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春玉米大豆超常规宽窄行间作体系生产力研究

作　者: 王向阳
导　师: 曹卫东
学　校: 中国农业科学院
专　业: 植物营养
关键词: 冬绿肥春玉米间作大豆施肥产量养分累积光合特性
分类号: S513
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

间套作可以充分利用资源，显著增加产量。绿肥具有培肥地力、减少化肥施用量、提高产量等作用。玉米是我国主要粮食作物，如何利用玉米与豆科作物进行合理空间搭配，实现玉米与豆类双高产是值得探索的方向。绿肥项目组近年在实际工作中建立了华北地区冬绿肥-玉米大豆超常规宽窄行间作模式，宽、窄行分别为2.2m、0.5m，宽行种植豆类，窄行种植玉米，保持玉米单位密度与单作持平。本试验研究了在种植翻压冬绿肥二月兰的基础上，春玉米大豆采用超常规间作方式后不同施肥水平下的养分和光合特性。试验设种植翻压绿肥和不种绿肥二因素，4个化肥水平（0%、60%、80%和100%施肥量），同时设单作玉米（100%施肥量）处理。主要结论如下：1．超常规宽窄行间作体系中的玉米与单作玉米产量基本一致。相同施肥水平下（100%化肥，不翻压绿肥），间作、单作玉米产量分别为8346、8309kg/hm2，间作体系还可收获大豆910kg/hm2。2．超常规宽窄行间作体系中，玉米大豆产量、生物量、养分累积量均有随施肥量的增加而增加的趋势。化肥施用量增加，土壤无机氮、速效磷、速效钾均有所提高。相同生育时期，玉米的叶面积、叶片光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）和胞间二氧化碳浓度（Ci）也有随施肥量增加而增加的趋势。3．种植翻压绿肥可提高超常规宽窄行间作体系中玉米和大豆的产量，对大豆尤为明显，同时可替代20%左右的化肥施用量。翻压绿肥与不翻压绿肥比较，100%、80%施肥量时玉米产量基本一致；60%施肥量玉米产量提高810kg/hm2，增加了10.68%；不施肥时，玉米产量提高1408kg/hm2，增加了23.67%；翻压绿肥的各施肥水平大豆产量全部大幅度提高，提高幅度在14.54%至34.62%之间。种植翻压冬绿肥能提高玉米后期的光合能力，玉米抽雄期和灌浆期的光合速率和气孔导度均有所增加。4．间作模式以及绿肥措施均可提高间作玉米和大豆的氮、磷、钾养分累积量。100%施肥量条件下，不翻压绿肥间作、翻压绿肥后间作比玉米单作吸氮量分别提高121.19、156.11kg/hm2；吸磷量分别提高7.38、11.77kg/hm2；钾累积量分别提高103.81、163.03kg/hm2。5．超常规间作体系能够构建较好的田间条件，可改善玉米生育后期的光合条件。产量形成的关键期（灌浆期到蜡熟期），田间光合条件逐渐优于单作，间作体系中玉米光合速率较高、叶面积较大。另外超常规宽窄行间作提高了玉米冠层光透过率，不仅增加了玉米叶片光资源截获，同时间作大豆的光照条件也较好；间作还可以提高土壤温度。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-12
第一章绪论  12-23
  1.1 目的和意义  12-13
  1.2 间套作研究进展  13-17
    1.2.1 间套作对土壤养分影响  14
    1.2.2 间套作中作物养分吸收利用情况  14-15
    1.2.3 间套作的增产效应  15-16
    1.2.4 间套作中光温特性  16-17
    1.2.5 豆科在间套作中的作用  17
  1.3 绿肥对土壤和作物的影响的研究进展  17-19
    1.3.1 绿肥种植翻压与土壤养分  17-18
    1.3.2 绿肥对土壤中难溶性磷钾盐的活化与吸收  18
    1.3.3 绿肥种植翻压与作物产量  18-19
    1.3.4 二月兰用作冬绿肥的研究  19
  1.4 玉米高产施肥和光合作用研究进展  19-21
    1.4.1 玉米高产的研究  19-20
    1.4.2 玉米光合作用的研究  20-21
    1.4.3 间作玉米光合与高产研究  21
  1.5 主要研究内容  21
  1.6 技术路线  21-23
第二章材料与方法  23-27
  2.1 试验点基本情况  23
  2.2 供试土壤性质  23
  2.3 供试作物  23
  2.4 供试肥料  23-24
  2.5 试验方案  24-25
    2.5.1 试验设计  24
    2.5.2 试验实施  24-25
  2.6 测试方法  25-26
    2.6.1 土壤样品测试项目及方法  25-26
    2.6.2 植株样品测试项目及方法  26
  2.7 计算方法  26
  2.8 数据处理方法  26-27
第三章超常规宽窄行间作体系中玉米大豆产量  27-32
  3.1 不同处理对春玉米生物量及产量的影响  27-28
    3.1.1 不同处理对春玉米生物量的影响  27
    3.1.2 不同处理对春玉米产量构成及籽粒产量的影响  27-28
  3.2 不同处理对大豆生物量及籽粒产量的影响  28-30
    3.2.1 不同处理对大豆生物量的影响  28-29
    3.2.2 不同处理对大豆产量构成及籽粒产量的影响  29-30
  3.3 不同处理对超常规间作体系肥料效应的影响  30
  3.4 讨论与小结  30-32
    3.4.1 讨论  30-31
    3.4.2 小结  31-32
第四章超常规宽窄行间作体系中的光温特性  32-40
  4.1 不同处理对春玉米光合特性的影响  32-34
    4.1.1 不同处理对春玉米光合叶面积的影响  32
    4.1.2 不同处理对春玉米光合特性的影响  32-34
  4.2 单作和间作玉米叶片光响应曲线比较  34-36
  4.3 不同生育时期单作与间作田间光温分布特征  36-37
    4.3.1 两种模式中温度空间分布特征  36-37
    4.3.2 两种模式中光辐照强度空间分布特征  37
  4.3 讨论与小结  37-40
    4.3.1 讨论  37-39
    4.3.2 小结  39-40
第五章超常规宽窄行间作体系中玉米大豆的养分吸收  40-45
  5.1 不同处理对作物养分含量的影响  40
    5.1.1 不同处理春玉米养分含量  40
    5.1.2 不同处理大豆养分含量  40
  5.2 不同处理的养分累积量  40-44
  5.3 讨论与小结  44-45
    5.3.1 讨论  44
    5.3.2 小结  44-45
第六章超常规宽窄行间作体系中土壤养分及化学性状  45-57
  6.1 不同处理对土壤氮含量的影响  45-47
    6.1.1 土壤全氮含量变化  45
    6.1.2 土壤无机氮含量变化  45-47
  6.2 不同处理对土壤中速效磷的影响  47-49
  6.3 不同处理对土壤速效钾的影响  49
  6.4 不同处理对土壤有机碳的影响  49-51
  6.5 不同处理对土壤 PH 值的影响  51-53
  6.6 不同处理对土壤电导率的影响  53-54
  6.7 成熟期间套体系中不同行间的土壤性状  54-55
  6.8 讨论与小结  55-57
    6.8.1 讨论  55-56
    6.8.2 小结  56-57
第七章全文结论与展望  57-59
  7.1 全文结论  57
  7.2 创新点  57-58
  7.3 问题与展望  58-59
参考文献  59-69
致谢  69-70
作者简介  70

春玉米大豆超常规宽窄行间作体系生产力研究

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