秸秆还田、氮肥和密度对小麦产量和品质的影响

【摘要】：近年来,随着农村务农劳动力的减少,农民在水稻收获后焚烧秸秆的现象较多,不仅浪费了资源,而且污染了环境,不利于保护耕地和用、养地的良性循环。实现秸秆和氮肥高效利用对于持续提高小麦产量和保护环境具有重要意义,而深入研究秸秆还田,是解决秸秆问题的重要途径。因此,本文在大田条件下,通过两年的秸秆还田和氮肥水平、基追比试验及两年的秸秆还田方式和密度试验,系统地研究了秸秆还田方式和氮肥运筹对小麦籽粒产量,品质及其形成的影响。主要研究结果如下： 1.秸秆还田和氮肥运筹对小麦生长和产量的影响 以弱筋小麦品种扬麦13为材料,在2009-2011两个生长季研究了秸秆还田和氮肥水平、基追比对小麦出苗率、植株干物质和氮素积累与再分配、籽粒产量的影响。结果表明,秸秆还田降低了冬小麦的出苗率、抽穗期之前的茎蘖数。秸秆还田随着施氮量的增加显著提高了小麦产量,秸秆还田处理对籽粒产量无显著影响,表明施氮量是秸秆还田条件下产量增加的重要基础。秸秆还田与氮肥水平互作对产量没有显著影响。秸秆不还田条件下籽粒产量随着施氮量的增加呈先升后降趋势,以N225处理的籽粒产量最高,施氮量提高至270kg hm-2后产量略有下降,但与N225处理间无显著差异。在秸秆还田条件下,穗数和穗粒数均随着施氮量的增加而增加,千粒重随着施氮量的增加而降低。秸秆还田和氮肥水平均增加了穗粒数。而在秸秆不还田条件下,穗数和穗粒数都随着施氮量的增加呈先升后降趋,穗数在N225处理时达到最大,穗粒数在N180时达到最大。与NO相比,不同氮肥基追比例也显著增加小麦籽粒产量,且随追肥比例的增加呈先增加后降低趋势,以基追比5/5的处理产量最高。从产量构成因素来看,不同基追比处理间穗粒数差异较小,造成产量差异的主要原因是群体的有效穗数。 2.秸秆还田方式与种植密度对小麦生长和产量的影响 在大田条件下,研究了秸秆还田方式和密度对小麦籽粒产量与品质的影响。结果表明,不同秸秆还田方式对于冬小麦出苗率的影响差异较为显著。不同播种量之间,D120处理出苗率显著大于D180处理,但基本苗D180较大。两种播种量均以正旋灭茬还田处理出苗率、籽粒产量最高,播种量D120的处理,翻耕还田方式的产量最低,播种量D180的处理,对照处理的产量最低。秸秆还田方式和播种密度互作对产量有显著影响。穗粒数和产量一样均以正旋还田方式最大,表明穗粒数的提高对增产的贡献较大。播种量对对照处理的穗粒数没有显著影响,其余穗粒数均随着播种量的增大而降低。播种量D180籽粒产量显著大于播种量D120的处理,说明适量的提高播种量可以增加秸秆还田对冬小麦产量的影响。 3.秸秆还田方式与氮肥运筹对小麦品质的影响 随施氮量的增加,还田和不还田处理清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白含量均呈增加趋势,同时贮藏蛋白(醇溶蛋白+谷蛋白)占总蛋白的比例在高氮条件下显著升高。秸秆还田对不同蛋白质组分影响不一致,秸秆还田显著增加了清蛋白的含量,对球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白的影响不显著。不同基追比处理之间,醇溶蛋白、和谷蛋白均随追肥比例的提高呈先增加后下降的趋势。以基追比6：4的处理最高,表明适当提高后期追肥比例有助于提高醇溶蛋白和谷蛋白,而清蛋白及谷/醇及贮藏蛋白在不同氮肥基追比处理间无显著影响。秸秆还田方式对清蛋白、谷蛋白、谷/醇有显著影响,对球蛋白、醇溶蛋白和贮藏蛋白的影响不显著。还田方式和种植密度两者之间的交互作用对小麦蛋白质及其组分均有显著影响。秸秆还田显著降低了峰值黏度,显著增加了稀懈值,对低谷黏度、最终黏度、反弹值、峰值时间、糊化温度没有显著影响。增施氮肥显著提高了峰值黏度、低谷黏度、稀懈值、最终黏度,对峰值时间、糊化温度没有显著影响。秸秆还田与氮肥水平互作显著影响了稀懈值和反弹值。 综上所述,秸秆还田条件下施氮量至270kg hm-2，适当提高后期的基追比例至6：4,秸秆还田方式以正旋还田方式适当提高种植密度至D180,提高了小麦的生长发育,增加了干物重,进而有利于提高产量和改善品质。 【关键词】：小麦 秸秆还田 氮肥运筹 产量 品质
【学位授予单位】：南京农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：S512
【目录】：

• 摘要7-9
• ABSTRACT9-12
• 第一章 文献综述12-28
• 摘要12
• 1 小麦籽粒产量和品质形成规律及品质关键指标12-16
• 1.1 小麦籽粒产量形成及其生理基础12-13
• 1.2 小麦籽粒品质指标13
• 1.3 小麦籽粒品质形成规律13-16
• 2 秸秆还田对土壤理化性状及微生物活性的影响16-18
• 2.1 对土壤物理性状的影响16
• 2.2 对土壤水分含量的影响16-17
• 2.3 对土壤有机质含量的影响17
• 2.4 对土壤矿质营养含量的影响17
• 2.5 对土壤微生物活性的影响17-18
• 2.6 对土壤酶活性的影响18
• 3 秸秆还田对小麦籽粒产量和品质的影响18-19
• 3.1 秸秆还田对小麦籽粒产量的影响18-19
• 3.2 秸秆还田对小麦籽粒品质的影响19
• 4 氮肥水平对小麦籽粒产量和品质的影响19-21
• 4.1 氮肥水平对小麦籽粒产量的影响19-20
• 4.2 氮肥水平对小麦籽粒品质的影响20-21
• 5 本研究的目的与意义21
• 参考文献21-27
• Abstract27-28
• 第二章 秸秆还田和氮肥运筹对小麦生长和产量的影响28-45
• 摘要28-29
• 1 材料与方法29
• 1.1 试验设计29
• 1.2 取样和测定方法29
• 1.3 数据处理方法29
• 2 结果与分析29-40
• 2.1 出苗率29-30
• 2.2 群体结构30-32
• 2.3 植株干物质积累与分配32-38
• 2.4 产量及其构成因素38-40
• 3 讨论40-42
• 参考文献42-44
• Abstract44-45
• 第三章 秸秆还田方式与密度对小麦生长和产量的影响45-58
• 摘要45-46
• 1 材料与方法46
• 1.1 试验设计46
• 1.2 取样和测定方法46
• 1.3 数据处理方法46
• 2 结果与分析46-53
• 2.1 出苗率46-47
• 2.2 群体结构47-48
• 2.3 干物质积累量48-51
• 2.4 产量及其构成因素51-53
• 3 讨论53-54
• 参考文献54-56
• Abstract56-58
• 第四章 秸秆还田方式与氮肥运筹对小麦品质的影响58-74
• 摘要58-59
• 1 材料与方法59
• 1.1 试验条件59
• 1.2 试验设计59
• 1.3 取样方法59
• 1.4 测定方法59
• 1.5 数据处理方法59
• 2 结果与分析59-67
• 2.1 籽粒蛋白质及其组分含量59-61
• 2.2 籽粒淀粉及其组分含量61-63
• 2.3 面粉品质特性63-65
• 2.4 小麦糊化特性65-67
• 3 讨论67-68
• 参考文献68-72
• Abstract72-74
• 第五章 讨论与结论74-84
• 摘要74
• 1 讨论74-77
• 1.1 秸秆还田和氮肥水平对小麦群体结构、干物质分配和产量的影响74-75
• 1.2 秸秆还田方式和密度对小麦群体结构、干物质分配和产量的影响75-76
• 1.3 秸秆还田、氮肥和密度对小麦品质的影响76-77
• 2 结论77
• 3 本研究的创新之处77-78
• 4 今后的研究设想78-79
• 参考文献79-83
• Abstract83-84
• 致谢84-85

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