發(fā)布時間：2018-05-13 13:50

  本文選題：間作 + 免耕　； 參考：《甘肅農(nóng)業(yè)大學》2017年博士論文

【摘要】：間作因高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、資源高效利用等優(yōu)勢廣泛應(yīng)用于干旱與半干旱地區(qū)。近些年,受資源型缺水的嚴峻制約,間作應(yīng)用面臨巨大挑戰(zhàn),間作水分高效利用理論與技術(shù)亟待加強研究。種間關(guān)系是決定間作群體水分高效利用的重要基礎(chǔ),如何通過優(yōu)化耕作措施調(diào)控種間競爭與互補關(guān)系,充分發(fā)揮間作時空生態(tài)位分離對提高水分利用效率的貢獻,是目前間作研究急需解決的科學問題。2014-2016年,本研究以典型間作模式小麥間作玉米為參試對象,集成應(yīng)用免耕、秸稈及地膜覆蓋技術(shù),進行田間定位試驗,探討不同耕作及覆蓋措施對間作土壤水分競爭互補利用的影響,揭示集成應(yīng)用免耕和秸稈、地膜交替覆蓋調(diào)控間作產(chǎn)量及水分利用效率的基本機制,以期為協(xié)同調(diào)控種間競爭互補關(guān)系,提高間作水分高效利用提供理論和技術(shù)依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:1.間作具有保持較高土壤水勢的作用,秸稈地膜交替帶狀覆蓋通過減小共生期、增大麥收后帶間土壤水勢差,形成了間作小麥、玉米在時間與空間上競爭互補利用土壤水分的動力學基礎(chǔ)。小麥獨立生長期,間作玉米帶比小麥帶土壤水勢高11.7%~17.5%,以小麥帶免耕秸稈覆蓋、玉米帶地膜兩年用(NTSI2)處理玉米帶土壤水勢比小麥帶高9.2%~13.6%,傳統(tǒng)間作(CTI)處理玉米土壤水勢比小麥帶高14.1%~22.7%。小麥-玉米共生期,間作玉米帶比小麥帶土壤水勢高18.0%~20.7%,NTSI2與CTI處理玉米帶土壤水勢比小麥帶分別高15.7%~19.8%與18.9%~22.1%,前兩個階段土壤水分呈由玉米帶向小麥帶流動的趨勢,NTSI2較CTI減小了土壤水分在帶間的流動潛勢。玉米獨立生長期,間作小麥帶土壤水勢比玉米帶高24.3%~31.3%,NTSI2與CTI小麥帶比玉米帶土壤水勢分別高30.3%~32.3%與19.7%~27.6%,這一階段土壤水分呈由小麥帶向玉米帶流動的趨勢,NTSI2較CTI增強了土壤水分從小麥帶向玉米帶的流動潛勢。即NTSI2較CT具有弱化共生期小麥對玉米帶土壤水分競爭,強化玉米獨立生長期補償利用小麥帶土壤水分的優(yōu)勢。2.小麥收獲前,間作玉米帶土壤貯水量高于小麥帶,麥收后,間作小麥帶土壤貯水量高于玉米帶,不同生育階段存在帶間水分潛在運移,實現(xiàn)了時間和空間生態(tài)位上競爭補償利用土壤水分,NTSI2處理具有弱化水分競爭強化水分補償利用的調(diào)控效應(yīng)。小麥獨立生長期與小麥-玉米共生期,小麥競爭相鄰玉米帶的土壤水分分別達到14.5~29.8 mm與27.4~69.5 mm,NTSI2較傳統(tǒng)間作降低了小麥帶對玉米帶的水分競爭作用,分別降低25.8%~43.3%與37.3%~58.9%。相反,麥收后玉米獨立生長期,小麥帶向玉米帶水分補償達到50.8~96.4 mm,NTSI2提高小麥向玉米帶的水分補償作用,比傳統(tǒng)間作提高42.2%~60.8%。NTSI2處理具有較好的帶間水分調(diào)控效應(yīng),創(chuàng)造了間作作物高產(chǎn)的土壤水分基礎(chǔ)。3.免耕秸稈交替帶狀覆蓋可降低間作棵間蒸發(fā)量,減小棵間蒸發(fā)占總耗水量的比重,提高水分利用的有效性。間作NTSI2比CTI全生育期土壤蒸發(fā)量降低9.0%~17.3%。間作群體中小麥帶土壤蒸發(fā)均高于玉米帶,在小麥獨立生長期、小麥-玉米共生期及玉米獨立生長期,提高比例分別為23.1%~122.7%、28.8%~44.9%、84.1%~143.9%,3個生育階段NTSI2比CTI小麥帶棵間蒸發(fā)量分別降低25.3%~40.9%、7.4%~18.9%、16.6%~30.5%。說明對間作群體棵間蒸發(fā)的抑制主要從小麥帶著手,且控制麥收后裸露小麥帶的土壤蒸發(fā)尤為重要。NTSI2降低了土壤蒸發(fā)占耗水比重,較CTI降低8.6%~17.5%。4.間作可增大小麥、玉米生殖生長期的葉片水分利用效率(WUEL),NTSI2處理具有相對較高的WUEL,呈現(xiàn)水分高效利用的潛勢。小麥生殖生長期,NTSI2處理小麥比傳統(tǒng)單作小麥WUEL增大5.4%~14.6%,比傳統(tǒng)間作小麥WUEL高4.9%~8.8%。小麥收獲后玉米生殖生長期,NTSI2處理玉米比傳統(tǒng)單作玉米WUEL提高8.7%~22.6%,比傳統(tǒng)間作玉米WUEL增大4.7%~14.8%。5.秸稈地膜交替帶狀覆蓋措施具有弱化間作共生期小麥相對玉米種間競爭力,強化麥收后玉米補償與超補償效應(yīng)的作用。秸稈地膜交替帶狀覆蓋間作比CTI種間競爭力降低8.6%~30.9%,以NTSI2降低幅度較大,比CTI低27.1%~34.8%。麥收后,間作玉米表現(xiàn)出顯著的恢復(fù)生長效應(yīng),較單作玉米的平均生長速率提高112.9%~147.9%,其中NTSI2較CTI玉米生長速率提高22.3%~25.3%。間作較單作提高了葉、莖、鞘、苞葉對籽粒的貢獻率,均以NTSI2提高各器官對籽粒貢獻率的作用相對較大,比CTI分別高9.6%~22.2%、11.3%~24.8%、25.7%~30.2%、24.8%~34.8%。共生期內(nèi)造成玉米的削弱生長在麥收后通過提高干物質(zhì)累積速率而產(chǎn)生的補償效應(yīng)及營養(yǎng)器官光合同化物向籽粒的轉(zhuǎn)化率而產(chǎn)生超補償生長效應(yīng)得到恢復(fù),尤其是NTSI2呈現(xiàn)較強的補償與超補償生長效應(yīng),為作物高產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。6.間作較單作具有明顯的增產(chǎn)與水分高效利用優(yōu)勢,以NTSI2優(yōu)勢較大,比CTI增產(chǎn)13.8%~17.1%,水分利用效率提高12.4%~17.2%。小麥帶25~30 cm免耕秸稈覆蓋及玉米帶地膜兩年覆蓋措施通過優(yōu)化土壤水分環(huán)境,提高間作群體葉日積,增大作物葉片光合速率,增加麥收后小麥帶向玉米帶的水分補償,加強麥收后玉米的補償與超補償效應(yīng),是獲得較高產(chǎn)量及水分利用效率的主要機制。
[Abstract]:The results of this study are as follows : 1 . The effect of different tillage and mulching measures on the utilization of soil moisture is studied . The results are as follows : 1 . The interspecies competition and complementary relationship between wheat and wheat are studied . The results are as follows : 1 . The soil water potential of wheat is higher than that of wheat . The results are as follows : 1 . The soil water potential of wheat and maize is higher than that of wheat . The soil water potential of wheat and maize is higher than that of wheat . The results showed that the soil moisture content of wheat and wheat was decreased by 25 . 8 % 锝，

本文編號：1883404