發(fā)布時間：2020-11-10 23:39

　　 目前農(nóng)田水土流失、缺水干旱和生態(tài)環(huán)境退化已經(jīng)成為制約世界農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要原因。同時由于自然災(zāi)害以及人類耕作方式的不當(dāng)對農(nóng)田生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的危害也正日益加劇。其中保護性耕作是以減輕水土流失和保護土壤為目標(biāo),不僅可以強化土壤有機質(zhì)積累、調(diào)節(jié)土壤水熱,而且還能改善土壤肥力,提高根系活力。同時間作不僅可以充分利用光、溫、水等養(yǎng)分資源,從而提高資源和土地的利用率,還可以有效防治病蟲害,降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中對化肥農(nóng)藥的依賴,進(jìn)而再降低生產(chǎn)成本和減輕環(huán)境污染,尤其是豆科作物與禾本科作物的間套作效應(yīng)十分明顯,作物間可以相互促進(jìn)、共生。本研究將免耕秸稈覆蓋、地膜覆蓋技術(shù)集成到玉米間作大豆模式中,以期實現(xiàn)資源減投和循環(huán)利用,并充分利用種間互作效應(yīng)提高自然資源利用效率。研究為建立適用于東北干旱雨養(yǎng)地區(qū)光熱資源、水資源高效利用特征的覆蓋種植模式提供理論依據(jù)。采用小區(qū)試驗并結(jié)合3種覆蓋方式(秸稈覆蓋、地膜覆蓋和傳統(tǒng)耕作)和2種種植模式(玉米單作、玉米間作大豆)研究其對土壤水熱調(diào)控效應(yīng)、玉米生長指標(biāo)、光合特性、干物質(zhì)累積、品質(zhì)和產(chǎn)量的影響以及綜合效益模式評價。結(jié)果顯示:(1)對于同一種植模式來說,秸稈覆蓋可以顯著提高土壤根區(qū)貯水量,地膜覆蓋對土壤增溫效果最顯著,而同一覆蓋方式下土壤水分和溫度受間作影響不明顯。玉米產(chǎn)量明顯受到覆蓋和間作模式的影響,覆蓋和間作可增加玉米產(chǎn)量,其中單作模式下,DM處理下玉米的產(chǎn)量比JM和CM分別提高19.34%、11.39%;間作模式下,DI處理下玉米的產(chǎn)量比JI和CI分別提高19.71%、13.74%。(2)同一種植模式下出苗率、株高、莖粗和葉面積受覆蓋方式和種植模式的影響規(guī)律相似,表現(xiàn)為地膜覆蓋秸稈覆蓋傳統(tǒng)耕作,同一覆蓋方式下出苗率表現(xiàn)為間作大于單作。(3)在玉米的拔節(jié)期,對于同一種種植模式來說,葉片光合速率、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率規(guī)律相似,均表現(xiàn)為地膜覆蓋處理的最高,傳統(tǒng)耕作最低,對于同一種覆蓋方式來說,間作大于單作。葉片水分利用率隨覆蓋方式和種植模式不同而變化。對于同一種種植模式來說,JM和DM的日平均葉片水分利用率比CM分別高12.03%、16.63%,JI和DI的日平均葉片水分利用率比CI分別高11.37%、15.90%;對于同一種覆蓋方式來說,JI的日平均葉片水分利用率比JM高1.36%,DI的日平均葉片水分利用率比DM高1.32%,CM的日平均葉片水分利用率比CI高1.96%。(4)玉米粗蛋白和粗淀粉含量的大小順序都為DIDMJMJICICM,玉米粗灰分含量的大小順序為CMCIJMJIDMDI,玉米水分含量的大小順序為CMCIDMJMJIDI。從玉米的玉米產(chǎn)量來看,DI的玉米產(chǎn)量較JI和CI處理分別提高了7.1%、19.3%,DM的玉米產(chǎn)量較JM和CM處理分別提高了5.2%、19.7%。(5)CM、CI、JM、JI、DM、DI各處理的綜合適用性指數(shù)由小到大依次為:0.141、0.275、0.393、0.610、0.648、0.825,表明覆蓋和間作都能使其綜合適用性指數(shù)提高,而地膜覆蓋條件下玉米間作大豆(DI)的值最大,因此其為最優(yōu)的種植效益模式。
【學(xué)位單位】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：S513;S152.7
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究的背景
        1.1.1 水資源問題
        1.1.2 糧食資源問題
        1.1.3 土地資源問題
        1.1.4 農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境問題
    1.2 國內(nèi)外有關(guān)保護性耕作的研究發(fā)展
    1.3 國內(nèi)外關(guān)于作物間作方面的研究發(fā)展
    1.4 研究的目的與意義
    1.5 研究的內(nèi)容、方法和技術(shù)路線
        1.5.1 研究內(nèi)容
        1.5.2 研究方法
        1.5.3 技術(shù)路線
第二章 試驗設(shè)計與方法
    2.1 試驗區(qū)概況
    2.2 試驗設(shè)計與材料
    2.3 測定方法與內(nèi)容
        2.3.1 土壤含水率的測定
        2.3.2 地溫的測定
        2.3.3 玉米光合特性的測定
        2.3.4 玉米株高、莖粗和葉面積的測定
        2.3.5 玉米品質(zhì)的測定
        2.3.6 玉米干物質(zhì)積累測定
        2.3.7 玉米產(chǎn)量的測定
    2.4 數(shù)據(jù)分析方法
第三章 結(jié)果與分析
    3.1 種植模式和覆蓋方式對土壤含水率的影響
    3.2 種植模式和覆蓋方式對土壤溫度的影響
    3.3 種植模式和覆蓋方式對玉米拔節(jié)期地溫日變化的影響
    3.4 種植模式和覆蓋方式對玉米生長指標(biāo)和光合特性的影響
        3.4.1 對玉米出苗率的影響
        3.4.2 對玉米株高的影響
        3.4.3 對玉米莖粗的影響
        3.4.4 對玉米葉面積的影響
    3.5 種植模式和覆蓋方式對玉米拔節(jié)期和灌漿期光合特性的影響
        3.5.1 對玉米凈光合速率日變化的影響
        3.5.2 對玉米氣孔導(dǎo)度日變化的影響
        3.5.3 對玉米蒸騰速率日變化的影響
        3.5.4 對玉米葉片水分利用率日變化的影響
    3.6 種植模式和覆蓋方式對玉米品質(zhì)、干物質(zhì)累積和產(chǎn)量的影響
        3.6.1 對玉米品質(zhì)的影響
        3.6.2 對玉米干物質(zhì)累積和產(chǎn)量的影響
    3.7 不同種植模式和覆蓋方式下各處理的綜合效益模式評價
        3.7.1 因子的選取
        3.7.2 因子分析結(jié)果
        3.7.3 各處理的綜合適用性指數(shù)
第四章 結(jié)論與建議
    4.1 結(jié)論
    4.2 建議
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位論文期間發(fā)表文章

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2878466