐射利用效率与干物质积累间存在较强的正相关关系,而且其相关性大于累积光截获量与干物质积累间的相关性。3)灌溉方式和调亏灌溉影响苜蓿草地的耗水规律。建植年苜蓿的耗水量可达650 mm,2龄和3龄的耗水量可达800 mm以上。在全生育期亏缺灌溉下,蒸散量和蒸腾量均随亏缺程度增加而降低,但蒸发量呈增加趋势;物候期调亏灌溉下,处理间蒸散量和蒸腾量差异较小。在研究点,地下水补给在水分投入中占比较小(9%-26%);蒸发量占水分输出的比例较小(13%-26%)。地埋滴灌下的蒸腾量和蒸发量小于畦灌下。模型模拟还表明,在每一茬的中后期微型蒸渗仪测量得到的土壤蒸发量高于模拟值。4)调亏灌溉影响畦灌下土壤水分的垂直运移过程和根系吸水。畦灌对0-60cm深度土壤含水量影响较大,其中不同处理中10和30 cm处的水分变动趋势相近,但是在30 cm以下土壤含水量波动较小,呈下降趋势。在全生育期亏缺灌溉下,30 cm以下土壤含水量随亏缺程度增加而呈降低趋势;在物候期调亏灌溉下,处理间的差异较小。不同年份和水分处理土壤剖面的水分垂直运动方向存在很大的差异。Hydrus模型模拟还表明,建植年苜蓿根系的吸水速率较小,第1茬的根系吸水速率高于第2和第3茬。5)调亏灌溉影响地埋滴灌下土壤水分的垂直和水平运移过程。在地埋滴灌下,土壤20 cm深度处两边滴灌管各有一个点状渗水源,在灌溉后首先形成半椭圆或近似扇形的湿润区域。Hydrus模型模拟表明,较大的灌溉量能在更短的时间内使水分从扇形水平分布转向形成垂直分布。在全生育期亏缺灌溉下充分灌溉处理(Ifu)在灌溉3-4 d后恢复土壤水分的垂直分布,而中度亏缺灌溉(Imo)下则在第7-8天恢复垂直分布。在物候期调亏灌溉下,分枝期和现蕾期中度亏水处理(Ibb)在分枝期扇形水分分布的持续时间最长,分枝期中度亏水处理(Ibr)也表现出较长的持续时间。处理Ibb和现蕾期中度亏水处理(Ibu)在现蕾期扇形水分分布持续时间更长。综上结果表明,调亏灌溉能够调控苜蓿的产量和品质,单物候期调亏灌溉可获得较高的生产性能,其中现蕾期调亏灌溉最有优势。地埋滴灌在提高水分利用效率方面比畦灌更有优势。由于密闭的冠层结构,苜蓿辐射利用效率比累积辐射截获量对水分胁迫的响应更敏感,对干物质积累的影响更大。在研究点,2、3龄苜蓿草地的耗水量可达800 mm,蒸腾损失占比超70%。随亏缺程度增加,蒸散和蒸腾明显降低,但是蒸发变化不明显。畦灌和地埋滴灌的土壤水分分布和运移模式存在差异,且受调亏灌溉显着影响。灌溉主要影响表层40 cm土壤含水量。在内陆干旱灌溉区苜蓿栽培利用中,建议优先选择地埋滴灌方式,在苜蓿现蕾期进行中度调亏灌溉。
周加森[3](2019)在《河北黑龙港区水氮调控对冬小麦水氮利用影响研究》文中进行了进一步梳理针对黑龙港地区水资源紧缺,小麦生长期间常年降雨仅有100120 mm,主要集中在夏季,不能满足小麦正常生长发育的需求,为了获得小麦较高产量农民传统灌水次数多灌水量大,造成小麦季水肥利用效率低,同时增加的劳动成本影响农民经济收益等主要问题,本文采用田间试验方法,以冬小麦为研究对象,设置传统畦灌和水肥一体化微喷灌两种灌溉方式。畦灌下设置不施氮肥、农民习惯施氮肥、推荐施氮肥、推荐施氮肥减氮20%、配方肥减氮20%、配方肥减氮20%+DCD、生物有机肥替代20%。水肥一体化微喷灌下设置推荐施氮肥、推荐施氮肥减氮20%、底肥+水溶肥1和底肥+水溶肥2。分析不同处理小麦土壤养分、生长发育状况和水肥利用效率等指标,探索提高水肥利用效率的灌溉方式和施肥模式,取得主要结论如下:(1)畦灌下合理施用氮肥促进小麦植株生长发育,氮素调控剂对土壤水分调控起正效应,氮素调控处理表层含水量较对照和农民习惯处理高3.2%15.1%。水溶肥处理较推荐施氮肥处理降雨后表层含水量提高1.5%3.5%。(2)水肥一体化微喷灌明显提高小麦生育时期0100cm土层硝态氮含量,施加氮素调控剂对硝态氮有抑制作用,土壤硝态氮可降低29.6%64.0%。微喷处理较传统畦灌水分利用效率提高24.2%27.2%。(3)相同施氮水平,添加氮素调控剂增产小麦4.5%8.7%,纯收益提高563.671085.76元/hm2。微喷灌增加有效穗数和穗粒数,有效穗数提升3.4%9.3%,水分利用效率提高24.2%27.2%,经济效益增加9.3%16.6%。(4)传统灌水下添加氮素调控剂处理较不施调控剂处理水分利用效率提高4.4%8.5%,微喷灌下底肥+水溶肥2处理可提高水分利用效率3.0%7.4%,提升氮肥生产效率3.0%70.9%。综上所述,施加氮素调控剂对氮素有效利用和干物质及其产量有显着正效应,微喷灌有效提高小麦水分利用效率和氮素利用效率。两灌水模式下,微喷灌底肥+水溶肥2处理可以在保持产量和经济效益较高水平的同时,提高水分利用效率和氮素利用效率,是值得推荐的水氮管理模式。
王亚华[4](2019)在《不同生育期灌水对半冬性小麦生长、产量及效益的影响》文中研究说明水分是影响小麦产量和品质的重要因素之一,由于不同气候年型和季节间降水时空分布不均匀,降水量与小麦一生中不同生育阶段的需水不同步,不能完全满足小麦生长发育的需求,影响产量形成与经济效益。本试验于2016年11月-2018年6月在徐州睢宁县农业示范园区进行大田试验,以半冬性小麦徐麦33为供试品种,研究不同时期和不同灌溉方式(微喷灌和畦灌)处理对稻茬小麦产量及其结构、生态微环境、生理特性及籽粒品质的影响;2017年11月-2018年6月在扬州大学盆钵试验场进行辅助试验,分为苗期和生育中后期两个部分,苗期试验选取6个半冬性小麦品种,于三叶期轻度干旱后进行不同灌水量处理,研究苗期干旱胁迫对不同品种小麦形态和生理指标的影响以及灌水后的恢复效应;生育中后期试验以半冬性品种徐麦33和淮麦33为供试品种,分析拔节期和开花期中度干旱后不同灌水量对小麦产量及其构成、生理特性、籽粒品质的影响,以期为江苏半冬性小麦偏旱条件下合理补灌提供依据。试验主要结果如下:1、不同半冬性小麦品种的耐旱性不同,小麦各品种在干旱后叶片相对含水量(RWC)和叶绿素含量显着下降,丙二醛(MDA)含量显着增加,单株干物重、单株叶面积和苗高均受到不同程度地抑制作用。2、在小麦3叶期轻度干旱胁迫后进行不同灌水量处理,各品种的生理和形态指标均不同程度地恢复或超过对照处理,其中耐旱性强的品种恢复速度快,但补偿作用低于耐旱性弱的品种并以目标土壤相对含水量60%~65%的处理补偿效应更显着,可能与小麦苗期需水量少有关。3、拔节期和开花期中度干旱后灌水处理降低了结实小穗数和小麦强势粒与弱势粒的粒重,最终徐麦33产量降低9.83%,淮麦33降低8.85%;不同时期干旱胁迫后灌水,拔节期处理的产量减产幅度最低,2次干旱后再灌水处理的产量减产幅度最高;不同目标土壤相对含水量中,相对含水量60%~65%和70%~75%的处理均可以不同程度地恢复植株生长,以相对含水量70~75%的处理产量略高。4、不同生育时期和不同灌溉方式(微喷灌和畦灌)处理下,灌水显着提高了小麦籽粒产量,产量平均增加20.64%,其中灌一次水处理中以拔节期灌水增产幅度较大,达15.79%,灌两次水以拔节期+孕穗期灌水增产幅度较大,为27.67%,灌三次水处理产量增幅为32.11%,在所有处理中最大。孕穗期和开花期灌水均有效降低穗层温度、提高穗层湿度,改善小麦生长的田间小气候。灌水一定程度降低了土壤温度,利于提升根系的吸收能力和叶片的光合性能,提高了植株对土壤中养分的吸收能力和地上部光合生产能力。不同灌水方式下,微喷灌增产效果不如畦灌,但显着节省了用水量,平均比畦灌节水35.14%,灌溉效益增加了 34.11%,并有效改善了小麦植株生长状况和籽粒品质,实现了节水高效优质的有机统一。5、初步明确黄淮南部稻茬小麦播种时土壤底墒较好,可以不灌溉保苗;生育时期如遇干旱季节,考虑产量与成本、籽粒品质、水分利用效率和补偿效应,建议采用微喷灌方式。若基于高产为首要目标,选择拔节+孕穗+开花期各进行1次畦灌;若基于节水、高产、高效、优质各指标并重,拔节+孕穗期各进行1次微喷灌效果更佳。
何昕楠[5](2019)在《微喷补灌水肥一体化对冬小麦水分和氮素利用效率的影响》文中研究说明本试验于2016—2018年小麦生长季在山东省泰安市道朗镇玄庄村(E116°54′,N36°12′)大田进行。山东省当前大面积推广的高产冬小麦品种山农29为试验材料。采用裂区设计,以灌溉方式为主区,设置微喷补灌(MSI)和传统畦灌(BI)2个处理;氮素水平为副区,设置两个施氮量处理,分别为192 kg ha-1(N1,比传统施氮减少20%)和240 kg ha-1(N2,传统施氮量)。探索不同水氮管理方式对冬小麦水分和氮素利用效率的影响,主要结果如下:1水氮管理方式对冬小麦产量及其构成因素的影响同一施氮水平下,微喷补灌处理的穗数、穗粒数、千粒重和籽粒产量与畦灌处理的无显着差异。同一灌溉方式下,比传统施氮减少20%的施氮量,对冬小麦籽粒产量无显着影响。2水氮管理方式对冬小麦耗水特性及水分利用效率的影响同一施氮水平下,与畦灌处理相比,微喷补灌处理促进冬小麦对深层土壤水的吸收利用,减少了棵间蒸发量,显着提高水分利用效率、灌溉水利用效率及灌溉效益。同一灌溉方式下,减少20%的施氮量,降低冬小麦对土壤水的消耗,减少总耗水量,显着提高土壤水利用效率和灌溉效益。3水分管理方式对040 cm土层土壤物理性状的影响在同一施氮水平下,与畦灌处理相比,微喷补灌处理降低了020 cm土层土壤容重,提高了015 cm甚至020 cm土层土壤总孔隙度,使040 cm多数土层土壤毛管孔隙度提高,相应土层的土壤大团聚体比例和田间持水率也随之提高,并能加快返青后地温的回升,说明微喷补灌处理可以改善麦田土壤物理性状,有利于增加主要根层的土壤贮水量,使水、肥、气、热协调。4水氮管理方式对冬小麦硝态氮时空分布的影响拔节期灌水后,在减氮20%的条件下,与畦灌处理相比,微喷补灌处理上部土层土壤硝态氮含量较高。在同一施氮水平下,微喷补灌处理拔节期和开花期土壤硝态氮向深层淋失量小于畦灌处理;成熟期60160 cm土层土壤中硝态氮残留量较少。5水氮管理方式对冬小麦根系形态和生理特性的影响在减氮20%的条件下,与畦灌处理相比,微喷补灌处理020 cm土层根长密度在拔节期至开花期迅速增加,开花期060 cm土层根长密度明显提高,在灌浆前中期040 cm土层根系活力保持较高水平,有利于对主要根层土壤水分和养分的吸收。6水氮管理方式对冬小麦群体发育和干物质积累与分配的影响同一施氮水平下,与畦灌处理相比,微喷补灌处理可减少春季分蘖的发生,促进开花前营养器官贮藏同化物向籽粒的转运,提高花后再分配同化物对籽粒的贡献率。在同一灌溉方式下,减少20%的施氮量提高了开花前营养器官贮藏同化物向籽粒的转运量以及其对籽粒的贡献率。7水氮管理方式对冬小麦氮素吸收、积累与分配及氮素利用效率的影响在减氮20%的条件下,与畦灌处理相比,微喷补灌处理成熟期植株氮素积累量无显着变化,促进花后氮素积累,显着提高籽粒氮素积累量;在传统施氮量条件下,与畦灌处理相比,微喷补灌显着增加花后氮素积累量,弥补花前营养器官氮素转移量的不足,从而获得与畦灌等同的籽粒氮素积累量。同一施氮水平下,与畦灌处理相比,微喷补灌处理氮素收获指数和氮肥农学效率均提高。8生态和经济效益同一施氮水平下,微喷补灌处理减少了灌溉水投入、节约电能,而且减少了用工量和工费投入,并通过增加有效种植面积大幅度提高产值,取得显着的生态和经济效益。
郭培武[6](2019)在《测墒补灌下水肥一体化对小麦耗水特性和氮素利用特性的影响》文中研究表明20162018年小麦生长季,在山东省兖州市史王村进行大田试验,供试品种为济麦22。采用裂区试验设计,设置每公顷施纯氮0(N0)、150(N1)、180(N2)、210(N3)和240 kg(N4)共5个施氮量处理,每个施氮量处理下,均设置不灌水和撒施追氮(W0)、畦灌和撒施追氮(W1)和利用微喷带灌溉实行追氮水肥一体化(W2)3个灌溉施肥方式处理。研究测墒补灌下不同灌溉施肥方式对小麦耗水特性和氮素利用特性的影响。结果如下:1不同灌溉施肥方式对小麦耗水特性的影响两年度同一施氮量下,小麦生育期开花期补灌量和总补灌量为W2显着低于W1;小麦生育期总耗水量表现为W1、W2>W0;W2灌水量占总耗水量的比例显着低于W1处理;土壤贮水消耗量及其占总耗水量的比例、60120 cm土层土壤贮水消耗量,开花至成熟期土壤贮水消耗量均为W0>W2>W1;两生长季拔节期和灌浆期7日平均棵间蒸发量均为W2<W1<W0。2不同灌溉施肥方式对小麦光合特性的影响两年度同一施氮量下,W2开花后1428 d旗叶净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、叶绿素相对含量、最大光化学效率、实际光化学效率、蔗糖含量和磷酸蔗糖合成酶活性均最高,W1次之,W0最低;W2开花后1030 d冠层叶面积指数和光合有效截获率均最高,W1次之,W0最低;W2开花期和成熟期干物质积累量、开花后干物质在籽粒中的分配量均最高,W1次之,W0最低。3不同灌溉施肥方式对小麦氮素利用特性的影响两年度同一施氮量下,小麦开花期和成熟期植株氮素积累量为W2>W1>W0;成熟期植株氮素在籽粒、叶片和茎秆+叶鞘中的积累量、开花后营养器官氮素转运量和对籽粒的贡献率均为W2>W1>W0;拔节期灌水后6 d和8 d,W2植株氮素含量和040 cm土层土壤硝态氮含量均显着高于W1处理。W2成熟期60140 cm土层土壤硝态氮含量显着低于W1处理。4不同灌溉施肥方式对小麦旗叶衰老特性的影响两年度同一施氮量下,开花后1428 d旗叶超氧化物歧化酶活性为W2>W1>W0;开花后1428 d旗叶可溶性蛋白质含量为W2>W1>W0;开花后1428 d旗叶丙二醛含量均为W0>W1>W2;5不同灌溉施肥方式对小麦籽粒产量和水氮利用效率的影响两年度同一施氮量下,小麦籽粒产量和氮肥生产效率均为W2>W1>W0;N0、N1、N2和N3条件下水分利用效率为W2>W1>W0;N3和N4条件下W1和W2的氮肥农学效率显着高于W0处理。表明,利用微喷带灌溉实行追氮水肥一体化是有利于提高产量、水分利用效率和氮肥生产效率的灌溉施肥方式。6水肥一体化下施氮量对小麦耗水特性和光合特性的影响两生长季水肥一体化条件下,N3和N4处理生育期总耗水量、土壤贮水消耗量及其占总耗水量的比例均显着高于其他处理,N3和N4之间无显着差异。N3和N4处理拔节期和灌浆期7日平均棵间蒸发量均显着低于其他处理,N3和N4之间无显着差异。N3处理灌浆期旗叶净光合速率、蒸腾速率、气孔导度,成熟期干物质积累量、开花后干物质向籽粒的转运量均最高。7水肥一体化下施氮量对小麦氮素积累与转运的影响两生长季水肥一体化条件下,开花期和成熟期氮素积累量为N3、N4>N2>N1>N0;成熟期植株氮素在籽粒、茎秆+叶鞘的分配量均为N3、N4>N2>N1>N0;N3和N4处理开花后营养器官向籽粒氮素转运量及开花后营养器官氮素对籽粒的贡献率均显着高于其他处理,N3和N4之间无显着差异。8水肥一体化下施氮量对小麦籽粒产量和水氮利用效率的影响两生长季水肥一体化条件下,N3和N4处理籽粒产量显着高于其他处理,N3和N4之间无显着差异;施氮处理间水分利用效率无显着差异;氮肥农学效率为N3>N4>N2>N1。表明N3处理获得了最高的籽粒产量和氮肥农学效率,210 kg·hm-2是本试验条件下的最佳施氮量。基于小麦产量和水氮利用效率,生产上推荐使用水肥一体化灌溉施肥方式和210 kg·hm-2的施氮量。
王秀鹃[7](2019)在《农业节水的路径组合与绩效研究》文中认为我国是一个缺水国家,实行“最严格的水资源管理制度”是现阶段的国家意志和政策取向,其核心内容是对用水总量(包括农业用水总量)进行控制管理。农业用水总量管理的具体任务是节约农业用水,在保障农业正常发展的同时减少农业用水量,对此,国内实践已经在发展节水灌溉、优化农作物布局、调整农业结构、发展农产品(虚拟水)国际贸易等方面做了大量努力。本文采用常规统计分析方法,对农业节水的现实绩效进行了分析,得出如下研究结论:(1)近20年来中国节灌农业发展迅速,既促进了农业增产和农民增收,又产生了巨大的农业节水效应,通过采用喷灌、微灌、低压管灌和渠道防渗等节灌措施,节约了大量的农业生产用水。但是,节灌农业发展依然存在结构性偏差,输水环节的节水灌溉发展相对充分,田间节水灌溉特别是大田(相对于设施农业而言)节水灌溉发展不足。(2)近20年来中国农业生产的空间布局不断变化,本文使用“农作物空间布局与水资源禀赋拟合度”概念和“高耗水农作物在水资源禀赋地区的集中度”指标,来反映和测算农作物生产布局与水资源禀赋的匹配关系。对三种高耗水农作物(水稻、蔬菜、小麦)的测算结果表明:水稻布局与水资源禀赋的拟合度在80%以上,较好地利用了中国的水资源禀赋(降水)优势,节水型水稻生产空间布局基本形成;蔬菜布局与水资源禀赋的拟合度只有60%,没有很好地利用中国的水资源禀赋(降水)优势,节水型蔬菜生产空间布局尚不突出;小麦布局与其光热适合区域的水资源禀赋拟合度在85%左右,非常好地利用了这一适合区域的水资源禀赋优势,节水型小麦生产空间布局基本形成。(3)近20年来中国的农业生产结构一直在调整变化,其中,有促进农业节水的变化,也有增加农业水资源消耗量的变化。高耗水农作物蔬菜种植面积及其比重的大幅度增加,产生了巨大的节水负效应,增加了农业水资源的耗用量,节水型农业生产结构尚未形成清晰轮廓。(4)近20年来中国的大豆虚拟水进口节约了大量的农业生产用水,但是高耗水农作物蔬菜虚拟水的出口,与农业节水的总体目标不一致,节水型农产品(虚拟水)国际贸易格局尚不明朗。(5)敏感性分析表明,节水灌溉特别是大田节水灌溉(喷灌和微灌)对于农业节水具有较强的敏感性;其他因素(农业布局和结构调整、农产品虚拟水国际贸易等)与农业节水存在较强的相关性。影响节灌农业发展的核心因素是农地经营权的碎片式分割和农业组织结构的原子化,产生了普遍的“规模不经济”现象,致使包括节水灌溉在内的大量先进农业生产技术得不到应有的推广应用,严重降低了包括节水在内的先进技术的利用绩效。农作物空间布局和农业生产结构偏离水资源禀赋条件和农业节水目标的内在原因,是设施农业技术的发展应用和交通运输条件的改善,重组了农业内部的组织结构,强化了国内区域和农作物品种之间逐利竞争,加之产业规制失利,最终出现农作物空间布局和生产结构偏离水资源禀赋条件和农业节水目标的现象。农产品(虚拟水)国际贸易偏离农业节水目标的根源,是对农产品国际贸易比较优势的动态定位出现偏差,忽视了水资源禀赋比较劣势的内在作用。提升农业节水绩效的对策建议:(1)引导发展“规模化+专业化”的现代家庭农场,为推广大田节水灌溉创造基本规模条件;像稳定农地承包权那样稳定农地经营权,赋予各类经营大户可以期许的长久经营权益,培植农户采用节水灌溉技术的长期动力;针对农户节水的正外部性给予适当节水补贴;试验将农用水权界定给农户并允许农户“节余水”市场化流转,创造农业节水的剩余索取权激励机制。(2)将水稻生产空间布局进一步向南方水资源禀赋(降水)优势区域集中,提高水稻生产布局与水资源禀赋的拟合度;实施部分蔬菜品种(适合于南方种植和长途运输的蔬菜)的“北菜南移”战略,将蔬菜生产布局进一步向南方水资源禀赋(降水)优势区域集中,提高蔬菜生产布局与水资源禀赋的拟合度,同时保障蔬菜供给;把小麦生产进一步集中在500-800mm的水资源禀赋(降水)相对优势区域,提高小麦生产布局与水资源禀赋的拟合度。(3)压减高耗水农作物蔬菜的种植面积,特别是在山东、河南、河北三个缺水省份减少蔬菜种植面积,参考河北省的“稻改旱”和“冬小麦季节性休耕”经验,试行“菜改x”(x代表任何一种低耗水农作物)和“菜地季节性休耕”(降低菜地复种指数)制度。(4)适当增加原料性农产品虚拟水进口,节约该类农产品的国内生产用水;减少蔬菜等高耗水作物的虚拟水出口,消除农产品虚拟水出口的负向效应。
苏盛楠[8](2018)在《不同生育期灌水对小麦产量形成和水分利用效率的影响》文中研究表明水是作物生长发育和产量形成不可或缺的生命物质,由于降水时空分布不均,水分不足成为很多地区小麦生长发育的主要限制因子,小麦整个生育期中或多或少都会受到一定的水分胁迫,从而影响到小麦的生长发育和产量形成。试验于2015年10月-2017年6月分别在扬州大学江苏省遗传生理重点实验室试验农牧场、加拿大农业部渥太华研究发展中心和徐州市睢宁农业示范区进行,扬州池栽试验设计前茬与灌水次数二因素随机区组试验,以前茬作物为主区,设玉米茬和水稻茬两个水平,以灌溉次数为副区,设不灌水(CK)、拔节灌1水、孕穗灌1水、拔节+孕穗灌2水共四个水平,研究不同前茬和灌水模式下小麦产量、光合能力和水分利用效率等的变化;加拿大进行的试验在人工温室中进行,设计不同时期中度干旱后不同灌水处理试验,研究小麦不同时期受中度干旱后不同灌水目标土壤相对含水量对小麦产量、光合能力,渗透调节物质等的影响,旨在明确小麦干旱后灌水造成的生理变化;睢宁地区的大田试验采用二因素随机区组试验,灌水方式为主区,设畦灌和微喷补灌两种方式,灌溉时期为裂区,设拔节期灌1水,孕穗期灌1水,开花期灌1水,拔节期和孕穗期灌2水,拔节期和开花期灌2水,孕穗期和开花期灌2水,拔节期、孕穗期和开花期灌3水等七种方案,另设置一个不灌水处理(CK)。研究不同灌溉方式、灌水时期及其组合对小麦产量及其结构、响应机理、水分利用效率等的影响,探讨黄淮南部稻茬小麦节水高产的有效途径,以期为黄淮南部稻茬小麦节水高产栽培提供理论和实践依据。试验主要结果如下:1、稻茬小麦和玉米茬小麦在生育前期生长情况有显着差异,玉米茬小麦叶面积在孕穗期前都显着大于稻茬小麦,干物质积累在开花期之前高于稻茬小麦;开花期后稻茬小麦和玉米茬小麦的剑叶SPAD值和剑叶净光合速率均没有显着差异,花后干物质积累差异也不显着,最终产量玉米茬小麦略高但差异并不显着。从灌水时期来看,拔节与孕穗都灌水的处理产量最高,但水分利用效率较低,孕穗灌水处理产量和水分利用效率较高。综合来看,以高产为首要目的情况下可在拔节期和孕穗期各灌水60mm;在孕穗期灌60 mm水可兼顾较高产量和水分利用效率。2、在拔节期和开花期受旱会导致小麦减产,干旱后灌水可减少产量的损失。拔节期干旱会导致小麦叶面积减少,但是小麦剑叶单位面积干物重增加,即小麦叶片厚度增加,因此对产量损失有一定补偿,而开花期干旱小麦每穗粒数和千粒重显着降低,产量损失比拔节期更多;而相同时期干旱处理后灌水目标土壤相对含水量为60-65%和70-75%的处理之间差异不大。说明小麦在拔节期遭遇轻度干旱后灌水对产量影响不大,但开花期需保证小麦供水充足,灌水时目标土壤相对含水量设为60-65%在小麦的耐受范围之内。3、不同时期灌水对小麦影响显着,拔节+孕穗期灌2水可以增加小麦穗数,开花期灌1水对提高粒数和千粒重有明显作用;小麦的LAI、SPAD值、剑叶净光合速率、干物质积累和氮素积累等都随灌水次数增加而增加,最终产量也增加,灌水处理平均增产14.7%。灌两次水的处理中,拔节+孕穗期灌水效果最优,只灌一次水情况下拔节期灌水效果最好。灌水处理后,保护酶活性和MDA含量降低,说明灌水后小麦处于水分胁迫较小的状态;畦灌的增产效果优于微喷灌,经济效益更高,但微喷灌处理的WUE明显高于畦灌,灌溉效益也更高,即灌水量相同情况下增产效果更好,用水更加高效。4、小麦以高产为生产目标,气候干旱年型条件下可分别在拔节期、孕穗期和开花期各进行一次畦灌,降水较多时可适度减少灌溉次数,孕穗期灌水可兼顾产量和水分利用效率;若以节水高产并重为首要生产目标,则建议在拔节和孕穗期分别进行一次微喷灌。
屈英,牛牧原,王世超,邵安东[9](2017)在《不同节水灌溉方式对冬小麦生长影响的研究》文中研究指明试验分别采用滴灌、喷灌、畦灌三种灌溉方式,通过收集冬小麦生育期土壤含水率、生长指标、产量数据,对比分析不同灌溉方式对冬小麦生长的影响。三种灌溉方式下,滴灌以较低的灌水量却得到了最高的产量,根据数据分析可知,滴灌的灌溉制度和灌水方式更有助于形成冬小麦各生育期生长所需的适宜土壤含水率,提供了良好的生长环境。因此,在三种灌溉方式都条件允许的情况下,建议优选滴灌。
张鹏[10](2016)在《集雨限量补灌技术对农田土壤水温状况及玉米生理生态效应的影响》文中研究指明沟垄集雨种植技术是西北旱区改善旱地作物水分状况,维持作物产量稳定的有效方法之一。为进一步完善集雨技术模式,并以此为基础,研究开发一种可有效提高灌溉农田水分生产效率,缓解灌溉水资源高耗低效问题的北方灌溉农田节水补灌技术模式,本研究在干旱半干旱典型区(宁夏彭阳县),设置沟垄集雨(R)与传统平作(B)两种种植方式,结合玉米关键生育期补灌,形成8个处理(大喇叭口期1次灌水:R1/B1;大喇叭口期和扬花期均灌水:R2/B2;扬花期1次灌水:R3/B3;全程不灌溉:R0/B0),通过连续3年(20122014)大田试验,分析不同集雨限量补灌模式对农田土壤水温状况、养分状况、玉米生理生态特性、产量和水分利用效率的影响,结果如下:1、集雨限量补灌对农田土壤水温状况的影响(1)在3年试验期间,集雨补灌各处理(RI:R1、R2和R3)较对应畦灌处理(BI:B1、B2和B3)均可显着提高玉米生育前期(苗期大喇叭口期)0200 cm土层土壤含水量和贮水量(P<0.05),尤其是土壤上层(060 cm),平均增幅达10.40%和6.91%,且随着降雨增多增幅变大;由于灌水量较对应畦灌处理减少50%,各集雨补灌处理在灌水后(扬花期收获期)0200 cm土层土壤含水量和贮水量均略低于对应畦灌处理,但均无显着差异。(2)不论是平水年还是丰水年,各集雨补灌处理较对应畦灌处理可显着增加耕层025 cm各土层土壤温度(P<0.05),且随着作物生育期降雨量的增加地温增幅逐渐减小;由于补灌提高了土壤水分含量,各集雨补灌处理和畦灌处理均低于对应的不灌水处理,且一次灌水处理(R1/B1和R3/B3)增温效果均高于两次灌水处理(R2/B2)。2、集雨限量补灌对农田土壤及植株养分的影响(1)各集雨补灌处理较对应畦灌处理可显着提高土壤养分利用率,从而使040 cm各土层土壤全氮、有机质和碱解氮含量均低于对应畦灌处理,且随着生育期降雨量的增多降幅减小;各补灌处理较对应不灌水处理均可显着提高040 cm土层土壤速磷和速钾含量(P<0.05),且随着土层的加深增幅减小,各补灌处理间大喇叭口期一次灌水处理(R1/B1)对速磷利用效率较好,而两次灌水处理(R2/B2)对速钾利用效率较好;在各年份,各补灌处理对040 cm土层土壤全磷和全钾含量影响较小,且随着土层的加深基本无差异。(2)在各试验年份,各集雨补灌处理较对应畦灌处理均可显着(P<0.05)增加各部位养分含量,籽粒全氮、全磷和全钾含量分别提高9.74%、12.18%和24.83%,叶片全氮、全磷和全钾含量分别提高14.26%、37.07%和29.61%,茎秆全氮、全磷和全钾含量分别提高16.07%、22.88%和20.94%;各补灌处理较不灌水处理均可显着(p<0.05)提高玉米植株的养分含量,对比各集雨补灌处理可看出,大喇叭口期一次灌水处理(r1)和两次灌水处理(r2)对植物养分吸收效果显着高于扬花期一次灌水处理(r3);而各畦灌处理间,两次灌水处理(b2)均好于大喇叭口期一次灌水处理(b1)和扬花期一次灌水处理(b3)。(3)在各试验年份,集雨补灌和畦灌较不灌水处理均可显着提高玉米秸秆和籽粒养分吸收量(p<0.05),各集雨补灌处理养分吸收量大小顺序为大喇叭口期一次灌水>两次灌水>扬花期一次灌水,而各畦灌处理大小顺序为两次灌水>大喇叭口期一次灌水>扬花期一次灌水。3、集雨限量补灌对玉米耗水特性的影响(1)在20122014各年份,玉米生育期耗水量均随降雨量的增多呈增加趋势,与对应畦灌处理相比,各集雨补灌处理在丰水年(2012和2013)耗水量显着降低(p<0.05),分别低6.79%和8.44%;在平水年(2014)显着提高,平均高9.51%(p<0.05),各集雨补灌处理中大喇叭口期补灌处理(r1和r2)耗水量均显着(p<0.05)高于扬花期一次灌水处理(r3);各畦灌处理中两次灌水处理(b2)均高于一次灌水处理(b1和b3)。(2)与对应畦灌处理相比,各集雨补灌处理通过垄覆地膜均可显着降低玉米各生育时期的耗水量,各集雨补灌和畦灌处理在各阶段均高于对应不灌水处理,其中大喇叭口期补灌处理(r1/b1和r2/b2)在各时期耗水量均高于对应扬花期一次灌水处理(r3/b3)。(3)在丰水年(2012和2013),各处理间耗水强度无显着差异,而在平水年(2014),各集雨补灌处理耗水强度均显着(p<0.05)高于对应畦灌处理,且大喇叭口期补灌处理(r1/b1和r2/b2)均显着(p<0.05)大于对应扬花期一次灌水处理(r3/b3)。(4)在各降雨年型下,与不灌水处理相比,各集雨补灌和畦灌处理均显着提高了玉米田耗水模系数,且增幅大小顺序为:大喇叭口期一次灌水(r1/b1)>两次灌水(r2/b2)>扬花期一次灌水(r3/b3);4、集雨限量补灌对玉米光合生理生态特性的影响(1)在各试验年份,集雨补灌处理均较对应畦灌处理均可显着提高玉米叶片叶绿素相对含量(spad)值,各集雨补灌处理大小顺序为两次灌水>大喇叭口期一次灌水>扬花期一次灌水,平均较不灌水处理显着提高11.94%(p<0.05),各畦灌处理大小顺序为两次灌水>大喇叭口期一次灌水>扬花期一次灌水,较不灌水处理平均显着提高12.72%(p<0.05)。(2)在20122014各年份下,各集雨补灌处理较对应畦灌处理均可显着(p<0.05)提高各项光合指标值,各集雨补灌处理较不灌水处理可显着(p<0.05)提高玉米叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率,分别平均提高11.79%、24.23%和22.94%,其中大喇叭口期补灌处理(r1和r2)显着高于仅在扬花期补灌处理(r3);各畦灌处理在雨水充沛的2013年较不灌水处理无显着差异,在2012和2014年玉米叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率分别显着(p<0.05)提高10.08%、15.95%和22.94%,两次灌水处理的增幅明显大于其余灌水处理。(3)叶绿素荧光参数对水分胁迫反应敏感,随着降雨的增多各项指标均呈下降趋势。与对应畦灌处理相比,各集雨补灌处理在各年份均可显着提高叶绿素荧光参数值,其中最大荧光(fm)、可变荧光(fv)、psⅡ光化学效率(fv/fm)及psⅡ潜在活性(fv/fo),分别平均显着提高7.66%、12.19%、5.47%和14.53%,各灌水处理的大小顺序为:大喇叭口期一次灌水处理(r1/b1)>两次灌水处理(r2/b2)>扬花期一次灌水处理(r3/b3)。5、集雨限量补灌对玉米产量、水分利用效率的影响(1)在20122014各年份,与对应畦灌处理相比,各集雨补灌处理均可显着提高玉米产量,且随着降雨量的增多增幅逐渐减小,穗长、穗粗、穗行数、百粒重、行粒数和穗粒数分别提高3.53%、6.23%、4.74%、10.01%、1.40%和6.19%,突尖长平均降低9.30%,其中大喇叭口期补灌处理(r1/b1和r2/b2)对产量性状的提高效果显着高于仅在扬花期补灌处理(r3/b3)。(2)相比各畦灌处理,在20122014各年份,各集雨补灌处理均可显着提高玉米经济产量,增幅随着生育期降雨量的增多逐渐变小,三年分别提高29.51%、7.49%和34.15%;各集雨补灌处理较不灌水处理可平均提高12.61%(p<0.05),大喇叭口期补灌处理(r1和r2)经济产量增幅较扬花期一次补灌处理(r3)显着,尤其是大喇叭口期一次灌水处理;各畦灌处理在丰水年(2012和2013)较不灌水处理无明显增幅,而在平水年(2014)平均提高16.12%(p<0.05),扬花期一次灌水处理增幅显着(p<0.05)高于其余补灌处理。(3)在各年份,各集雨补灌处理较对应畦灌处理可显着(p<0.05)提高玉米水分利用效率(wue)和降雨利用效率(pue),分别平均提高27.09%和24.74%。各集雨补灌处理在各年型下较不灌水处理可显着(p<0.05)提高玉米wue和pue,平均分别提高10.46%和10.65%,各畦灌处理较不灌水处理仅在平水年(2014)分别提高2.23%和16.12%(p<0.05);各补灌处理间增幅效应为:大喇叭口期一次灌水(r1/b1)>大喇叭口期和扬花期均灌水(r2/b2)>扬花期一次灌水(r3/b3)。(4)在20122014各年份,与对应畦灌处理相比,各集雨补灌处理均可显着(p<0.05)提高玉米灌水利用效率(iwue),且随着生育期降雨量的增多增幅逐渐变小,三年分别提高1.6、1.3和1.7倍,各补灌处理效应为大喇叭口期一次灌水(r1/b1)>扬花期一次灌水(r3/b3)>大喇叭口期和扬花期均灌水(r2/b2)。(5)在各降雨年份下,各集雨补灌处理均可显着(p<0.05)提高玉米灌水生产效率(iwp),且随着生育期降雨量的增多增幅逐渐变小,各集雨补灌处理间大喇叭口期一次灌水(r1)增幅显着大于其余处理;各畦灌处理在丰水年(2012和2013)iwp均呈负值,但在各年份两次灌水处理(b2)效果较好。6、集雨限量补灌对玉米田经济收益的影响(1)在各降雨年份下,各集雨补灌处理较对应畦灌处理可显着提高玉米田总收入,且增幅随着玉米生育期降雨量的增多呈下降趋势,20122014年分别平均提高26.09%(P<0.05)、9.61%和31.52%(P<0.05),在平水年(2014)补灌效应尤其明显,各补灌处理增收大小顺序为:大喇叭口期一次灌水(R1/B1)>两次灌水(R2/B2)>扬花期一次灌水(R3/B3)。(2)在20122014各年份,与对应畦灌处理相比,各集雨补灌处理均可显着(P<0.05)提高玉米田净收益,三年分别提高39.81%、3.94%和59.92%,其中大喇叭口期一次灌水处理(R1/B1)增幅最为明显。
二、冬小麦喷灌、畦灌灌溉制度试验研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、冬小麦喷灌、畦灌灌溉制度试验研究(论文提纲范文)
(1)膜孔灌土壤水氮运移转化特性及作物耦合效应研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 膜孔灌理论与技术研究 |
1.2.2 膜孔灌施肥农田土壤氮肥运移转化特性研究 |
1.2.3 层状土入渗特性与机理研究 |
1.2.4 γ-聚谷氨酸在农业上的应用研究 |
1.2.5 冬小麦全覆膜种植技术研究 |
1.2.6 土壤水氮运移及氮素转化模型数值模拟研究 |
1.3 研究存在问题 |
1.4 主要研究内容与技术路线 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
2 材料与方法 |
2.1 室内试验材料与装置 |
2.1.1 供试土壤及浑水泥沙 |
2.1.2 供试肥料及土壤保水剂 |
2.1.3 试验装置 |
2.2 室内入渗试验观测内容及方法 |
2.3 作物种植试验材料与装置 |
2.3.1 试验地概况 |
2.3.2 试验装置及方案 |
2.4 室外试验观测内容及方法 |
2.4.1 冬小麦土壤水氮运移及氮素转化试验 |
2.4.2 添加γ-聚谷氨酸越冬菠菜试验 |
2.5 HYDRUS模型简介 |
2.6 数据处理与分析 |
3 层状土膜孔灌肥液自由入渗水氮运移转化特性 |
3.1 层状土膜孔灌肥液自由入渗特性 |
3.1.1 试验设计 |
3.1.2 夹砂层位置对累积入渗量的影响 |
3.1.3 夹砂层位置对湿润锋运移的影响 |
3.1.4 夹砂层位置对湿润体水分分布特征的影响 |
3.1.5 夹砂层位置对尿素态氮运移转化特性的影响 |
3.1.6 夹砂层位置对铵态氮运移转化特性的影响 |
3.1.7 夹砂层位置对硝态氮运移转化特性的影响 |
3.2 层状土膜孔灌肥液自由入渗水氮运移转化数值模拟模型建立 |
3.2.1 水流运动控制方程 |
3.2.2 土壤水力特征参数确定 |
3.2.3 土壤无机氮素运移转化模型 |
3.2.4 土壤氮素运移转化参数确定 |
3.2.5 初始条件及边界条件 |
3.2.6 误差分析 |
3.3 层状土膜孔灌肥液自由入渗水氮运移转化数值模拟结果分析 |
3.3.1 累积入渗量的数值模拟与验证 |
3.3.2 湿润体内含水量的数值模拟与验证 |
3.3.3 氮素含量的数值模拟与验证 |
3.4 本章小结 |
4 施加γ-聚谷氨酸膜孔灌自由入渗特性研究 |
4.1 施加γ-聚谷氨酸对土壤水分特征参数、入渗特性以及持水能力的影响 |
4.1.1 试验材料 |
4.1.2 施加γ-聚谷氨酸对土壤水分特征参数的影响 |
4.1.3 施加γ-聚谷氨酸对土壤持水能力的影响 |
4.2 表施γ-聚谷氨酸膜孔灌自由入渗特性研究 |
4.2.1 试验方法与观测项目 |
4.2.2 模型建立 |
4.2.3 表施γ-聚谷氨酸对单位膜孔累积入渗量的影响 |
4.2.4 表施γ-聚谷氨酸对土壤湿润体的影响 |
4.2.5 表施γ-聚谷氨酸对膜孔入渗土壤含水量分布的影响 |
4.2.6 表施γ-聚谷氨酸的膜孔灌自由入渗数值模拟 |
4.3 混施γ-聚谷氨酸浑水膜孔灌自由入渗特性研究 |
4.3.1 试验方案 |
4.3.2 单位膜孔面积累积入渗量变化规律研究 |
4.3.3 单位膜孔面积侧渗量和垂直一维入渗量之间的关系 |
4.3.4 湿润锋运移特性研究 |
4.4 混施γ-聚谷氨酸浑水一维垂直和膜孔灌自由入渗落淤层形成特性 |
4.4.1 混施γ-PGA浑水一维垂直入渗落淤层厚度变化规律 |
4.4.2 混施γ-PGA浑水膜孔灌自由入渗落淤层厚度变化规律 |
4.4.3 混施γ-PGA浑水一维垂直入渗和膜孔灌自由入渗落淤层厚度变化的规律 |
4.5 本章小结 |
5 施加γ-聚谷氨酸对菠菜生长和土壤结构的影响特征 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 试验材料和方法 |
5.1.2 数据处理 |
5.2 施加γ-聚谷氨酸对土壤团聚体结构的影响 |
5.2.1 γ-聚谷氨酸施量对土壤水稳性团聚体结构的影响 |
5.2.2 γ-聚谷氨酸施量对土壤团聚体机械稳定性的影响 |
5.3 γ-聚谷氨酸施量对土壤含水率和温度变化的影响 |
5.3.1 γ-聚谷氨酸施量对菠菜生育期土壤含水率和温度变化的影响 |
5.3.2 γ-聚谷氨酸施量对菠菜各生育期土壤温度的影响 |
5.4 施加γ-聚谷氨酸对菠菜生长的影响 |
5.4.1 施加γ-聚谷氨酸对菠菜出苗率的影响 |
5.4.2 施加γ-聚谷氨酸对菠菜生理生长指标的影响 |
5.4.3 施加γ-聚谷氨酸对菠菜产量和植株含水量的影响 |
5.5 施加γ-聚谷氨酸对菠菜氮素吸收利用效率和土壤养分平衡的影响 |
5.5.1 菠菜各器官氮素含量和土壤氮素平衡 |
5.5.2 菠菜土壤磷平衡 |
5.5.3 菠菜土壤钾平衡 |
5.6 本章小结 |
6 膜孔灌冬小麦土壤水氮运移及转化数值模拟 |
6.1 HYDRUS-1D模型介绍与计算方法 |
6.1.1 考虑冬小麦生长的HYDRUS-1D土壤水氮模型构建 |
6.1.2 计算方法 |
6.2 膜孔灌冬小麦土壤水分运动数值模拟 |
6.2.1 HYDRUS-1D模型土壤基本物理参数确定与验证 |
6.2.2 土壤含水率分布规律 |
6.2.3 冬小麦根系吸水速率模拟值与植株实际蒸腾速率 |
6.3 膜孔灌冬小麦土壤氮素运移转化数值模拟 |
6.3.1 膜孔灌HYDRUS-1D模型氮素运移转化参数确定与验证 |
6.3.2 冬小麦土壤氮素分布特性 |
6.3.3 水氮耦合对土壤氮素平衡的影响 |
6.3.4 水氮耦合对冬小麦氮素利用的影响 |
6.4 本章小结 |
7 结论与建议 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 建议 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
一、攻读博士学位期间发表论文 |
二、参加的科研项目 |
(2)内陆干旱区调亏灌溉对紫花苜蓿草地生产性能和水分利用的影响(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的及意义 |
第二章 国内外研究进展 |
2.1 灌溉在农业上的发展 |
2.2 农业中调亏灌溉研究进展 |
2.2.1 调亏灌溉的概念 |
2.2.2 调亏灌溉与作物水分生产力 |
2.2.3 调亏灌溉的优缺点 |
2.3 农田灌溉方式与效应研究进展 |
2.3.1 灌溉方式对作物生长和生产性能的影响 |
2.3.2 灌溉方式对土壤理化性质的影响 |
2.3.3 灌溉方式对水资源利用的影响 |
2.4 苜蓿灌溉及效应研究进展 |
2.4.1 苜蓿草地的灌溉实践 |
2.4.2 灌溉调节苜蓿的生长 |
2.4.3 灌溉影响苜蓿的生产性能 |
2.4.4 灌溉调控苜蓿耗水和水分利用 |
2.4.5 灌溉影响苜蓿水分适应性的生理生化机制 |
2.5 水分传输研究进展 |
2.5.1 土壤-植物-大气连续体(SPAC)中的水分传输 |
2.5.2 土壤水分传输理论与模型 |
2.5.3 根系吸水研究 |
2.5.4 蒸散发研究 |
2.6 常用蒸散发模型 |
2.6.1 单作物系数法 |
2.6.2 双作物系数法 |
2.6.3 其他蒸散发模型 |
2.7 问题的提出 |
2.8 研究内容和技术路线 |
2.8.1 研究内容 |
2.8.2 技术路线 |
第三章 材料与方法 |
3.1 试验地概况 |
3.2 试验设计与样地布置 |
3.2.1 处理设计 |
3.2.2 样地布置 |
3.3 苜蓿草地建植与管理 |
3.4 主要指标与测定方法 |
3.5 模型修正与设置 |
3.6 数据统计分析 |
第四章 调亏灌溉下苜蓿草地生产性能 |
4.1 苜蓿干物质产量 |
4.2 粗蛋白含量和相对饲用价值 |
4.3 苜蓿干物质产量与品质的关系 |
4.4 苜蓿水分利用及灌溉量与苜蓿生长和生产的关系 |
4.5 讨论 |
4.6 小结 |
第五章 调亏灌溉下苜蓿草地生长动态和光能利用 |
5.1 物质积累与分配动态 |
5.2 茎叶比动态 |
5.3 株高生长动态 |
5.4 叶面积指数生长动态 |
5.5 光能利用特征 |
5.6 苜蓿生长指标与土壤相对含水量的关系 |
5.7 讨论 |
5.8 小结 |
第六章 调亏灌溉下苜蓿草地耗水规律和水量平衡特征 |
6.1 双作物系数模型的验证 |
6.2 作物系数曲线 |
6.3 草地蒸散特征 |
6.4 土壤水分平衡过程 |
6.5 最大根系层土壤含水率动态 |
6.6 讨论 |
6.7 小结 |
第七章 畦灌下苜蓿草地土壤水分动态和根系吸水 |
7.1 土壤水分动态验证 |
7.2 根区土壤含水率变化 |
7.3 不同土层深度水分运动趋势 |
7.4 根系吸水特征 |
7.5 讨论 |
7.6 小结 |
第八章 地埋滴灌下苜蓿草地土壤水分运移模式 |
8.1 土壤水分的验证 |
8.2 第1茬根系层土壤水分运移模式分析 |
8.3 第2茬根系层土壤水分运移模式分析 |
8.4 第3茬根系层土壤水分运移模式分析 |
8.5 讨论 |
8.6 小结 |
第九章 结论、创新点和存在的问题 |
9.1 主要结论 |
9.2 创新点 |
9.3 不足之处和有待进一步研究的问题 |
参考文献 |
在学期间的研究成果 |
致谢 |
(3)河北黑龙港区水氮调控对冬小麦水氮利用影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 冬小麦的需水需肥特性 |
1.2.2 氮肥调控对小麦水肥利用的影响 |
1.2.3 水分调控对小麦水肥利用的影响 |
1.2.4 水氮互作对小麦水肥利用的影响 |
1.3 研究目标和研究方法 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 技术路线 |
2 试验材料与方法 |
2.1 试验设计 |
2.1.1 试验地概况 |
2.1.2 供试作物 |
2.1.3 供试材料 |
2.2 试验处理及方法 |
2.3 田间采样、测定项目及方法 |
2.3.1 土壤样品 |
2.3.2 植物样品 |
2.4 计算指标 |
2.4.1 养分指标及相关指标计算方法 |
2.4.2 经济效益计算方法 |
2.5 数据处理与统计分析 |
3 水氮调控对土壤含水量时空分布的影响 |
3.1 水氮调控对土壤含水量的时间分布的影响 |
3.1.1 传统畦灌下氮肥调控对土壤含水量时间分布的影响 |
3.1.2 水肥一体化微喷灌下氮肥调控对土壤含水量时间分布的影响 |
3.1.3 同一施氮量不同灌水调控对土壤含水量时间分布的影响 |
3.2 水氮调控对土壤含水量的空间分布的影响 |
3.2.1 传统畦灌下氮肥调控对土壤含水量空间分布的影响 |
3.2.2 水肥一体化微喷灌下氮肥调控对土壤含水量空间分布的影响 |
3.2.3 同一施氮量不同灌水调控下土壤含水量空间变化 |
3.3 本章小结 |
4 水氮调控对土壤硝态氮时空分布的影响 |
4.1 水氮调控对土壤硝态氮时间分布的影响 |
4.1.1 传统畦灌下氮肥调控对硝态氮含量时间分布的影响 |
4.1.2 水肥一体化微喷灌下氮肥调控对硝态氮含量时间分布的影响 |
4.1.3 同一施氮量不同灌水调控下土壤硝态氮时间分布的影响 |
4.2 水氮调控对土壤硝态氮含量空间分布的影响 |
4.2.1 传统畦灌下氮肥调控对硝态氮含量空间分布的影响 |
4.2.2 水肥一体化微喷灌下氮肥调控对硝态氮含量空间变化 |
4.2.3 同一施氮量不同灌水调控下土壤硝态氮空间变化 |
4.3 本章小结 |
5 水氮调控对冬小麦生长发育及经济效益分析 |
5.1 水氮调控对小麦株高的影响 |
5.2 水肥调控对小麦干物质积累量影响 |
5.3 水肥调控对冬小麦净光合速率的影响 |
5.4 水肥调控对小麦产量及其构成因素的影响 |
5.5 水肥调控对小麦经济效益的影响 |
5.6 本章小结 |
6 水氮调控对冬小麦水氮利用的影响 |
6.1 传统畦灌下氮肥调控对冬小麦水氮利用的影响 |
6.2 水肥一体化微喷灌下氮肥调控对冬小麦水氮利用的影响 |
6.3 同一施氮量不同灌水调控对冬小麦水氮利用的影响 |
6.4 本章小结 |
7 结论 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
作者简介 |
致谢 |
(4)不同生育期灌水对半冬性小麦生长、产量及效益的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1 小麦不同品种对水分亏缺的反应 |
2 不同水分灌溉方式对小麦产量形成的影响 |
3 不同水分灌溉方式对小麦品质形成的影响 |
4 不同水分灌溉方式调控小麦产量与品质的生理机制 |
5 小麦不同水分灌溉方式的效益表现 |
6 本研究的目的与意义 |
参考文献 |
第二章 小麦苗期干旱胁迫后灌水对幼苗生长的影响及其生理反应 |
1 材料与方法 |
1.1 试验地概况与供试品种 |
1.2 试验设计 |
1.3 测定项目与方法 |
1.3.1 单株叶面积及单株干物重 |
1.3.2 苗高 |
1.3.3 叶绿素含量 |
1.3.4 丙二醛(MDA)含量 |
1.3.5 幼苗相对含水量(RWC) |
1.4 数据计算与统计分析 |
2 结果与分析 |
2.1 不同小麦品种苗期耐旱性的差异 |
2.1.1 干旱胁迫下幼苗叶片相关生理特性 |
2.1.1.1 RWC |
2.1.1.2 叶绿素含量 |
2.1.1.3 MDA含量 |
2.1.2 干旱胁迫下幼苗生长特性的差异 |
2.1.2.1 单株干物重 |
2.1.2.2 苗高、单株叶面积 |
2.2 不同小麦品种苗期干旱后灌水恢复效应的差异 |
2.2.1 干旱胁迫后灌水对幼苗叶片生理特性的恢复效应 |
2.2.1.1 RWC |
2.2.1.2 叶绿素含量 |
2.2.1.3 MDA含量 |
2.2.2 干旱后灌水对幼苗生长发育特性的调节效应 |
2.2.2.1 单株干物重 |
2.2.2.2 苗高、单株叶面积 |
3 小结 |
参考文献 |
第三章 拔节及开花期干旱后灌水对植株生理特性及籽粒产量和品质的影响 |
1 材料与方法 |
1.1 试验地概况与供试品种 |
1.2 试验设计 |
1.3 测定项目及方法 |
1.3.1 产量及其构成因素 |
1.3.2 强、弱势粒粒重 |
1.3.3 剑叶SPAD值 |
1.3.4 剑叶净光合速率 |
1.3.5 POD、CAT酶活性及丙二醛(MDA)含量 |
1.3.6 籽粒出粉率、硬度及湿面筋含量 |
1.3.7 面粉糊化特性 |
1.4 统计分析 |
2 结果与分析 |
2.1 拔节及开花期中度干旱后灌水对小产量与产量结构的调节效应 |
2.1.1 产量及其构成 |
2.1.2 对小穗结实的影响 |
2.1.3 对强、弱势粒粒重的影响 |
2.2 拔节及开花期中度干旱后灌水对叶片生理特性的影响 |
2.2.1 对剑叶SPAD值的影响 |
2.2.2 对花后剑叶净光合速率的影响 |
2.2.3 对花后剑叶POD、CAT酶活性的影响 |
2.2.4 对MDA含量的影响 |
2.3 拔节及开花期中度干旱后灌水对小麦籽粒品质的影响 |
2.3.1 对籽粒营养和加工品质的影响 |
2.3.2 对面粉糊化特性的影响 |
3 小结 |
参考文献 |
第四章 不同生育期灌水对半冬性小麦植株生态生理、产量形成及品质的影响 |
1 材料与方法 |
1.1 试验地概况与供试品种 |
1.2 试验设计 |
1.3 测定项目与方法 |
1.3.1 土壤墒情 |
1.3.2 产量及其穗粒结构 |
1.3.3 茎蘖动态及干物质积累动态 |
1.3.4 叶面积指数(LAI)动态 |
1.3.5 群体各高度层温湿度变化 |
1.3.6 土壤温度 |
1.3.7 土壤养分 |
1.3.8 剑叶光合与衰老特性 |
1.3.9 植株氮积累量 |
1.3.10 籽粒品质 |
1.3.11 水分利用效率 |
1.3.12 田间耗水量 |
1.3.13 经济效益 |
1.4 统计分析 |
2 结果与分析 |
2.1 不同灌水处理对小麦产量及其构成的影响 |
2.2 不同灌水处理对小麦群体质量指标的影响 |
2.2.1 对茎蘖动态的影响 |
2.2.2 对LAI的影响 |
2.2.3 对干物质积累与分配的影响 |
2.3 不同灌水处理对小麦群体田间微环境的影响 |
2.3.1 对小麦植株不同高度层温度的影响 |
2.3.1.1 孕穗期灌1水对植株不同高度层温度的影响 |
2.3.1.2 开花期灌1水对植株不同高度层温度的影响 |
2.3.2 对小麦植株不同高度层湿度的影响 |
2.3.2.1 孕穗期灌1水对植株不同高度层湿度的影响 |
2.3.2.2 开花期灌1水对植株不同高度层湿度的影响 |
2.3.3 对土壤环境的影响 |
2.3.3.1 对土壤温度的影响 |
2.3.3.2 对土壤养分的影响 |
2.4 不同灌水处理对植株氮素积累动态的影响 |
2.5 不同灌水处理对小麦剑叶相关生理特性的影响 |
2.5.1 SPAD值 |
2.5.2 净光合速率 |
2.5.3 剑叶POD、CAT酶活性 |
2.5.4 MDA含量 |
2.6 不同灌水处理对小麦籽粒品质的影响 |
2.6.1 籽粒营养和加工品质 |
2.6.2 面粉糊化特性 |
2.7 不同灌水处理对小麦WUE的影响 |
2.8 不同灌水处理对小麦经济效益的影响 |
3 小结 |
参考文献 |
第五章 结论与讨论 |
1 讨论 |
1.1 不同生育期灌水对小麦产量和品质的影响 |
1.2 不同生育期灌水对小麦田间微环境的影响 |
1.3 不同生育期灌水对小麦生长发育的影响 |
1.4 不同生育期灌水对小麦生理特性的影响 |
1.5 不同生育期灌水的水分利用效率 |
1.6 小麦高产高效灌水模式的选择 |
2 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文及科研成果目录 |
(5)微喷补灌水肥一体化对冬小麦水分和氮素利用效率的影响(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 前言 |
1.1 目的意义 |
1.2 国内外节水灌溉技术研究现状 |
1.2.1 小麦节水灌溉方式 |
1.2.2 节水灌溉方式对土壤物理性状的影响 |
1.3 国内外水氮互作研究现状 |
1.3.1 水氮互作对冬小麦根系分布和耗水特性的影响 |
1.3.2 水氮互作对冬小麦籽粒产量及其构成因素的影响 |
1.3.3 作物水肥一体化技术 |
2 材料与方法 |
2.1 试验地概况 |
2.2 试验设计 |
2.3 测定指标与方法 |
3 结果与分析 |
3.1 水氮管理方式对冬小麦产量及其构成因素的影响 |
3.2 水氮管理方式对冬小麦耗水特性及水分利用效率的影响 |
3.2.1 冬小麦生长季0~200 cm土层土壤相对含水率变化 |
3.2.2 冬小麦各生育时期日蒸发量变化 |
3.2.3 冬小麦全生育期耗水量及耗水来源 |
3.2.4 冬小麦水分利用效率和灌溉效益 |
3.3 水分管理方式对0~40 cm土层土壤物理性状的影响 |
3.3.1 土壤容重 |
3.3.2 土壤总孔隙度 |
3.3.3 土壤毛管孔隙度 |
3.3.4 土壤团聚体结构 |
3.3.5 田间持水率 |
3.3.6 土壤积温 |
3.3.7 土壤团聚体与土壤物理性状间相关性分析 |
3.4 水氮管理方式对冬小麦硝态氮时空分布的影响 |
3.4.1 0~200 cm土层土壤硝态氮的时空分布 |
3.4.2 拔节期灌水后0~100 cm土层土壤硝态氮的时空分布 |
3.5 水氮管理方式对冬小麦根系形态和生理特性的影响 |
3.5.1 根系形态特性 |
3.5.2 根系生理特性 |
3.6 水氮管理方式对冬小麦群体发育和干物质积累与分配的影响 |
3.6.1 群体发育动态 |
3.6.2 干物质积累与分配 |
3.7 水氮管理方式对冬小麦氮素吸收、积累与分配及氮素利用效率的影响 |
3.7.1 植株全氮积累动态 |
3.7.2 花后营养器官氮素积累与转运 |
3.7.3 氮素利用效率 |
3.8 生态和经济效益 |
4 讨论 |
4.1 土壤物理性状与棵间蒸发的关系 |
4.2 水分管理方式对土壤物理性状的影响 |
4.3 水氮管理方式对冬小麦耗水特性的影响 |
4.4 水氮管理方式对土壤硝态氮时空分布的影响 |
4.5 水氮管理方式对冬小麦根系形态和生理特性的影响 |
4.6 水氮管理方式对冬小麦群体发育和干物质积累与分配的影响 |
4.7 水氮管理方式对冬小麦氮素吸收、积累与分配的影响 |
4.8 水氮管理方式对冬小麦产量及其构成因素的影响 |
5 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表论文情况 |
(6)测墒补灌下水肥一体化对小麦耗水特性和氮素利用特性的影响(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 前言 |
2 材料与方法 |
3 结果与分析 |
3.1 不同灌溉施肥方式对小麦耗水特性的影响 |
3.1.1 拔节期和开花期补灌水量 |
3.1.2 麦田耗水量及其水分来源 |
3.1.3 全生育期0~200 cm土层土壤贮水消耗量 |
3.1.4 不同生育阶段土壤贮水消耗量 |
3.1.5 阶段耗水量、日耗水量和耗水模系数 |
3.1.6 棵间蒸发量 |
3.2 不同灌溉施肥方式对小麦光合特性和干物质积累转运的影响 |
3.2.1 旗叶光合特性 |
3.2.1.1 旗叶净光合速率(Pn) |
3.2.1.2 旗叶蒸腾速率(Tr) |
3.2.1.3 旗叶气孔导度(Gs) |
3.2.2 旗叶叶绿素相对含量 |
3.2.3 旗叶叶绿素荧光特性 |
3.2.3.1 旗叶最大光化学效率(Fv/Fm) |
3.2.3.2 旗叶实际光化学效率(Φ_(PSⅡ)) |
3.2.3.3 旗叶光化学猝灭系数(q_p) |
3.2.4 群体冠层特性 |
3.2.4.1 冠层叶面积指数(LAI) |
3.2.4.2 小麦冠层光合有效辐射截获率、透射率和反射率 |
3.2.5 开花后旗叶蔗糖含量和磷酸蔗糖合成酶活性 |
3.2.5.1 旗叶蔗糖含量 |
3.2.5.2 旗叶磷酸蔗糖合成酶活性 |
3.2.6 干物质积累与分配 |
3.2.6.1 不同生育时期植株的干物质积累量 |
3.2.6.2 成熟期干物质在不同器官中的分配 |
3.2.6.3 开花后营养器官同化物再分配及其对籽粒的贡献率 |
3.3 不同灌溉施肥方式对小麦氮素利用特性的影响 |
3.3.1 氮素积累与转运 |
3.3.1.1 不同生育时期植株氮素积累量 |
3.3.1.2 成熟期各器官氮素的分配 |
3.3.1.3 开花后营养器官氮素向籽粒的转运 |
3.3.2 拔节期灌水后植株氮素和土壤硝态氮含量 |
3.3.2.1 拔节期灌水后植株氮素含量 |
3.3.2.2 拔节期灌水后0~40 cm土层土壤硝态氮含量 |
3.3.3 成熟期0~200 cm土层土壤硝态氮含量 |
3.4 不同灌溉施肥方式对小麦旗叶衰老特性的影响 |
3.4.1 旗叶超氧化物歧化酶(SOD)活性 |
3.4.2 旗叶丙二醛(MDA)含量 |
3.4.3 旗叶可溶性蛋白质含量 |
3.5 不同灌溉施肥方式对小麦籽粒产量和水氮利用效率的影响 |
3.6 水肥一体化条件下不同施氮量对小麦耗水特性和氮素利用特性的影响 |
3.6.1 不同施氮量对小麦耗水特性的影响 |
3.6.1.1 麦田耗水量及其水分来源 |
3.6.1.2 不同生育阶段土壤贮水消耗量 |
3.6.1.3 棵间蒸发量 |
3.6.2 旗叶光合特性 |
3.6.2.1 旗叶净光合速率(Pn) |
3.6.2.2 旗叶蒸腾速率(Tr) |
3.6.2.3 旗叶气孔导度(Gs) |
3.6.2.4 不同生育时期的干物质积累量 |
3.6.2.5 开花后营养器官同化物再分配及其对籽粒的贡献率 |
3.6.3 不同施氮量对小麦氮素积累与转运的影响 |
3.6.3.1 不同生育时期植株氮素积累量 |
3.6.3.2 成熟期氮素在不同器官中的分配 |
3.6.3.3 开花后营养器官氮素向籽粒的转运 |
3.6.4 不同施氮量对小麦籽粒产量、水分利用效率和氮肥利用效率的影响 |
3.7 施氮量和灌溉施肥方式对小麦耗水、光合、氮素利用及衰老特性,籽粒产量和水氮利用效率影响的双因素方差分析 |
4 讨论 |
5 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表论文情况 |
(7)农业节水的路径组合与绩效研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 导论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究文献回顾 |
1.2.1 农业节水总论性研究文献回顾 |
1.2.2 节水灌溉发展研究文献回顾 |
1.2.3 节水型农作物空间布局研究文献回顾 |
1.2.4 节水型农业生产结构研究文献回顾 |
1.2.5 节水型农产品虚拟水贸易研究文献回顾 |
1.2.6 对现有研究的简要述评 |
1.3 本文的研究内容 |
1.3.1 农业节水常规路径梳理 |
1.3.2 本文的内容体系 |
1.4 本文的研究方法 |
1.5 本文的创新点与不足之处 |
1.5.1 本文的创新点 |
1.5.2 本文的不足之处 |
2 相关技术概念与理论基础 |
2.1 节水农业和农业节水主要技术 |
2.1.1 节水灌溉主要技术 |
2.1.2 农业节水的作物栽培技术 |
2.1.3 农业节水的化学调控技术 |
2.2 农作物灌溉用水定额及作物分类 |
2.2.1 农作物灌溉用水定额 |
2.2.2 农作物耗水量分类:以灌溉用水定额为依据 |
2.3 农产品虚拟水及其贸易理论 |
2.3.1 农产品虚拟水 |
2.3.2 农产品虚拟水贸易 |
2.4 产权与产权制度理论 |
2.4.1 有效产权的基本条件 |
2.4.2 产权制度选择理论 |
2.5 外部效应(外部性)理论 |
2.5.1 外部负效应(负外部性)对资源配置效率的影响 |
2.5.2 外部正效应(正外部性)对资源配置效率的影响 |
2.5.3 外部效应(外部性)的校正 |
2.6 屠能的农业生产布局理论 |
3 农业节水灌溉发展绩效研究 |
3.1 中国农业用水与节水灌溉发展概况 |
3.2 中国农业节水灌溉发展的细目分析 |
3.2.1 喷灌发展分析 |
3.2.2 微灌发展分析 |
3.2.3 低压管灌发展分析 |
3.2.4 渠道防渗发展分析 |
3.3 中国农业节水灌溉的节水效应 |
3.3.1 农业节水灌溉的节水效应估算 |
3.3.2 节灌农业发展绩效分析结论 |
3.4 中国节水灌溉发展的非效率现象分析 |
3.4.1 案例分析样本介绍 |
3.4.2 大田(小麦)喷灌的比较收益:与畦灌相对照 |
3.4.3 大田节水灌溉(喷灌)发展的障碍因素 |
4 节水型农作物空间布局绩效研究 |
4.1 中国水资源禀赋(降雨)的空间分布 |
4.2 中国高耗水农作物的空间布局调整分析 |
4.2.1 高耗水水田作物(水稻)的空间布局调整分析 |
4.2.2 高耗水旱田作物(蔬菜)的空间布局调整分析 |
4.2.3 中高耗水旱田作物(小麦)的空间布局调整分析 |
4.3 高耗水农作物空间布局与水资源禀赋的匹配关系 |
4.3.1 高耗水农作物空间布局与水资源禀赋拟合度:概念介绍 |
4.3.2 水稻生产空间布局与水资源禀赋的配比关系 |
4.3.3 蔬菜生产空间布局与水资源禀赋的配比关系 |
4.3.4 小麦生产空间布局与水资源禀赋的配比关系 |
4.3.5 农作物布局节水绩效分析结论 |
4.4 中国农作物空间布局非节水效率现象分析 |
5 节水型农业结构调整绩效研究 |
5.1 中国的农业结构调整动态分析 |
5.1.1 主要农作物种植面积动态变动过程分析 |
5.1.2 主要农作物种植面积比例变动过程分析 |
5.2 农业结构调整对农业用水量的影响分析 |
5.2.1 主要农作物生产的用水量与节水量 |
5.2.2 农业结构节水绩效分析结论 |
5.3 中国农业结构调整的非节水效率现象分析 |
6 节水型农产品虚拟水国际贸易绩效研究 |
6.1 中国主要农产品进出口贸易分析 |
6.1.1 中国主要农产品出口贸易分析 |
6.1.2 中国主要农产品进口贸易分析 |
6.2 中国主要农产品虚拟水国际贸易分析 |
6.2.1 水稻(大米)虚拟水国际贸易分析 |
6.2.2 蔬菜虚拟水国际贸易分析 |
6.2.3 小麦虚拟水国际贸易分析 |
6.2.4 玉米虚拟水国际贸易分析 |
6.2.5 大豆虚拟水国际贸易分析 |
6.2.6 棉花虚拟水国际贸易分析 |
6.2.7 农产品虚拟水国际贸易节水绩效分析结论 |
6.3 中国农产品虚拟水国际贸易非节水效率现象分析 |
7 农业节水路径因素敏感性分析 |
7.1 分析模型与指标的选择 |
7.2 数据来源与初步分析 |
7.2.1 分析数据的来源 |
7.2.2 分析数据的初步处理与总体相关性分析 |
7.3 农业节水路径因素敏感性测算与检验 |
8 农业节水非效率现象校正对策建议 |
8.1 大田节水灌溉发展建议 |
8.2 农作物空间布局优化建议 |
8.3 农业生产结构调整建议 |
8.4 农产品(虚拟水)国际贸易结构优化建议 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间取得的主要学术成就 |
(8)不同生育期灌水对小麦产量形成和水分利用效率的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1 作物灌溉方式 |
2 节水补灌对小麦群体结构及C、N代谢的影响 |
2.1 对群体结构特征的影响 |
2.2 对氮素积累与转运的影响 |
2.3 对光合特性的影响 |
3 节水补灌对小麦逆境应答生理的影响 |
3.1 对渗透调节物质的影响 |
3.2 对保护酶类和膜脂特性的影响 |
4 节水补灌对小麦耗水特性和水分利用率(WUE)的影响 |
5 本研究的目的与意义 |
参考文献 |
第二章 前茬和灌水对小麦产量形成及水分利用效率的影响 |
1 材料与方法 |
1.1 供试品种与试验地概况 |
1.2 试验设计 |
1.3 测定项目与方法 |
1.3.1 产量及其结构 |
1.3.2 茎蘖数及干物质积累动态 |
1.3.3 叶面积指数(LAI) |
1.3.4 剑叶SPAD值 |
1.3.5 剑叶净光合速率(Pn) |
1.3.6 植株含氮量及~(15)N丰度测定 |
1.3.7 土壤容重 |
1.3.8 土壤含水量 |
1.3.9 田间耗水量 |
1.3.10 水分利用效率的计算 |
1.3.11 经济效益 |
1.4 统计分析 |
2 结果与分析 |
2.1 前茬和灌水对小麦产量及其构成的影响 |
2.2 前茬和灌水对小麦光合能力的影响 |
2.2.1 对叶面积指数(LAI)的影响 |
2.2.2 对剑叶SPAD值的影响 |
2.2.3 对剑叶净光合速率(Pn)的影响 |
2.2.4 对干物质积累的影响 |
2.3 前茬和灌水对小麦氮素积累的影响 |
2.3.1 对开花和成熟期不同来源氮素吸收的影响 |
2.3.2 对肥料利用效率的影响 |
2.4 前茬和灌水对小麦WUE的影响 |
2.5 前茬和灌水对小麦当季经济效益的影响 |
3 小结 |
参考文献 |
第三章 拔节与开花期旱后灌水对小麦生长和产量的影响 |
1 材料与方法 |
1.1 试验基本情况 |
1.2 试验设计 |
1.3 测定项目与方法 |
1.3.1 产量及其结构 |
1.3.2 开花期叶面积及单位叶面积干重 |
1.3.3 剑叶SPAD值 |
1.3.4 剑叶净光合速率 |
1.3.5 可溶性糖含量 |
1.3.6 游离脯氨酸含量 |
1.4 统计分析 |
2 结果与分析 |
2.1 拔节与开花期中度干旱后灌水对小麦产量与产量结构的影响 |
2.1.1 对产量及其构成的影响 |
2.1.2 对穗部性状的影响 |
2.2 拔节开与花期中度干旱后灌水对小麦光合能力的影响 |
2.2.1 对开花期叶面积的影响 |
2.2.2 对叶片SPAD值的影响 |
2.2.3 对叶片净光合速率的影响 |
2.3 拔节与开花期中度干旱后灌水对小麦渗透调节物质的影响 |
2.3.1 对可溶性糖含量的影响 |
2.3.2 对叶片游离脯氨酸含量的影响 |
3 小结 |
参考文献 |
第四章 节水喷灌对黄淮南部稻茬小麦群体结构、产量和WUE的影响 |
1 材料与方法 |
1.1 供试品种与试验地概况 |
1.2 试验设计 |
1.3 测定项目与方法 |
1.3.1 产量及其结构 |
1.3.2 群体结构动态 |
1.3.3 剑叶净光合速率 |
1.3.4 土壤物理性状 |
1.3.5 田间耗水量和水分利用效率 |
1.3.6 经济效益 |
1.3.7 超氧化物歧化酶(SOD)活性 |
1.3.8 过氧化物酶(POD)活性 |
1.3.9 过氧化氢酶(CAT)活性 |
1.3.10 丙二醛(MDA)含量 |
1.4 统计分析 |
2 结果与分析 |
2.1 节水喷灌对小麦产量及其构成的影响 |
2.2 节水喷灌对小麦群体构成的影响 |
2.2.1 对茎蘖动态的影响 |
2.2.2 对LAI的影响 |
2.2.3 对小麦干物质积累,分配和转运的影响 |
2.3 节水喷灌对小麦氮素积累的影响 |
2.4 节水喷灌对小麦相关生理特性的影响 |
2.4.1 对光合特性的影响 |
2.4.1.1 对花后剑叶SPAD值的影响 |
2.4.1.2 对花后剑叶净光合速率的影响 |
2.4.2 对叶片保护酶活性的影响 |
2.4.2.1 对CAT酶活性的影响 |
2.4.2.2 对POD酶活性的影响 |
2.4.2.3 对SOD酶活性的影响 |
2.4.2.4 对MDA含量的影响 |
2.5 节水喷灌对小麦WUE的影响 |
2.6 节水喷灌对小麦经济效益的影响 |
3 小结 |
参考文献 |
第五章 讨论与结论 |
1 讨论 |
1.1 不同生育期灌水对小麦产量的影响 |
1.2 不同生育期灌水对小麦群体质量和相关生理特性的影响 |
1.3 不同生育期灌水对小麦水分利用效率的影响 |
1.4 黄淮南部稻茬小麦的灌水模式选择 |
2 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文及科研成果目录 |
(9)不同节水灌溉方式对冬小麦生长影响的研究(论文提纲范文)
1 前言 |
2 试验方案与材料 |
2.1 滴灌试验方案 |
2.2 喷灌机试验方案 |
3 结果与讨论 |
3.1 不同处理下小麦不同生育期的土壤含水率变化 |
3.2 不同处理下小麦不同生育期的耗水量 |
3.3 不同灌水处理对小麦生长指标的影响 |
3.4 不同灌水处理对小麦叶绿素 (SPAD值) 的影响 |
3.5 不同灌水处理对小麦总茎数的影响 |
3.6 不同灌溉处理对小麦产量的影响 |
4 结论 |
(10)集雨限量补灌技术对农田土壤水温状况及玉米生理生态效应的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 研究背景 |
1.2 集水农业 |
1.2.1 集水农业含义与理论 |
1.2.2 集水农业发展及模式 |
1.2.3 集水农业研究进展 |
1.3 农田集雨种植技术研究 |
1.3.1 农田集雨种植概念、理论基础及类型 |
1.3.2 农田集雨种植的水分调控、增进降水生产潜力的机理 |
1.3.3 国内外农田集雨种植研究进展 |
1.4 节水灌溉研究 |
1.4.1 农业灌溉用水现状及问题 |
1.4.2 节水灌溉含义及发展 |
1.4.3 发展节水灌溉的重要性与必要性 |
1.4.4 现有节水灌溉技术 |
1.5 有限灌溉 |
1.5.1 有限灌溉含义 |
1.5.2 有限灌溉与作物生长的关系 |
1.5.3 有限灌溉与作物产量的关系 |
1.6 研究目的与意义 |
1.7 研究内容 |
1.7.1 土壤理化性质 |
1.7.2 作物植株养分含量 |
1.8 技术路线 |
第二章 试验设计与方法 |
2.1 试验区自然概况 |
2.2 试验区 2012-2014年降雨量分布 |
2.3 试验设计 |
2.4 测定项目及方法 |
2.4.1 降雨量 |
2.4.2 土壤水分含量测定 |
2.4.3 土壤温度测定 |
2.4.4 叶片光合指标测定 |
2.4.5 玉米叶片叶绿素荧光测定 |
2.4.6 相对叶绿素含量(SPAD值)测定 |
2.4.7 玉米生育期观察 |
2.4.8 株高、叶面积测定 |
2.4.9 玉米干物质量测定 |
2.4.10 产量指标的测定 |
2.4.11 土壤养分测定 |
2.4.12 植物养分含量测定 |
2.4.13 土壤耗水量计算 |
2.4.14 水分利用效率(WUE)、灌水利用效率(IWUE)及灌水生产率(IWP)计算 |
2.4.15 收获指数(HI)计算 |
2.5 数据处理与分析方法 |
第三章 集雨限量补灌对农田土壤水分的影响 |
3.1 集雨限量补灌对 0~200 cm土层土壤含水量的影响 |
3.1.1 2012年 0~200 cm土层土壤含水量动态变化 |
3.1.2 2013年 0~200 cm土层土壤含水量动态变化 |
3.1.3 2014年 0~200 cm土层土壤含水量动态变化 |
3.2 集雨限量补灌对 0~60 cm土层土壤贮水量的影响 |
3.3 集雨限量补灌对 60~120 cm土层土壤贮水量的影响 |
3.4 集雨限量补灌对 120~200 cm土层土壤贮水量的影响 |
3.5 讨论 |
3.6 小结 |
第四章 集雨限量补灌对农田土壤温度的影响 |
4.1 集雨限量补灌对玉米不同生育时期 0~25 cm土层土壤温度日变化的影响 |
4.1.1 苗期 |
4.1.2 大喇叭口期 |
4.1.3 抽雄扬花期 |
4.1.4 灌浆期 |
4.1.5 收获期 |
4.2 集雨限量补灌对 0~25 cm不同土层平均土壤温度的影响 |
4.3 讨论 |
4.4 小结 |
第五章 集雨限量补灌对农田土壤养分的影响 |
5.1 集雨限量补灌对 0~40 cm土层土壤全效养分含量的影响 |
5.1.1 全氮含量 |
5.1.2 全磷含量 |
5.1.3 全钾含量 |
5.2 集雨限量补灌对 0~40 cm土层土壤速效养分含量的影响 |
5.2.1 碱解氮含量 |
5.2.2 速效磷含量 |
5.2.3 速效钾含量 |
5.3 集雨限量补灌对 0~40 cm土层土壤有机质含量的影响 |
5.4 讨论 |
5.5 小结 |
第六章 集雨限量补灌对农田玉米植株养分含量的影响 |
6.1 集雨限量补灌对玉米植株全氮含量的影响 |
6.1.1 茎秆 |
6.1.2 叶片 |
6.1.3 籽粒 |
6.2 集雨限量补灌对玉米植株全磷含量的影响 |
6.2.1 茎秆 |
6.2.2 叶片 |
6.2.3 籽粒 |
6.3 集雨限量补灌对玉米植株全钾含量的影响 |
6.3.1 茎秆 |
6.3.2 叶片 |
6.3.3 籽粒 |
6.4 集雨限量补灌对玉米植株养分吸收量的影响 |
6.4.1 全氮吸收量 |
6.4.2 全磷吸收量 |
6.4.3 全钾吸收量 |
6.5 讨论 |
6.6 小结 |
第七章 集雨限量补灌对玉米耗水特性的影响 |
7.1 集雨限量补灌对玉米各生育期耗水量的影响 |
7.2 集雨限量补灌对玉米全生育期耗水量的影响 |
7.2.1 各年份耗水量 |
7.2.2 灌水量占耗水量的比例 |
7.2.3 降雨量占耗水量的比例 |
7.3 集雨限量补灌对玉米各生育期耗水强度的影响 |
7.4 集雨限量补灌对玉米各生育期耗水模系数的影响 |
7.5 讨论 |
7.6 小结 |
第八章 集雨限量补灌对玉米光合特性及荧光参数的影响 |
8.1 集雨限量补灌对玉米光合指标影响 |
8.1.1 叶绿素相对含量(SPAD) |
8.1.2 叶片净光合速率(Pn) |
8.1.3 叶片气孔导度(Gs) |
8.1.4 叶片蒸腾速率(Tr) |
8.2 集雨限量补灌对玉米荧光参数影响 |
8.2.1 叶片初始荧光(Fo) |
8.2.2 叶片暗反应最大荧光(Fm) |
8.2.3 叶片PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm) |
8.2.4 叶片PSⅡ潜在活性(Fv/Fo) |
8.2.5 叶片可变荧光(Fv) |
8.3 讨论 |
8.4 小结 |
第九章 集雨限量补灌对玉米产量、水分利用效率的影响 |
9.1 集雨限量补灌对玉米生物量的影响 |
9.1.1 株高 |
9.1.2 叶面积 |
9.1.3 单株干物质量 |
9.2 集雨限量补灌对玉米产量构成因素的影响 |
9.2.1 穗长 |
9.2.2 穗粗 |
9.2.3 突尖长 |
9.2.4 百粒重 |
9.2.5 穗行数和行粒数 |
9.2.6 穗粒数 |
9.3 集雨限量补灌对玉米生物产量的影响 |
9.4 集雨限量补灌对玉米经济产量的影响 |
9.5 集雨限量补灌对玉米收获指数的影响 |
9.6 集雨限量补灌对玉米WUE、PUE、IWUE和IWP的影响 |
9.6.1 水分利用效率(WUE) |
9.6.2 降雨生产效率(PUE) |
9.6.3 灌水利用效率(IWUE) |
9.6.4 灌水生产效率(IWP) |
9.7 集雨限量补灌对玉米田经济效益的影响 |
9.7.1 总投入 |
9.7.2 总收入 |
9.7.3 产投比 |
9.7.4 净收益 |
9.8 讨论 |
9.9 小结 |
第十章 主要结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
四、冬小麦喷灌、畦灌灌溉制度试验研究(论文参考文献)
- [1]膜孔灌土壤水氮运移转化特性及作物耦合效应研究[D]. 陈琳. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]内陆干旱区调亏灌溉对紫花苜蓿草地生产性能和水分利用的影响[D]. 刘敏国. 兰州大学, 2021(09)
- [3]河北黑龙港区水氮调控对冬小麦水氮利用影响研究[D]. 周加森. 河北农业大学, 2019(03)
- [4]不同生育期灌水对半冬性小麦生长、产量及效益的影响[D]. 王亚华. 扬州大学, 2019(02)
- [5]微喷补灌水肥一体化对冬小麦水分和氮素利用效率的影响[D]. 何昕楠. 山东农业大学, 2019(01)
- [6]测墒补灌下水肥一体化对小麦耗水特性和氮素利用特性的影响[D]. 郭培武. 山东农业大学, 2019(01)
- [7]农业节水的路径组合与绩效研究[D]. 王秀鹃. 山东农业大学, 2019(01)
- [8]不同生育期灌水对小麦产量形成和水分利用效率的影响[D]. 苏盛楠. 扬州大学, 2018(01)
- [9]不同节水灌溉方式对冬小麦生长影响的研究[J]. 屈英,牛牧原,王世超,邵安东. 石河子科技, 2017(05)
- [10]集雨限量补灌技术对农田土壤水温状况及玉米生理生态效应的影响[D]. 张鹏. 西北农林科技大学, 2016(08)