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基本信息
- 項目名稱：
- 水磷耦合對冬小麥水分利用及產(chǎn)量的影響及其生理基礎(chǔ)
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡介：
- 了解不同施磷量和灌水量對冬小麥水分利用及產(chǎn)量的影響及其生理基礎(chǔ)，采用大田試驗，以山農(nóng)16和濟麥20為材料，在氮肥、鉀肥施用量及施用方式相同的條件下，設(shè)灌水和施磷兩個因素。分別對不同時期各處理的土壤含水量、旗葉水勢、旗葉滲透勢、旗葉水分利用效率、干物質(zhì)積累、品種產(chǎn)量等參數(shù)進行測定、分析。進而闡明不同供水強度下，磷肥的合理用量及水磷耦合效應(yīng)對小麥水分的吸收利用、產(chǎn)量、生長發(fā)育以及水分利用效率的影響。
- 詳細(xì)介紹：
- 冬小麥?zhǔn)俏覈饕募Z食作物之一，在旱作農(nóng)業(yè)中占有重要地位。據(jù)統(tǒng)計全國國民總用水量中,農(nóng)業(yè)用水量占70%左右,而在北方農(nóng)業(yè)用水中,小麥用水約占70%。因此,節(jié)水首先應(yīng)是農(nóng)業(yè)節(jié)水,其中首要者應(yīng)是小麥節(jié)水。已有研究表明作物節(jié)水也是提高作物水分利用效率最具潛力的方面。王淑芬等研究得出當(dāng)灌水量較少時,產(chǎn)量和水分利用效率均隨著灌水量的增加而增加,當(dāng)灌水量增加到一定程度時,產(chǎn)量和水分利用效率分別達最大值,此后灌水量繼續(xù)增加,產(chǎn)量和水分利用效率反而下降。但成雪峰等的研究表明適度水分虧缺不僅不會降低春小麥產(chǎn)量,反而有利于春小麥產(chǎn)量的大幅度提高。 在光溫條件適宜的情況下,水肥是影響作物生長和水分利用效率提高的兩個重要因素。王朝輝研究得出土壤中水分不足不僅影響小麥對水分的吸收和利用,而且也影響土壤中養(yǎng)分的有效性和小麥對養(yǎng)分的吸收利用。而磷是植物生長發(fā)育過程中必需的一種營養(yǎng)元素 ,土壤缺磷已成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的主要限制因素之一。梁銀麗等研究發(fā)現(xiàn)，在土壤相對含水量為40%-70%范圍內(nèi)的土壤水分虧缺，小麥根系比表面積、根呼吸速率、根水勢和葉片蒸騰強度明顯減低，根系干物重減少，輕度干旱有利于根系的延伸生長。張歲歧、山侖等認(rèn)為磷素營養(yǎng)促進了小麥根系的生長發(fā)育，明顯改善了春小麥的水分供應(yīng)狀況，維持了較高的土壤水勢和相對含水量，增大了葉面積，使光合速率增大，同時，增加了束縛水含量，提高了膜穩(wěn)定性和耐脫水能力，且由于提高了滲透調(diào)節(jié)能力，維持了生長過程的正常進行，明顯提高了小麥的生物量和籽粒產(chǎn)量。同時施用磷肥能夠在一定程度上彌補因水分不足造成的影響,并顯著提高小麥產(chǎn)量和水分利用率水分的吸收和利用，從而促進地下部生長，提高干物重。明顯改善受迫小麥的生理代謝過程,提高小麥的抗旱性。充足的磷營養(yǎng)可以增強作物抵御輕度水分脅迫的能力旱地條件下，施肥可以使植物吸收利用更多的土壤水分，旱地施用磷肥由于滿足了作物生產(chǎn)過程對營養(yǎng)元素的需求，具有明顯的增產(chǎn)效果。關(guān)于栽培措施對小麥產(chǎn)量調(diào)控的研究中氮肥調(diào)控一直是研究的重點，但隨著氮肥用量和產(chǎn)量水平的不斷提高，一般大田氮磷比例失調(diào)，磷肥增產(chǎn)效果越來越顯著，土壤缺磷成為作物生產(chǎn)的重要限制因素之一，而磷肥對提高旱地作物抗旱性和提高作物產(chǎn)量有重要作用。對于水磷互作對冬小麥生長發(fā)育與產(chǎn)量的影響更是研究的很少，本論文希望通過這方面的研究以期為生產(chǎn)上的合理土壤水分控制及施磷量提供理論依據(jù)，同時為發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)提供理論依據(jù)。
作品圖片
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 分別對冬小麥不同生育時期不同供水強度，磷肥用量條件下的土壤含水量、小麥旗葉水勢、旗葉滲透勢、旗葉水分利用效率、干物質(zhì)積累、品種產(chǎn)量等參數(shù)進行測定、分析,進而闡明不同供水強度下，磷肥的合理用量及水磷耦合效應(yīng)對小麥水分的吸收利用、產(chǎn)量、生長發(fā)育以及水分利用效率的影響。
科學(xué)性、先進性及獨特之處
- 系統(tǒng)研究在水磷互作下冬小麥對水分的吸收利用的變化及其生理基礎(chǔ)，系統(tǒng)研究不同供水量、磷肥用量對抗旱性不同的冬小麥品種水分利用的影響及其生理基礎(chǔ)。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 隨著全球氣候變化，干旱加劇，對北方冬小麥區(qū)產(chǎn)量的穩(wěn)定提高影響很大，同時磷素資源的缺乏，將嚴(yán)重影響作物生產(chǎn)。本作品通過水磷耦合效應(yīng)，研究不同供水條件及不同施磷水平對冬小麥產(chǎn)量及其生理基礎(chǔ)的影響，對于科學(xué)構(gòu)建節(jié)水、節(jié)肥、高產(chǎn)、高效的冬小麥栽培體系具有重要的理論意義與實用價值，其結(jié)果對我國北方冬麥區(qū)具有廣闊的應(yīng)用前景。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 了解不同施磷量和灌水量對冬小麥水分利用及產(chǎn)量的影響及其生理基礎(chǔ)，采用大田試驗，以山農(nóng)16和濟麥20為材料，在氮肥、鉀肥施用量及施用方式相同的條件下，設(shè)灌水和施磷兩個因素。灌溉設(shè)三個水平。分別對不同時期各處理的土壤含水量、旗葉水勢、旗葉滲透勢、旗葉水分利用效率、干物質(zhì)積累、品種產(chǎn)量等參數(shù)進行測定、分析。結(jié)果表明：施P能提高了根系對土壤水分的利用。灌水和施磷互作提高小麥旗葉凈光合速率(Pn)。在施磷多的情況下，旗葉水分利用效率越低；在灌水條件下，灌水一段時間后水分利用效率達到高點。在同一施磷條件下，小麥產(chǎn)量隨灌水量的增加而增加，當(dāng)灌水達到一定的數(shù)量后小麥產(chǎn)量達到高點，若繼續(xù)增加灌水量，小麥產(chǎn)量下降。同樣，在同一灌水條件下，小麥產(chǎn)量隨施磷量的增加而增加，當(dāng)施磷量達到一定的數(shù)量后小麥產(chǎn)量達到高點，若繼續(xù)增加施磷量，小麥產(chǎn)量也開始下降。因此，在灌水量和施磷量配合比較適當(dāng)?shù)臅r候，可以在節(jié)省磷肥和水分的情況下依然使小麥取得較高的產(chǎn)量，從而獲得較高的經(jīng)濟效益和社會效益。
獲獎情況
- 尚未發(fā)表
鑒定結(jié)果
- 此作品為學(xué)生課外科技作品，能報，情況屬實
參考文獻
- [1] 樊廷錄,宋尚有,徐銀萍,李興茂.旱地冬小麥灌漿期冠層溫度與產(chǎn)量和水分利用效率的關(guān)系[J].生態(tài)學(xué)報,2007,27(11):4491-4497. [2] 王淑芬,張喜英,裴冬.不同供水條件對冬小麥根系分布、產(chǎn)量及水分利用效率的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2006,22(2):27-32. [3] 成雪峰,張鳳,柴守璽,鄧忠.不同灌溉模式對春小麥產(chǎn)量及水分利用效率的影響[J]. [4] 許育彬.作物水分利用效率研究進展[J]. [5] 梁銀麗,陳培元.土壤水分和磷營養(yǎng)對小麥根系生長生理特征的影響[J]. [6] 梁銀麗,康紹忠.限量灌水和磷營養(yǎng)對冬小麥產(chǎn)量及水分利用率的影響[J]. [7] 張歲歧.磷營養(yǎng)和水分脅迫對春小麥產(chǎn)量及水分利用率的影響[J]. [8] 張歲歧,山侖.磷營養(yǎng)對春小麥抗旱性的影響[J].汪得水編.旱地農(nóng)田肥水關(guān)系原理與調(diào)空技術(shù).[9] 張歲歧,山侖.土壤干旱條件下磷營養(yǎng)對春小麥水分狀況和光合作用的影響[J]. [10] 張歲岐,山侖.磷素營養(yǎng)和水分脅迫對春小麥產(chǎn)量及水分利用效率的影響[J]. [11] Zhang S Q,Shan L.The effects of phosphorus nutrition and water stress on yield and water use efficiency of spring wheat [J]. [12] 梁銀麗.土壤水分和氮磷營養(yǎng)對冬小麥根系生長及水分利用的調(diào)節(jié)[J]. [13] Rrez2Boem F H,Thomas GW. Phosphorus nutrition affects wheat response to water deficit [J] . [14]高延軍,張喜英,等.冬小麥品種間水分利用效率的差異及其影響因子分析[J] [15]李建民,蘭霞,等.冬小麥限水灌溉條件下磷肥補償效應(yīng)的研究[J]. [16]沈冰,趙長森,魏勇,等.和田綠洲水土資源開發(fā)戰(zhàn)略構(gòu)想[J].
同類課題研究水平概述
- 冬小麥?zhǔn)俏覈饕募Z食作物之一，在旱作農(nóng)業(yè)中占有重要地位。據(jù)統(tǒng)計全國國民總用水量中,農(nóng)業(yè)用水量占70%左右,而在北方農(nóng)業(yè)用水中,小麥用水約占70%。因此,節(jié)水首先應(yīng)是農(nóng)業(yè)節(jié)水,其中首要者應(yīng)是小麥節(jié)水。已有研究表明作物節(jié)水也是提高作物水分利用效率最具潛力的方面。王淑芬等研究得出當(dāng)灌水量較少時,產(chǎn)量和水分利用效率均隨著灌水量的增加而增加,當(dāng)灌水量增加到一定程度時,產(chǎn)量和水分利用效率分別達最大值,此后灌水量繼續(xù)增加,產(chǎn)量和水分利用效率反而下降。但成雪峰等的研究表明適度水分虧缺不僅不會降低春小麥產(chǎn)量,反而有利于春小麥產(chǎn)量的大幅度提高。 在光溫條件適宜的情況下,水肥是影響作物生長和水分利用效率提高的兩個重要因素。王朝輝研究得出土壤中水分不足不僅影響小麥對水分的吸收和利用,而且也影響土壤中養(yǎng)分的有效性和小麥對養(yǎng)分的吸收利用。磷是植物生長發(fā)育過程中必需的一種營養(yǎng)元素 ,土壤缺磷已成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的主要限制因素之一。梁銀麗等研究發(fā)現(xiàn)，在土壤相對含水量為40%-70%范圍內(nèi)的土壤水分虧缺，小麥根系比表面積、根呼吸速率、根水勢和葉片蒸騰強度明顯減低，根系干物重減少，輕度干旱有利于根系的延伸生長。張歲歧、山侖等認(rèn)為磷素營養(yǎng)促進了小麥根系的生長發(fā)育，明顯改善了春小麥的水分供應(yīng)狀況，維持了較高的土壤水勢和相對含水量，增大了葉面積，使光合速率增大，同時，增加了束縛水含量，提高了膜穩(wěn)定性和耐脫水能力，且由于提高了滲透調(diào)節(jié)能力，維持了生長過程的正常進行，明顯提高了小麥的生物量和籽粒產(chǎn)量。施用磷肥能夠在一定程度上彌補因水分不足造成的影響,并顯著提高小麥產(chǎn)量和水分利用率水分的吸收和利用，從而促進地下部生長，提高干物重。明顯改善受迫小麥的生理代謝過程,提高小麥的抗旱性。充足的磷營養(yǎng)可以增強作物抵御輕度水分脅迫的能力旱地條件下，施肥可以使植物吸收利用更多的土壤水分。關(guān)于栽培措施對小麥產(chǎn)量調(diào)控的研究中氮肥調(diào)控一直是研究的重點，但隨著氮肥用量和產(chǎn)量水平的不斷提高，一般大田氮磷比例失調(diào)，磷肥增產(chǎn)效果越來越顯著，土壤缺磷成為作物生產(chǎn)的重要限制因素之一，而磷肥對提高旱地作物抗旱性和提高作物產(chǎn)量有重要作用。對于水磷互作對冬小麥生長發(fā)育與產(chǎn)量的影響更是研究的很少，本論文希望通過這方面的研究以期為生產(chǎn)上的合理土壤水分控制及施磷量提供理論依據(jù)，同時為發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)提供理論依據(jù)。
