覆膜与滴灌对东北春玉米产量及水氮利用效率的调控效应研究

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1、分类号：单位代码：密级：学号：学位论文覆膜与滴灌对东北春玉米产量及水氮利用效率的调控效应研究研究生徐杰指导教师赵明研究员合作指导教师王璞教授申请学位门类级别农学専士专业名称作物栽培学与耕作学研宄方向玉米高产高效栽培所在学院农学与生物技术学院二零一五年五月ChinaAgriculturalUniversityPh.D.DissertationEffectsofPlasticFilmMulchandDripIrrigationonSpringMaizeYieldandWater-NitrogenUseEfficiencyinNorthe

2、astChinaCandidate:XuJieSupervisor:Prof.ZhaoMingCooperativeSupervisor:Prof.WangPuSPECIALTY:CropCultivation&FarmingSystemRESEACHFIELD:CropHigh-yieldingCultivationandResourcesEffectiveUseCOLLEGEOFAGRONOMYANDBIOTECHNOLOGYCHINAAGRICULTURALUNIVERSITYMay,2015独创性声明本人声明所呈交的学位论文

3、是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中已经注明引用和致谢的内容外，论文中不包含本人和其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：时间：许汐月曰关于学位论文使用授权的说明本人完全了解中国农业大学有关保留、使用学位论文的规定。本人同意中国农业大学有权保存及向国家有关部门和机构送交论文的纸质版和电子版允许论文被查阅和借阅；本人同意中国农业大学将本学位论文

4、的全部或部分内容授权汇编录入《中国博士学位论文全文数据库》或《中国优秀硕士学位论文全文数据库》进行出版，并享受相关权益。保密的学位论文在解密后应遵守此协议）学位论文作者签名：时间：■月曰摘要东北是我国重要的玉米产区，该地区降水时空分布不均，年际及年内变率大，旱灾频发。因此，研究覆膜和滴灌等抗旱措施对玉米产量和水氮利用的影响，探讨东北地区玉米高产与资源高效利用的栽培技术体系，是保障我国粮食安全和资源环境安全的迫切需求。本研究通过田间试验比较分析了不同降雨年型覆膜对玉米产量和水分利用效率的影响及其机理，探讨了覆膜条件下不同密度玉米的产量

5、响应，同时研究了不同滴灌方式对产量和水氮利用效率的影响，取得的主要研究结果如下：通过对年点覆膜玉米产量反应及机理分析，发现在干旱年份下覆膜提高玉米产量多雨年份下覆膜无明显增产作用。干旱年份下覆膜增产的机理是显著提高了生育前期耕层土壤含水量和土壤温度，提高了花前干物积累量和积累速率，从而显著增加了收获期总干物质，最终提高产量和水分利用效率。在多雨年份下，受阴雨寡照影响，覆膜仅显著提高拔节前土壤温度和土壤含水量，花前和花后干物质总量差异不显著，从而产量和水分利用效率无显著差异。通过研究覆膜对不同密度春玉米的影响’发现覆膜和雨养玉米中密度

6、（株和高密度（株处理产量都显著高于低密度株分别高、和、中高密度之间产量差异不显著。与低密度相比，中、高密度处理增产主要是显著提高了亩穗数（平均高和成熟期干物质积累量（平均高中密度和高密度处理间产量差异不显著。与高密度相比，中密度虽然亩穗数较低，但由于保证了较高的弱势粒灌架速率，改善了群体根系的分布，提高了根冠比，从而也获得了较高的产量水平。通过研究种滴灌管（传统和新型）及个埋管深度（、、对玉米生长发育及产量的影响，发现新型滴灌管在重力滴灌时保持较高的流速，与雨养玉米相比，滴灌处理显著增产，其中新型滴灌埋深增产幅度最大较相同埋深传统滴

7、灌增产。新型滴灌埋深产量高于其他处理的原因是生殖生长期叶面积指数下降慢，显著提高收获期干物质重。同时提高了水分利用效率。通过研究个滴灌量（、、和个施氮量（、、互作对玉米生产的影响，发现滴灌处理，施氮量为时，玉米产量及水氮利用效率与正常灌水（处理无显著差异，说明滴灌在节水时仍可以取得较高经济效益。通过研究不同密度下种灌溉方式：雨养、漫灌、滴灌对玉米生产的影响，发现各密度下雨养玉米产量最低。中（株、低（株密度时滴灌和漫灌处理产量差异不显著。在高密度（株时滴灌处理较漫灌处理增产。因为滴灌处理在高密度下可获得较高的叶面积指数、总干物质积累量

8、和氮素积累量，并显著提高水氮利用效率。关键词：春玉米，干旱，覆膜，滴灌，水氮利用效率AbstractNortheastChinaisoneofthemostimportantmaizeproductionareasinChina.In