灌溉和秸秆覆盖对粮饲兼用玉米生物量及品质影响研究

论文摘要

针对西北干旱、半干旱地区农业生产中水资源不足和水分利用效率低的问题，2010年在兰州市榆中县甘肃农业职业技术学院教学农场，进行了灌溉和秸秆覆盖对粮饲兼用玉米生物量及品质影响试验研究。试验设置W1（节水40%）、W2（节水20%）、W3（充分灌溉）三个灌溉处理，各处理分别在沟内覆盖秸秆，以无覆盖为对照，研究结果表明：1)灌溉条件对粮饲兼用玉米叶面积、干物质积累、株高均有不同程度的影响。但各指标均表现为：W3处理显著高于W1处理，但高于W2处理的幅度不是很大。在各处理中W2的茎粗达到了最大值，比W1处理增加33.3%～45.5%，比W3处理增加3.25%16.6%。在相同的灌溉条件下，秸秆覆盖对各生长指标都有不同程度的提高。W2处理较W3处理籽粒增产11.3%，但是秸秆产量并没有相应的增加，仅降低了1.8%。2)在相同的覆盖条件下，粮饲兼用玉米40cm土层处土壤含水量表现为：W1显著低于W2、W3的百分比为5.59%、9.7%，W2与W3的之间的差异不是很显著，W3仅仅比W2增加了3.8%。总体表现为W3>W2>W1;比较覆盖与不覆盖处理间土壤含水量发现：W1F>W1;W2F>W2;W3F>W3，覆盖处理较无覆盖处理分别增加了1.2%、2.04%、0.8%。3)秸秆覆盖对地温变化有明显的调节作用，在5cm、10cm土层秸秆覆盖在白天的降温作用和夜晚的增温作用尤为突出，对15-20cm土层地温的影响不显著。不同处理地温随着土层深度的增加而递减，随着灌水量的增加，土壤地温也表现出逐渐降低的趋势。4)随着灌溉量的减少，粮饲兼用玉米根系生物量的分布有向深层发展的趋势，但W2处理在深层土壤中的分布量较W1、W3处理都大。不同灌溉量对根长、根体积、根表面积的影响在表土层表现的比深土层显著。在相同的灌溉条件下，覆盖处理有利于粮饲兼用玉米根系生长发育，各覆盖处理的根生物总量比无覆盖处理分别增加10.5%、8.9%、4.1%。5)粮饲兼用玉米成熟期籽粒产量最高，但秸秆的饲用营养价值在成熟期不是最好的，而是在乳熟末蜡熟初期最高。因此，收获期也是影响粮饲兼用玉米籽粒和秸秆产量的一个重要因素。可以根据当地农民对饲草和粮食的需求情况适宜的提前或推后收获。6)随着生长过程的推进，粮饲兼用玉米叶、茎、鞘器官的粗蛋白、粗灰分含量逐渐减少，粗纤维和籽粒粗脂肪含量逐渐增加。从整体上来说，W1处理显著抑制粮饲兼用玉米各营养成分含量，W2处理较W3处理各营养成分含量并没有显著差异，但有不同程度的提高和改善。相同灌溉条件下，覆盖较无覆盖处理各营养品质含量都有不同程度的提高。因此，灌溉和覆盖可以使粮饲兼用玉米品质含量得到一定程度的改善。

论文目录

• 摘要
• Summary
• 第1章 研究背景
• 1.1 研究目的与意义
• 1.2 粮饲兼用玉米研究现状
• 1.2.1 国内外粮饲兼用玉米发展状况
• 1.2.2 粮饲兼用玉米特点
• 1.3 节水灌溉技术的发展状况
• 1.3.1 节水灌溉的意义
• 1.3.2 节水灌溉技术的研究现状
• 1.3.3 节水灌溉对粮饲兼用玉米产量和品质影响的研究现状
• 1.4 覆盖措施研究现状
• 1.4.1 覆盖措施的国内外研究现状
• 1.4.2 覆盖对作物生长及产量影响的研究
• 1.4.3 覆盖对农作物品质的研究
• 1.5 粮饲兼用玉米根系研究
• 1.5.1 粮饲兼用玉米根系研究现状
• 1.5.2 粮饲兼用玉米根系的生长及分布特性
• 1.5.3 土壤水分对粮饲兼用玉米根系的影响
• 第2章 研究内容及试验设计
• 2.1 研究目的
• 2.2 研究内容
• 2.3 技术路线
• 2.4 试验地概括
• 2.5 试验设计
• 2.6 试验方法
• 2.6.1 土壤含水量测定
• 2.6.2 地温测定
• 2.6.3 粮饲兼用玉米地上部分生物量测定
• 2.6.4 粮饲兼用玉米根系特征测定
• 2.6.5 粮饲兼用玉米品质测定
• 2.6.6 粮饲兼用玉米产量及产量特性测定
• 2.7 数据统计与分析
• 第3章 灌溉和覆盖对粮饲兼用玉米生物量的研究
• 3.1 灌溉和覆盖对粮饲兼用玉米生长性状的影响
• 3.1.1 株高
• 3.1.2 茎粗
• 3.1.3 叶面积
• 3.1.4 冠层干物质积累
• 3.2 灌溉和覆盖对粮饲兼用玉米产量的影响
• 3.2.1 灌溉和覆盖对粮饲兼用玉米产量构成因素的影响
• 3.2.2 生态、经济效益分析
• 3.3 灌溉和覆盖对土壤水分状况的影响
• 3.3.1 灌溉和覆盖对不同生育期土壤含水量的影响
• 3.3.2 灌溉和覆盖对土壤水分垂直变化的影响
• 3.4 灌溉和覆盖对地温的影响
• 3.5 小结与讨论
• 第4章 灌溉和覆盖对粮饲兼用玉米根系分布的研究
• 4.1 灌溉和覆盖对粮饲兼用玉米根系分布的关系
• 4.2 灌溉和覆盖对粮饲兼用玉米根长、根体积、根表面积的研究
• 4.3 灌溉和覆盖对粮饲兼用玉米根系生物量的研究
• 4.4 小结与讨论
• 第5章 灌溉和覆盖对粮饲兼用玉米品质的研究
• 5.1 粗蛋白含量
• 5.2 粗脂肪含量
• 5.3 粗纤维含量
• 5.4 粗灰分含量
• 5.5 收获时间对粮饲兼用玉米品质的影响
• 5.6 小结与讨论
• 第6章 主要结论及讨论
• 6.1 主要结论
• 6.1.1 灌溉和覆盖对粮饲兼用玉米生物量的影响
• 6.1.2 灌溉和覆盖对土壤水分变化的影响
• 6.1.3 灌溉和覆盖对土壤地温的影响
• 6.1.4 灌溉和覆盖对粮饲兼用玉米根系分布的影响
• 6.1.5 灌溉和覆盖对粮饲兼用玉米品质的影响
• 6.2 讨论
• 6.2.1 创新之处
• 6.2.2 存在问题
• 致谢
• 参考文献
• 作者简介
• 导师简介