论文题目: 稻田复种免耕条件下土壤特性和水稻生长生理效应研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 作物栽培学与耕作学
作者: 冯跃华
导师: 邹应斌
关键词: 水稻,复种,免耕,土壤特性,生长
文献来源: 湖南农业大学
发表年度: 2005
论文摘要: 免耕作为一种重要的省工、高效的栽培法,已经引起全世界的广泛关注。本项研究采用田间试验,结合室内分析,连续三年(2003～2005)在湖南农业大学(简称长沙点)和湖南省石门县(简称石门点)系统研究了水稻-油菜复种免耕对土壤特性(包括物理性状、化学特性、酶)和水稻生长生理效应的影响,并连续二年(2003～2004)在长沙点研究了不同施氮量对免耕/翻耕移栽稻的生长特性的影响。主要的研究结果如下: 1 水稻-油菜复种免耕对土壤物理性状的影响 (1) 对长沙点(河流冲积物发育的潮泥田),水稻直播条件下,免耕田10～20cm土层的容重比翻耕田低3.81%,而其总孔隙度比翻耕田高3.43%;免耕田0～5cm和10～20cm土层的毛管孔隙度分别比翻耕田高6.09%和11.14%,而其通气孔隙度分别比翻耕田低13.0%和16.19%;免耕田5～10cm和10～20cm土层毛管持水量分别比翻耕田高5.69%和17.95%;稻田免耕后,大团聚体和0.001～0.05mm微团聚体的含量均有所增加;免耕2年后,土壤的分散系数减少。水稻移栽条件下,免耕田5～10cm和10～20cm土层的容重分别比翻耕田低5.13%和4.66%,而其总孔隙度分别比翻耕田高4.66%和4.62%;免耕田5～10cm土层的毛管孔隙度和毛管持水量分别比翻耕田高7.85%和3.98%,且其0～5cm和5～10cm土层的通气孔隙度分别比翻耕田高33.95%和6.32%。稻田免耕后,大团聚体和0.001～0.01mm微团聚体的含量均增加,但<0.001mm、0.25～0.05mm微团聚体的含量有所降低;无论采取何种定植方式,稻田免耕后,砂粒含量和分散系数降低;粉粒和粘粒含量及结构系数增加,这有利于土壤结构的形成,增强土壤的肥力。 (2) 对石门点(板页岩风化物发育的黄泥田),免耕直播田10～20cm土层的容重比翻耕移栽田低3.53%,而其总孔隙度比翻耕移栽田高1.89%;免耕直播田5～10cm和10～20cm的毛管孔隙度分别比翻耕移栽田高4.08%和5.11%,而其0～5cm、5～10cm和10～20cm土层的通气孔隙度分别比翻耕移栽田低3.61%、55.71%和63.00%;免耕直播田10～20cm土层的毛管持水量比翻耕移栽田高5.73%,而其0～5cm和5～10cm的毛管持水量刚好相反。与翻耕移栽田相比,免耕直播田大团聚体和0.25～0.05mm、0.001～0.005mm微团聚体的含量均增加,但0.01～0.005微团聚体的含量相对减少,且其0～5cm、5～10cm和10～20cm土层的分散系数均比翻耕移栽田低。 2 水稻-油菜复种免耕对土壤化学特性的影响 (1) 水稻-油菜复种免耕对土壤酸碱度和养分含量的影响
论文目录:
第一章 稻田免耕对土壤特性与水稻生长的影响研究进展
1 免耕的含义和发展
1.1 免耕的含义
1.2 免耕的发展
1.2.1 国外免耕的发展
1.2.2 国内免耕的发展
2 稻田免耕对土壤特性的影响
2.1 免耕对土壤物理性状的影响
2.1.1 容重
2.1.2 孔隙性
2.1.3 结构
2.1.4 水分特征
2.1.5 热特性
2.2 免耕对土壤化学性状的影响
2.2.1 酸碱度
2.2.2 有机质
2.2.3 氮
2.2.4 磷
2.2.5 钾
2.3 免耕对土壤氧化还原特征的影响
2.4 免耕对土壤酶和生化特征的影响
2.5 免耕对土壤微生物的影响
2.5.1 微生物区系
2.5.2 微生物生物量
3 稻田免耕对水稻生长影响
3.1 生长势
3.2 分蘖、成穗和落粒饱和度
3.3 根系分布及根量特点
3.4 根系活力
3.5 产量
4 免耕应注意和研究问题
4.1 施肥问题
4.2 杂草和病虫害的防除
4.3 免耕与土壤、地下水污染
4.4 土壤特性的变化
4.5 免耕技术体系的优化组合
第二章 水稻-油菜复种免耕对土壤物理性状的影响
1 材料与方法
1.1 试验设计
1.2 测定项目与方法
1.2.1 容重、总孔隙度、毛管孔隙度、通气孔隙度和毛管持水量
1.2.2.颗粒组成和微团聚体
1.2.3 分散系数和结构系数
2 试验结果
2.1 水稻-油菜复种免耕对土壤容重、孔隙度、毛管持水量的影响
2.1.1 土壤容重
2.1.2 土壤总孔隙度
2.1.3 土壤毛管孔隙度
2.1.4 土壤通气孔隙度
2.1.5 土壤毛管持水量
2.2 水稻-油菜复种免耕对土壤微团聚体和颗粒组成的影响
2.2.1 微团聚体
2.2.2 颗粒组成
2.3 水稻-油菜复种免耕对土壤分散系数和结构系数的影响
3 讨论
第三章 水稻-油菜复种免耕对土壤化学特性的影响
1 材料和方法
1.1 试验设计
1.2 测定项目与方法
1.2.1 土壤酸碱度和基本养分
1.2.2 土壤氧化还原电位
1.2.3 土壤还原性物质的测定
2 试验结果
2.1 水稻—油菜复种免耕对土壤酸碱度和养分含量的影响
2.1.1 免耕对土壤酸碱度的影响
2.1.2 免耕对土壤养分含量的影响
2.2 氧化还原电位
2.3 还原性物质
2.3.1 还原性物质总量
2.3.2 活性还原性物质
2.3.3 亚铁
2.3.4 亚锰
2.3.5 活性有机还原性物质
3 讨论
第四章 水稻-油菜复种免耕对土壤酶活性的影响
1 材料和方法
1.1 试验设计
1.2 测定项目与方法
1.2.1 测定项目
1.2.2 测定方法
2 试验结果
2.1 脲酶
2.2 过氧化氢酶
2.3 磷酸酶
3 讨论
第五章 水稻-油菜复种免耕对水稻生长生理特性的影响
1 材料和方法
1.1 试验设计
1.2 测定项目与方法
1.2.1 分蘖动态和最高分蘖期的总苗数
1.2.2 叶面积
1.2.3 干物质
1.2.4 水稻净光合作用和净同化率
1.2.5 硝酸还原酶活性
1.2.6 过氧化氢酶活性
1.2.7 过氧化物酶活性
1.2.8 植株全氮、全磷、全钾含量
1.2.9 成熟期的考种和计产
2 试验结果
2.1 水稻分蘖和成穗
2.1.1 直播稻的分蘖和成穗
2.1.2 移栽稻的分蘖和成穗
2.2 叶面积扩展
2.2.1 直播稻的叶面积扩展
2.2.2 移栽稻的叶面积扩展
2.3 净光合作用速率
2.3.1直播稻的净光合作用速率
2.3.2 移栽稻的净光合作用速率
2.4 净同化率
2.4.1 直播稻的净同化率
2.4.2 移栽稻的净同化率
2.5 水稻叶片酶活性
2.5.1 过氧化氢酶活性
2.5.2 过氧化物酶活性
2.5.3 硝酸还原酶活性
2.6 干物质积累和分配比例
2.6.1 直播稻的干物质积累和分配比例
2.6.2 移栽稻的干物质积累和分配比例
2.7 养分吸收量
2.7.1 直播稻的养分吸收量
2.7.2 移栽稻的养分吸收量
2.8 产量及其构成因素
2.8.1 直播稻的产量及其构成因素
2.8.2 移栽稻的产量及其构成因素
3 讨论
第六章 免耕对水稻根系特性的影响研究
1 材料与方法
1.1 试验设计
1.2 测定项目与方法
1.2.1 根冠比和单蔸根干重
1.2.2 根系氧化力
1.2.3 根系总吸收面积和活跃表面积
1.2.4 ~(32)P标记试验
1.2.5 根长、根长密度、根重、根重密度、比根长和根表面积的测定
2 试验结果
2.1 根冠比、单蔸根干重
2.1.1 不同耕作方式对直播稻根冠比、单蔸根干重的影响
2.1.2 不同耕作方式对移栽稻根冠比、单蔸根干重的影响
2.2 根系总表面积和活跃表面积
2.2.1 不同耕作方式对直播稻根系总表面积和活跃表面积
2.2.2 不同耕作方式对移栽稻根系总表面积和活跃表面积
2.3 成熟期水稻根系特征
2.3.1 根长、根长密度和根表面积
2.3.2 根重和根重密度
2.3.3 比根长
2.4 根系对~(32)P的吸收活力
2.4.1 不同耕作方式对直播稻根系~(32)P吸收活力的影响
2.4.2 不同耕作方式对移栽稻根系~(32)P吸收活力的影响
2.5 根系吸收的~(32)P向地上部的转运
2.6 根系氧化力
2.6.1 不同耕作方式对直播稻根系氧化力的影响
2.6.2 不同耕作方式对移栽稻根系氧化力的影响
3 讨论
第七章 不同施氮量对免耕／翻耕移栽稻生长及产量形成的影响
1 材料和方法
1.1 试验设计
1.2 测定项目与方法
1.2.1水稻分孽动态和最高分孽期的总苗数
1.2.2 水稻叶面积
1.2.3 干物质
1.2.4 根冠比和单蔸根干重
1.2.5 根系氧化力
1.2.6 植株全氮、全磷、全钾含量
1.2.7 成熟期的考种和计产
1.2.8 氮肥利用率
2 试验结果
2.1 水稻分蘖和成穗
2.2 叶面积扩展
2.3 根系特征
2.3.1 根系氧化力
2.3.2 根冠比
2.3.3 单蔸根干重
2.4 干物质生产及分配比例
2.5 氮素吸收量
2.6 产量及其构成因素
2.7 氮肥利用率
3 讨论
第八章 水稻-油菜复种免耕对油菜产量及其构成因素影和水稻免耕经济效益分析
1 材料和方法
1.1 试验设计
1.2 测定项目与方法
1.2.1 油菜的考种与计产
1.2.2 水稻免耕的经济效益分析
2 试验结果
2.1 水稻-油菜复种免耕对油菜产量及产量构成的影响
2.2 水稻免耕的经济效益分析
2.2.1 产量表现
2.2.2 成本节约情况
2.2.3 增加收入情况
3 讨论
第九章 全文结论
1 水稻-油菜复种免耕对土壤物理性状的影响
1.1 水稻-油菜复种免耕对土壤容重、总孔隙度的影响
1.2 水稻-油菜复种免耕对土壤毛管孔隙度、通气孔隙度的影响
1.3 水稻-油菜复种免耕对土壤毛管持水量的影响
1.4 水稻-油菜复种免耕对土壤微团聚体和颗粒组成的影响
1.5 水稻-油菜复种免耕对土壤分散系数和结构系数的影响
2 水稻-油菜复种免耕对土壤化学特性的影响
2.1 水稻-油菜复种免耕对土壤酸碱度和养分含量的影响
2.2 水稻-油菜复种免耕对土壤氧化还原特征的影响
3 水稻-油菜复种免耕对土壤酶活性的影响
4 水稻-油菜复种免耕对水稻生长及生理特性的影响
4.1 水稻-油菜复种免耕对水稻分蘖、成穗、最高苗数、株高的影响
4.2 水稻-油菜复种免耕对水稻叶面积指数、净光合作用速率及净同化率水稻的影响
4.3 水稻-油菜复种免耕对水稻叶片酶活性的影响
4.4 水稻-油菜复种免耕对水稻干物质积累的影响
4.5 水稻-油菜复种免耕对水稻吸收养分情况的影响
4.6 水稻-油菜复种免耕对水稻产量及产量构成的影响
5 水稻-油菜复种免耕对水稻根系特性的影响
5.1 水稻-油菜复种免耕对水稻根冠比和单蔸根干重的影响
5.2 水稻-油菜复种免耕对水稻总吸收表面积和活跃吸收表面积的影响
5.3 不同耕作制下成熟期水稻根长、根长密度、根重、根重密度、根表面积、比根长
5.4 水稻-油菜复种免耕对水稻根系~(32)P吸收总量及转运率的研究
5.5 水稻-油菜复种免耕对水稻根系氧化力的研究
6 不同施氮量对免耕／翻耕移栽稻生长及产量形成的影响
6.1 不同施氮量对免耕／翻耕移栽稻分蘖、成穗和叶面积的影响
6.2 不同施氮量对免耕／翻耕移栽稻分蘖、成穗和叶面积的影响
6.3 不同施氮量对免耕／翻耕移栽稻干物质积累和吸收养分的影响
6.4 不同施氮量对免耕／翻耕移栽稻产量和产量构成因素的影响
6.5 不同施氮量对免耕／翻耕移栽稻氮肥利用率的影响
7 水稻-油菜免耕复种对油菜产量和产量构成的影晌及水稻免耕直播经济效益分析
第十章 全文创新之处
1 首次在水稻-油菜复种体系中，较为系统研究免耕问题
2 首次在田间条件下，研究免耕稻的同化率和养分吸收规律
3 首次在免耕问题中，采用根系分析系统研究水稻的根系分布
参考文献
致谢
作者简历
论文成果著作与课题
发布时间: 2006-04-03
参考文献
- [1].稻田土壤供氮机理及水稻氮肥优化施用研究[D]. 张奇春.浙江大学2005
- [2].稻田养分管理模式优化及其增产增效分析研究[D]. 冯绪猛.南京农业大学2016
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