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作物（小麦、玉米）水分生理调控与节水机理研究

作　者: 寇明蕾
导　师: 王密侠
学　校: 西北农林科技大学
专　业: 农业水土工程
关键词: 作物水分调控生长发育耗水规律水分利用效率
分类号: S513
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 46次
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内容摘要

2007年10月—2008年10月在西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室分别对冬小麦、夏玉米不同生育期进行了不同程度的(70%-90%、60%-80%、50%-70%、45%-60%田间持水量)水分调控处理组合试验,对不同水分调控处理下冬小麦、夏玉米的生长发育、耗水规律、产量及水分利用效率进行了研究。得出的主要结论如下:(1)对冬小麦、夏玉米地上部分生长量的研究表明:不同生育阶段不同程度的水分调控均会对植株的生长产生抑制作用,抑制程度与水分调控程度正相关,复水后会产生补偿效应。夏玉米灌浆期前株高随生长时间变化呈直线性增加,各处理的相关系数都高于0.96,均达到极显著水平(P<0.01);叶面积指数与生长时间的关系则可以用Logistic模型进行描述,各处理也都达到了极显著水平(P<0.01)。冬小麦(返青期后)、夏玉米叶面积指数与耗水量的关系是:起初,耗水量随叶面积指数增大基本呈线性增大趋势,但当叶面积指数增加较缓慢时,耗水量的增加逐渐趋于最大值,且最大值会持续一段时间。(2)不同程度的水分调控均降低了冬小麦、夏玉米叶片叶绿素含量、光合速率、蒸腾速率,降低程度与调控程度正相关。同一处理下光合速率和蒸腾速率的变化幅度不一致,控水期间光合速率的降幅小于蒸腾速率的降幅,但复水后光合速率的恢复和补偿明显强于蒸腾速率的恢复;二者之间呈非线性关系。(3)正常供水下冬小麦播种-返青期和成熟期耗水强度较小,拔节期耗水强度最大,为4.02mm/d;其Kc值也在拔节期最大。夏玉米正常供水植株耗水量在抽雄期最大,灌浆期最小;全生育期内其日耗水强度的变化趋势呈抛物线型;Kc值变化呈单峰曲线。冬小麦、夏玉米控水阶段受水分调控处理的耗水强度要远小于正常供水,调控程度越重,耗水强度越低,当恢复到正常供水后,调控处理的耗水强度却明显大于正常供水,但总的耗水强度仍然是调控处理小于正常供水。(4)水分调控对冬小麦、夏玉米的产量构成及籽粒产量都有显著影响。返青期中度拔节期轻度处理能改变冬小麦产量构成,即增加单株穗数和穗粒数,提高籽粒的饱满度,从而使得产量有所增加;而抽穗期中度调控处理对单株穗数、穗粒数和籽粒的饱满度有不利影响,导致产量下降达8.9%;籽粒产量与各构成因素的相关性(P<0.01)大小次序为:千粒重(R2=0.919)>单株穗数(R2=0.811)>穗粒数(R2=0.802);夏玉米除苗期中度拔节期轻度处理的产量较正常供水提高外,其余处理产量都有所降低。籽粒产量与各构成因素的相关关系为:百粒重与产量存在极显著正相关,相关系数为0.856,秃尖长与产量呈负相关。(5)不同处理间冬小麦水分利用效率呈极显著差异,除抽穗期轻度处理的水分利用效率接近于正常供水外,其它处理的水分利用效率均有所提高,其中,返青期重度拔节期中度处理提高幅度最大;夏玉米苗期轻度拔节期中度、苗期中度拔节期轻度、苗期重度拔节期中度处理的水分利用效率都较正常供水有所提高,且苗期中度拔节期轻度处理达到极显著水平(P<0.01),其提高幅度分别为:1%、9.95%、3.94%,抽雄期中度、轻度处理水分利用效率较对照有所下降,下降率分别为4.9%和1.9%。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-10
第一章绪论  10-16
  1.1 研究背景和意义  10
  1.2 国内外研究现状及进展  10-14
    1.2.1 水分亏缺补偿技术的理论基础  10-11
    1.2.2 水分亏缺补偿效应的含义及研究现状  11-12
    1.2.3 作物对水分亏缺的反应  12
    1.2.4 玉米水分亏缺研究  12-13
    1.2.5 小麦水分亏缺研究  13-14
    1.2.6 作物水分利用效率研究进展  14
  1.3 研究内容  14-16
第二章试验材料与方法  16-19
  2.1 试验区概况  16-17
  2.2 试验设计与布置  17-18
  2.3 观测项目与方法  18
    2.3.1 土壤含水率的测定  18
    2.3.2 作物生育指标测定  18
    2.3.3 作物生理指标测定  18
    2.3.4 灌水时间和灌水量  18
  2.4 数据分析及处理方法  18-19
第三章水分调控对作物生长特征的影响  19-29
  3.1 水分调控对冬小麦生长的影响  19-21
    3.1.1 不同处理下冬小麦株高的变化  19-20
    3.1.2 不同处理下冬小麦叶面积的变化  20-21
  3.2 水分调控对夏玉米生长的影响  21-25
    3.2.1 不同处理下夏玉米株高的变化  21-23
    3.2.2 不同处理下夏玉米叶面积指数的变化  23-25
  3.3 叶面积指数与耗水量的关系  25-27
  3.4 结论与讨论  27-29
    3.4.1 小结  27-28
    3.4.2 讨论  28-29
第四章水分调控对作物生理指标的影响  29-43
  4.1 水分调控对冬小麦生理特性的影响  29-36
    4.1.1 水分调控下冬小麦叶片叶绿素含量的变化  29-30
    4.1.2 水分调控对冬小麦光合日变化的影响  30-33
    4.1.3 水分调控对冬小麦蒸腾日变化的影响  33-36
  4.2 水分调控下夏玉米生理特性的变化  36-40
    4.2.1 不同处理下夏玉米叶片叶绿素相对含量的变化  36-37
    4.2.2 不同处理下夏玉米光合速率日变化  37-39
    4.2.3 不同处理下夏玉米蒸腾速率日变化  39-40
  4.3 光合速率与蒸腾速率的关系  40-42
  4.4 小结  42-43
第五章不同水分处理的耗水规律、产量及水分利用效率  43-55
  5.1 不同处理冬小麦的耗水规律及作物系数  43-46
    5.1.1 参考作物蒸发蒸腾量(ET0)的计算  43-45
    5.1.2 不同处理冬小麦的耗水规律  45-46
    5.1.3 不同处理冬小麦的作物系数  46
  5.2 水分调控对冬小麦产量的影响  46-48
    5.2.1 各处理产量构成差异及相关性  46-48
  5.3 不同处理冬小麦的水分利用效率  48-49
  5.4 不同处理夏玉米的耗水规律及作物系数  49-51
    5.4.1 不同处理夏玉米的耗水规律  49-50
    5.4.2 不同处理夏玉米的作物系数  50-51
  5.5 水分调控对夏玉米产量的影响  51-53
    5.5.1 各处理产量构成的差异及相关性  51-53
  5.6 不同处理夏玉米的水分利用效率  53-54
  5.7 小结  54-55
第六章结论与讨论  55-57
  6.1 结论  55-56
  6.2 有待于进一步解决的问题  56-57
参考文献  57-63
致谢  63-64
作者简介  64

作物（小麦、玉米）水分生理调控与节水机理研究

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