土肥水資源高效種植制度優(yōu)化與機(jī)理研究

*章研究背景…………………………………………………………………… 1

*節(jié)研究背景與意義…………………………………………………………1

一、研究背景……………………………………………………………… 1

二、研究意義……………………………………………………………… 3

第二節(jié)國內(nèi)外研究進(jìn)展……………………………………………………… 5

一、作物生產(chǎn)中的水肥關(guān)系機(jī)制………………………………………… 5

二、國內(nèi)外肥料長期定位試驗研究情況………………………………… 10

參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………13

第二章研究內(nèi)容與方法……………………………………………………………19

*節(jié)研究目標(biāo)………………………………………………………………19

第二節(jié)研究內(nèi)容………………………………………………………………19

一、三種土壤類型下小麥玉米水肥交互效應(yīng)盆栽試驗研究…………… 19

二、不同土壤類型下長期定位施肥對小麥玉米生長及生理生化特性的影響………………………………………………………………… 20

第三節(jié)技術(shù)路線………………………………………………………………21

第四節(jié)試驗方案與測定指標(biāo)…………………………………………………21

一、室內(nèi)盆栽試驗研究…………………………………………………… 21

二、長期定位試驗研究…………………………………………………… 25

參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………31

第三章潮土下小麥水氮磷鉀互作效應(yīng)……………………………………………32

*節(jié)水氮磷鉀互作對小麥生長發(fā)育的影響………………………………32

一、水氮磷鉀互作對小麥株高的影響…………………………………… 33

二、水氮磷鉀互作對小麥葉面積的影響………………………………… 34

第二節(jié)水氮磷鉀互作對小麥光合指標(biāo)的影響………………………………36

一、水氮磷鉀互作對小麥凈光合速率的影響…………………………… 37

二、水氮磷鉀互作對葉片蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度的影響………………… 40

第三節(jié)水氮磷鉀互作對小麥葉片保護(hù)酶和丙二醛含量的影響………………44

一、水氮磷鉀互作對小麥葉片SOD的影響…………………………… 44

二、水氮磷鉀互作對小麥葉片POD的影響…………………………… 45

三、水氮磷鉀互作對小麥葉片CAT 的影響……………………………… 46

四、水氮磷鉀互作對小麥葉片MDA的影響…………………………… 46

第四節(jié)水氮磷鉀互作對小麥生物產(chǎn)量的影響………………………………47

一、W1條件下氮磷鉀互作對小麥生物產(chǎn)量的影響…………………… 49

二、W2條件下氮磷鉀互作對小麥生物產(chǎn)量的影響…………………… 50

第五節(jié)水氮磷鉀互作對小麥經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的影響………………………………52

第六節(jié)水氮磷鉀互作對小麥氮磷鉀吸收狀況的影響………………………56

第七節(jié)本章小結(jié)………………………………………………………………57

參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………58

第四章潮土下玉米水氮磷鉀互作效應(yīng)……………………………………………60

*節(jié)水氮磷鉀互作對玉米生長發(fā)育的影響………………………………60

一、水氮磷鉀互作對玉米株高的影響…………………………………… 60

二、水氮磷鉀互作對玉米葉面積的影響………………………………… 61

第二節(jié)水氮磷鉀互作對玉米干物質(zhì)積累的影響……………………………62

一、水氮磷鉀互作對5葉期玉米干物質(zhì)積累的影響…………………… 62

二、水氮磷鉀互作對8葉期玉米干物質(zhì)積累的影響…………………… 64

三、水氮磷鉀互作對12葉期玉米干物質(zhì)積累的影響………………… 65

四、水氮磷鉀互作對15葉期玉米干物質(zhì)積累的影響……………… 67

五、水氮磷鉀互作對18葉期玉米干物質(zhì)積累的影響………………… 68

六、不同葉齡期水氮磷鉀單因子影響綜合比較………………………… 69

七、不同葉齡期水氮磷鉀雙因子影響綜合比較………………………… 69

第三節(jié)水氮磷鉀互作對玉米養(yǎng)分吸收的影響………………………………70

第四節(jié)水氮磷鉀互作對玉米光合生理的影響………………………………71

一、8葉期玉米光合生理………………………………………………… 71

二、15葉期玉米光合生理……………………………………………… 73

第五節(jié)水氮磷鉀互作對葉片保護(hù)系統(tǒng)的影響………………………………76

一、水氮磷鉀互作對8葉期玉米葉片保護(hù)系統(tǒng)的影響………………… 76

二、水氮磷鉀互作對15葉期玉米葉片保護(hù)系統(tǒng)的影響……………… 78

第六節(jié)本章小結(jié)………………………………………………………………81

參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………82

第五章黑壚土下小麥水氮磷鉀互作效應(yīng)…………………………………………83

*節(jié)水氮磷鉀互作對小麥生長發(fā)育的影響………………………………83

一、水氮磷鉀互作對小麥株高與葉面積的影響………………………… 83

二、水氮磷鉀互作對小麥光合指標(biāo)的影響……………………………… 87

第二節(jié)水氮磷鉀互作對小麥葉片保護(hù)酶和丙二醛含量的影響……………94

一、水氮磷鉀互作對葉片保護(hù)酶的影響………………………………… 94

二、水氮磷鉀互作對小麥葉片MDA含量的影響……………………… 96

第三節(jié)水氮磷鉀互作對小麥生物產(chǎn)量的影響………………………………97

一、水氮磷鉀互作對W1條件下小麥生物產(chǎn)量的影響………………… 99

二、水氮磷鉀互作對W2條件下小麥生物產(chǎn)量的影響……………… 100

第四節(jié)水氮磷鉀互作對小麥經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的影響…………………………… 102

第五節(jié)水氮磷鉀互作對小麥氮磷鉀吸收狀況的影響…………………… 105

第六節(jié)本章小結(jié)…………………………………………………………… 106

參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………107

第六章黑壚土下玉米水氮磷鉀互作效應(yīng)……………………………………… 109

*節(jié)水氮磷鉀互作對玉米生長發(fā)育的影響…………………………… 109

一、水氮磷鉀互作對玉米株高的影響………………………………… 109

二、水氮磷鉀互作對玉米葉面積的影響……………………………… 111

第二節(jié)水氮磷鉀互作對不同葉齡期玉米干物質(zhì)積累的影響…………… 112

一、水氮磷鉀互作對5葉期玉米干物質(zhì)積累的影響………………… 112

二、水氮磷鉀互作對8葉期玉米干物質(zhì)積累的影響………………… 113

三、水氮磷鉀互作對12葉期玉米干物質(zhì)積累的影響……………… 115

四、水氮磷鉀互作對15葉期玉米干物質(zhì)積累的影響……………… 115

五、水氮磷鉀互作對18葉期玉米干物質(zhì)積累的影響……………… 117

六、不同葉齡期水氮磷鉀單因子影響綜合比較……………………… 118

七、不同葉齡期水氮磷鉀雙因子影響綜合比較……………………… 118

第三節(jié)水氮磷鉀互作對玉米養(yǎng)分吸收的影響…………………………… 119

第四節(jié)水氮磷鉀互作對玉米光合生理的影響…………………………… 119

一、水氮磷鉀互作對8葉期玉米光合生理的影響…………………… 120

二、水氮磷鉀互作對15葉期玉米光合生理的影響………………… 122

第五節(jié)水氮磷鉀互作對玉米葉片保護(hù)系統(tǒng)的影響……………………… 124

一、水氮磷鉀互作對8葉期玉米葉片保護(hù)酶和丙二醛含量的影響… 125

二、水氮磷鉀互作對15葉期玉米葉片保護(hù)酶和丙二醛含量的影響127

第六節(jié)本章小結(jié)…………………………………………………………… 129

一、水氮磷鉀互作對不同葉齡期玉米株高與葉面積的影響………… 129

二、水氮磷鉀互作對不同葉齡期玉米干物質(zhì)積累的影響…………… 130

三、水肥互作對玉米養(yǎng)分吸收的影響………………………………… 130

四、水氮磷鉀互作對不同葉齡期玉米光合生理的影響……………… 130

五、水氮磷鉀互作對不同葉齡期玉米葉片保護(hù)系統(tǒng)的影響………… 130

參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………131

第七章紅壤下小麥水氮磷鉀互作效應(yīng)………………………………………… 133

*節(jié)水氮磷鉀互作對小麥生長發(fā)育的影響…………………………… 133

第二節(jié)水氮磷鉀互作對小麥光合指標(biāo)的影響…………………………… 136

一、水氮磷鉀互作對小麥葉片凈光合速率的影響…………………… 137

二、水氮磷鉀互作對葉片蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度的影響……………… 141

第三節(jié)水氮磷鉀互作對小麥葉片保護(hù)酶和丙二醛含量的影響………… 144

一、水氮磷鉀互作對葉片保護(hù)酶的影響……………………………… 144

二、水氮磷鉀互作對小麥葉片丙二醛含量的影響…………………… 146

第四節(jié)水氮磷鉀互作對小麥生物產(chǎn)量的影響…………………………… 147

一、W1條件下氮磷鉀配施對小麥生物產(chǎn)量的影響………………… 149

二、W2條件下氮磷鉀配施對小麥生物產(chǎn)量的影響………………… 150

第五節(jié)水氮磷鉀互作對小麥經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的影響…………………………… 152

第六節(jié)水氮磷鉀互作對小麥氮磷鉀吸收狀況的影響…………………… 154

第七節(jié)本章小結(jié)…………………………………………………………… 155

參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………156

第八章紅壤下玉米水氮磷鉀互作效應(yīng)………………………………………… 158

*節(jié)水氮磷鉀互作對玉米生長發(fā)育的影響…………………………… 158

一、水氮磷鉀互作對玉米株高的影響………………………………… 158

二、水氮磷鉀互作對玉米葉面積的影響……………………………… 159

第二節(jié)水氮磷鉀互作對玉米干物質(zhì)積累的影響………………………… 160

一、水氮磷鉀互作對5葉期玉米干物質(zhì)積累的影響………………… 160

二、水氮磷鉀互作對8葉期玉米干物質(zhì)積累的影響………………… 162

三、水氮磷鉀互作對12葉期玉米干物質(zhì)積累的影響……………… 163

四、水氮磷鉀互作對15葉期玉米干物質(zhì)積累的影響……………… 163

五、水氮磷鉀互作對18葉期玉米干物質(zhì)積累的影響……………… 164

六、不同葉齡期水、氮、磷、鉀單因子影響綜合比較……………… 165

七、不同葉齡期水、氮、磷、鉀雙因子影響綜合比較……………… 165

第三節(jié)水氮磷鉀互作對玉米養(yǎng)分吸收的影響…………………………… 166

第四節(jié)水氮磷鉀互作對玉米光合生理的影響…………………………… 167

一、8葉期玉米光合生理分析………………………………………… 167

二、15葉期玉米光合生理分析……………………………………… 169

第五節(jié)水氮磷鉀互作對玉米葉片保護(hù)系統(tǒng)的影響……………………… 171

一、紅壤下8葉期玉米葉片保護(hù)和丙二醛含量分析………………… 172

二、紅壤下15葉期玉米葉片保護(hù)和丙二醛含量分析……………… 174

第六節(jié)本章小結(jié)…………………………………………………………… 176

一、水氮磷鉀互作對不同葉齡期玉米株高與葉面積的影響………… 176

二、水氮磷鉀互作對不同葉齡期玉米干物質(zhì)積累的影響…………… 177

三、水氮磷鉀互作對玉米養(yǎng)分吸收的影響…………………………… 177

四、水氮磷鉀互作對不同葉齡期玉米光合生理的影響……………… 177

五、水氮磷鉀互作對不同葉齡期玉米葉片保護(hù)系統(tǒng)的影響………… 177

參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………178

第九章三種土壤類型水氮磷鉀互作效應(yīng)比較………………………………… 180

*節(jié)三種土壤類型小麥水氮磷鉀互作效應(yīng)比較……………………… 180

一、水、氮、磷、鉀單因子影響序列比較分析……………………… 180

二、水、氮、磷、鉀因子交互影響的比較分析……………………… 183

第二節(jié)三種土壤類型玉米水氮磷鉀互作效應(yīng)比較……………………… 191

一、水、氮、磷、鉀互作對玉米生長發(fā)育的影響比較分析………… 191

二、水、氮、磷、鉀互作對不同葉齡期玉米干物質(zhì)積累的影響比較分析…………………………………………………………… 193

三、水、氮、磷、鉀互作對玉米養(yǎng)分吸收的影響比較分析………… 195

四、水、氮、磷、鉀互作對玉米光合生理的影響比較分析………… 196

五、水、氮、磷、鉀互作對玉米葉片保護(hù)系統(tǒng)的影響比較分析…… 196

第三節(jié)本章小結(jié)…………………………………………………………… 197

一、三種土壤類型小麥水氮磷鉀交互效應(yīng)比較……………………… 197

二、三種土壤類型玉米水氮磷鉀交互效應(yīng)比較……………………… 198

參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………199

第十章河南封丘潮土長期不同施肥對冬小麥與夏玉米的物質(zhì)生產(chǎn)及生理特性的影響……………………………………………………………… 201

*節(jié)長期不同施肥處理對冬小麥、夏玉米生長發(fā)育的影響………… 201

一、長期不同施肥處理對冬小麥、夏玉米株高的影響……………… 201

二、長期不同施肥處理對冬小麥、夏玉米葉面積指數(shù)的影響……… 202

三、長期不同施肥處理對冬小麥、夏玉米干物質(zhì)積累的影響……… 204

第二節(jié)長期不同施肥處理對冬小麥、夏玉米葉片光合生理特性的影響205

一、長期不同施肥處理對冬小麥、夏玉米葉片葉綠素含量的影響205

二、長期不同施肥處理對冬小麥、夏玉米葉片光合速率的影響…207

三、長期不同施肥處理對冬小麥、夏玉米葉片氣孔導(dǎo)度的影響…… 208

四、長期不同施肥處理對冬小麥、夏玉米葉片胞間CO2濃度的影響………………………………………………………………………209

五、長期不同施肥處理對冬小麥、夏玉米葉片蒸騰速率的影響…… 211

第三節(jié)長期不同施肥處理對冬小麥、夏玉米葉片保護(hù)酶系統(tǒng)的影響…………………………………………………………………………212

一、長期不同施肥處理對冬小麥、夏玉米葉片POD活性的影響… 212

二、長期不同施肥處理對冬小麥、夏玉米葉片CAT 活性的影響…… 214

三、長期不同施肥處理對冬小麥、夏玉米葉片SOD活性的影… 215

四、長期不同施肥處理對冬小麥、夏玉米葉片MDA含量的影響… 216

五、長期不同施肥處理對冬小麥、夏玉米葉片可溶性蛋白含量的影響………………………………………………………………… 217

第四節(jié)長期不同施肥處理對冬小麥、夏玉米產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響…………………………………………………………………219

一、長期不同施肥處理對冬小麥、夏玉米產(chǎn)量性狀的影響………… 219

二、長期不同施肥處理對冬小麥、夏玉米周年產(chǎn)量的影響………… 220

三、產(chǎn)量構(gòu)成因素與冬小麥、夏玉米產(chǎn)量的通徑分析……………… 221

第五節(jié)本章小結(jié)…………………………………………………………… 222

參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………223