【摘要】: 水和氮是干旱—半干旱地区影响农业生产的主要限制因素,不同的灌溉量与施氮量对黑花生的生长以及产量有显著影响。作物的生长离不开水分以及氮肥,本试验以黑花生“黑露”为试验材料,通过两年的测坑试验(2014和2015年),研究了不同的水分条件和不同施氮量处理对黑花生生长、光合效应、产量、品质、水分利用效率和土壤水分动态的影响,为获取最佳的经济产量和合理的水氮耦合方案提供相应的理论依据,从而确定黑花生适宜滴灌施氮肥的水氮用量。主要研究结果如下:(1)不同水氮耦合对黑花生株高、叶面积和地上部干物质积累均有不同程度的影响。在N2的施氮量条件下提高灌水用量有利于黑花生株高、叶面积及整个生育期地上部干物质的积累的增加。在W3的条件下,黑花生植株的高度的增加可以通过施氮量适当的增加而提高。N2能促进黑花生株高和叶面积的生长,在合理范围内增加了在苗期的水分和氮肥的含量,提高了黑花生的生长性状。防止徒长:整个生育期,W3N2处理己能够为黑花生的营养生长输送充足的物质与水分。(2)在不同的水氮耦合处理下,黑花生叶片的净光合速率随生育进程的推进逐渐下降,即花针期>结荚期>成熟期。水分亏缺下叶片的光合速率和叶绿素含量有降低的可能,而施氮肥能促进光合速率提升和叶绿素含量增加,但施氮量太多其提升效果不显著。黑花生叶片蒸腾速率与气孔导度的变化规律与光合速率一致。(3)黑花生的产量在高水中氮(W3N2)处理下达到最高,其值为7954kg/hm2,然而,中水中氮(W2N2)处理下的黑花生产量与其相差无几,也超过7700kg/hm2,达到了7721.5 kg/hm2,这两个处理比产量最低的低水低氮(W1N1)处理分别高出16.34%、13.83%。将黑花生的产量当作目标函数,以灌溉量与施氮量为自变量,通过二元二次非线性方程的回归分析,建立水氮耦合的模型,耦合分析得出当灌溉量为W3,施氮量为N2时,产量是最高的。(4)适宜的灌水量以及施氮量有利于黑花生籽仁中粗脂肪、蛋白质、油酸以及亚油酸的合成。增加灌水量,有利于黑花生O/L比的上升,而施氮量对O/L比的影响不大。(5)在试验区内,对0-50cm深度的土壤中的水分进行分析后得到以下结论:土壤水分在0-30cm这个范围内变化明显,且灌水越多,越明显;30-50cm土层各处理土壤水分变化不明显。(6)随着施肥量的减少,黑花生的水分利用效率在低水(W1)处理时要明显高于其在高水(W3)和中水(W2)处理。整体上来看,黑花生水分利用效率以低水中氮(W1N2)处理时最高,为3.26 kg/m3。不同水氮组合对黑花生水分利用效率影响作用显著。不同水分和氮肥处理间的水分利用效率差异明显。施氮量的增加,提高水的利用效率,但是N3水平反而造成水分利用效率下降。W2N2处理下,黑花生的水分利用效率相对较高,同施氮量和灌水量较高的W3N3相比,其水分利用效率增加了65.13%。综合分析表明,在本试验条件下,当滴灌施肥的施氮量和灌水量控制在N2和W3左右时,黑花生产量较高为7954kg/hm2,水分利用效率较高为2.04kg/m3,而且黑花生的主要果实品质指标中粗脂肪、蛋白质、脂肪组分也较高,分别为39.4%、27.45%和1.20,对在东北半干旱地区利用滴灌条件进行灌溉的黑花生的生产中,该组合是最适宜的水、氮组合。
【学位授予单位】:沈阳农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
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