冬小麦夏大豆种群分布及水分利用关系研究

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1、山东农业大学硕士学位论文摘要2006年~2008年，在山东农业大学农学实验站，以冬小麦、夏大豆两种不同类型作物为供试材料，在相同种植密度条件下，通过调整作物的行株距，设置不同的种群分布类型，探讨了种群分布影响水分利用的状况及其在生产中的价值。试验在大田条件下进行，夏大豆在3．09×105株／hm2密度下，设置5个处理，即行距×株距分别为18cm×18cm(A)，27cm×12cm(B)，36cm×9cm(C)，45cmx7．2cm(D)，54cm×6cm(E)。冬小麦在2．04×106株／hm2密度下，设置行距×株距分别为7cm

2、×7cm(A)，14cmx3．5ClTI(B)，24．5cmx2cm(C)，49cm×lcm(D)4个种群分布类型，每个种群分布类型设4种灌溉处理：整个生育期内不灌溉，灌拔节水，灌拔节和抽穗水，灌拔节、抽穗和灌浆水(每次灌水量相同，均为O．60rn3)。研究表明，种群分布能明显影响作物的产量和水分利用效率，有效改善作物的群体发育动态、生理生态特性及耗水规律，具体结果如下：1种群分布对群体发育动态的影响夏大豆试验中，A、B处理的叶面积指数(LU)和总干物质积累量显著高于其他处理；A、B处理的豆荚积累量比E处理分别高4．73％和3．

3、88％，达显著差异。冬小麦试验中，A、B处理的种群数量前期增长快，中期数量大、下降快，收获时穗数多，C、D处理则呈相反的变化趋势。随着行距增大，圳和干物质积累量逐渐降低，其中，B处理比D处理分别高43．8％和39．8％，达显著差异。灌溉也能明显影响群体发育动态，但其影响程度低于种群分布；随着灌溉量的增多，群体单茎数、LAI和干物质总量显著升高。2种群分布对农田小气侯效应的影响随着行距加大，冬小麦农田的PAR透射率逐渐增多，PAR截获率和RUE呈下降的趋势；灌溉不仅提高了冬小麦的RUE，与种群分布间还存在互作效应。与其他处理相比，

4、A、B处理显著降低了湍流热通量和土壤热通量，增加了潜热通量；灌溉可进一步改善近地面的农田小气候状况，降低了株间温度，增加了田间湿度。相关分析表明，近地面空气温、湿度和土壤温度分别与湍流热通量、潜热通量和土壤热通量呈显著或极显著正冬小麦夏大豆种群分布与水分利用关系研究相关(R---0．978幸，0．908宰，O．998¨)。3种群分布对叶片生理特性的影响种群分布相对均匀的A、B处理能有效改善叶片相对含水量、水势和渗透势等叶片水分生理指标，提高冬小麦旗叶光合速率和荧光特性，从而维持较好的叶片持水能力和生理功能。灌溉也能明显影响叶片生

5、理指标，随着灌溉量的增多，叶片含水量、水势、渗透势和光合、荧光性能等显著升高。4种群分布和灌溉与农田耗水规律的关系夏大豆种群的土壤水分含量间无显著差异，农田总蒸散量以A处理为最低，其他处理间也无显著差异。随着行距增大，夏大豆种群的WUE逐渐降低，其中，A、B处理比E处理分别高21．9％和22．5％，达极显著差异。随着行距增大和灌溉量增多，冬小麦种群的棵间蒸发强度逐渐增大。A、B处理能够提高0-30cm土层的水分含量，降低30cm以下深层土壤含水量，呈“上高下低”的趋势。除播种至拔节期外，A、B处理的阶段耗水量和耗水强度显著高于其

6、他处理，使其总蒸散量提高。A、B处理的土壤水变化量显著高于其他处理，这是其总蒸散量升高的主要原因。冬小麦种群分布间WUE表现为B>A>C>D，其中，B处理比D处理高11．6％，达显著差异。试验还表明，灌溉能提高冬小麦的土壤水分含量和总蒸散量，降低WUE。种群分布和灌溉都可以影响冬小麦的M厄，二者不仅存在单独作用，还存在交互效应。5种群分布与产量、WUE及RUE的关系夏大豆、冬小麦种群的产量均以B处理为最高，其次为A、C处理，D或E处理最低，即作物产量随着种群的均匀性变差而显著降低。导致产量降低的直接原因是单株有效荚数及粒数的下降

7、(夏大豆)或穗数的显著减少(冬小麦)。夏大豆、冬小麦的WUE与产量呈极显著正相关(R=O．997¨，0．995”)，由此表明，夏大豆试验以B处理为最优的田间配置。研究还表明，随着灌溉量的增多，冬小麦的产量和RUE逐渐升高，WUE却显著降低，在灌2水(拔节一抽穗水)条件下，各处理的WUE和RUE能同时达到高效。综上所述，冬小麦试验以灌拔节一抽穗水条件下的B处理为最优组合。关键词夏大豆冬小麦种群分布光能利用率水分利用率2山东农业大学硕士学位论文AbstractTheexperimentwasconductedinagronomyex

8、perimentalstationofShandongAgriculturalUniversityduring2006to2008．Theobjectiveofthispaperwastoinvestigatetheeffectandvalueinproduct