旱地小麦抗逆御旱栽培技术模式与水分运行机制

【摘要】本试验于2010—2012连续两年在山西农业大学旱地小麦闻喜试验基地进行。采用大田试验,研究了旱地小麦“三提前”蓄水保墒技术模式的蓄水保墒效果；为高效利用休闲期“三提前”蓄水保墒技术蓄纳的深层水分,研究了基于“三提前”蓄水保墒技术的不同播种方式对0—300cm(以20cm为一土层)土壤蓄水量、植株农艺性状、植株氮素吸收积累特性、产量与品质形成的影响；同时研究了深翻模式基础上覆盖调控技术对0—300cm(以20cm为一土层)土壤蓄水量、植株氮素吸收积累特性、产量与品质形成的影响,试图探索旱地小麦蓄水保墒综合栽培新技术,为旱地小麦高产优质提供理论依据。主要结果如下：1、旱地小麦抗逆御旱栽培技术模式对土壤水分的影响旱地小麦“三提前”蓄水保墒技术模式可提高休闲期土壤蓄水效率达50%以上,显著提高了降水潜在利用效率和降水生产效率；可提高播前0—300cm(以20cm为一土层)各土层土壤蓄水量,尤其是深层土壤蓄水量,麦收后30d深翻模式、深松模式分别可提高播前80200cm、40—200cm土壤蓄水量达10%和12%以上；麦收后60d深松模式可提高80—180cm土壤蓄水量达11%以上；可显著提高越冬期到抽穗期0—300cm土壤蓄水量、水分利用效率,深松模式高于深翻模式,以前茬小麦收获后30d效果较好。“三提前”蓄水保墒深翻模式基础上实施全膜覆盖技术又使播前0300cm土壤蓄水量增加达8.48%。“·三提前”,蓄水保墒深翻、深松模式基础上采用全膜覆土穴播和膜际条播方式较沟播、宽幅精播、条播可显著提高越冬期到抽穗期0—300cm土壤蓄水量和水分利用效率,以深松模式配套全膜覆土穴播方式效果较好。在“三提前”蓄水保墒深翻模式基础上实施全膜覆盖技术可增加越冬期到抽穗期0300cm土壤蓄水量,可显著提高水分利用效率,且全膜覆盖配套膜际条播方式效果较好。总之,“三提前”蓄水保墒技术模式可高效利用休闲期降水,以前茬小麦收获后30d深松模式效果较好；深松模式配套全膜覆土穴播方式具有较好的蓄水保墒效果；深翻模式基础上实施覆盖技术对土壤水分有明显的调控效应,且配套膜际条播方式有较好的蓄水保墒效果。2、旱地小麦抗逆御旱栽培技术模式对植株氮素积累特性的影响旱地小麦“三提前”蓄水保墒技术模式可显著提高各生育期氮素积累量,花前氮素运转量和花后氮素积累量,氮素吸收利用效率、氮素收获指数和氮素生产效率,以深松模式效果较好。“三提前”蓄水保墒技术模式基础上采用全膜覆土穴播和膜际条播方式均较沟播、宽幅精播、条播可提高越冬期、拔节期、抽穗期植株含氮率,各生育期氮素积累量,各生育阶段吸氮量和出苗—拔节、开花—成熟阶段吸氮量所占比例,花前氮素运转量和花后氮素积累量,氮素吸收效率、氮素收获指数及氮素生产效率,以深松模式配套全膜覆土穴播或膜际条播方式效果较好。在“三提前”蓄水保墒深翻模式基础上实施全膜覆盖技术有利于植株氮素积累,且配套膜际条播方式效果好于沟播、条播。总之,“三提前”蓄水保墒深松模式配套全膜覆土穴播或膜际条播方式可促进植株氮素的积累及运转；深翻模式基础上实施覆盖技术对氮素积累有较大的调控效应,且配套膜际条播方式有利于氮素的吸收。3、旱地小麦抗逆御旱栽培技术模式对产量形成的影响旱地小麦“三提前”蓄水保墒技术模式可显著提高穗数、穗粒数、千粒重及产量,深松模式高于深翻模式,以前茬小麦收获后30d效果较好。前茬小麦收获后30d深翻模式、深松模式分别可增产30.23%和35.06%；麦收后60d分别增产27.68%和30.27%。“三提前”蓄水保墒技术模式基础上采用全膜覆土穴播和膜际条播方式较其它播种方式可提高各生育期群体分蘖、穗数及产量,以深松模式配套全膜覆土穴播方式效果较好。“三提前”蓄水保墒深翻模式基础上实施全膜覆盖技术可提高穗数、穗粒数、产量；在全膜覆盖基础上采用膜际条播方式较常规条播可增产21.69%。总之,“三提前”蓄水保墒技术模式可优化产量构成,以前茬小麦收获后30d深松模式效果较好；深松模式配套全膜覆土穴播方式通过增加穗数提高了产量；深翻模式基础上全膜覆盖技术配套膜际条播方式可获得高产。4、旱地小麦抗逆御旱栽培技术模式对淀粉形成、籽粒品质形成的影响旱地小麦“三提前”蓄水保墒深松模式较深翻模式可提高籽粒可溶性糖含量、蔗糖含量、淀粉含量及淀粉积累量。“三提前”蓄水保墒技术模式基础上采用膜际条播方式较沟播、条播方式可提高灌浆期籽粒可溶性糖含量、蔗糖含量、淀粉含量,以深松模式配套膜际条播方式效果较好。旱地小麦“三提前”蓄水保墒深松模式较深翻模式降低了花后旗叶哺氨酸含量、花后5—15d籽粒脯氨酸含量,提高了花后旗叶GS活性和花后5—10d籽粒GS活性,降低了花后5—10d旗叶GDH活性和花后5—15d籽粒GDH活性。“三提前”蓄水保墒技术模式基础上采用膜际条播方式较沟播、条播方式降低了花后旗叶脯氨酸含量和花后5—15d籽粒脯氨酸含量,提高了花后旗叶和籽粒GS活性,降低了花后旗叶和籽粒GDH活性,以深松模式配套膜际条播方式效果较好。旱地小麦“三提前”蓄水保墒技术模式可显著提高籽粒蛋白质及其组分含量(除球蛋白外)、蛋白质产量,深松模式高于深翻模式,以前茬小麦收获后30d效果较好。“三提前”蓄水保墒技术模式基础上采用膜际条播方式较其它播种方式可提高除球蛋白外其余蛋白组分含量、谷醇比、蛋白质含量及产量,可显著提高沉降值、湿面筋和干面筋含量,以深松模式配套膜际条播方式效果较好。在“三提前”蓄水保墒深翻模式基础上实施全膜覆盖技术有利于蛋白质积累,全膜覆盖技术基础上采用膜际条播方式效果较好。总之,“三提前”蓄水保墒深松模式促进了淀粉积累；有利于蛋白质形成,提高了籽粒品质,在此基础上配套膜际条播方式效果较好；深翻模式基础上全膜覆盖技术对籽粒蛋白质形成有明显的调控效应,且配套膜际条播方式有利于提升品质。综上所述,“三提前”蓄水保墒深翻和深松模式配套采用全膜覆土穴播和膜际条播方式可高效利用休闲期和生育期降水,将自然降水最大程度的蓄存于土壤之中,优化产量构成,提高产量,以深松模式配套全膜覆土穴播方式效果较好。而深松模式配套膜际条播方式由于创造了适宜的土壤水分环境,在获得高产的同时又促进了蛋白质的积累,最终达到旱地小麦的高产、优质,因此是适合山西旱地小麦种植的最佳栽培技术模式。此外,“三提前”蓄水保墒深翻模式基础上实施覆盖技术对产量及品质有明显的调控效应,在覆盖技术基础上配套膜际条播方式可获得旱地小麦高产、优质。
【作者】赵红梅；
【导师】高志强；
【作者基本信息】山西农业大学，作物栽培与耕作学，2013，博士
【关键词】旱地小麦；“三提前”蓄水保墒技术模式；播种方式；覆盖调控技术；水分；

【参考文献】
[1]李森.含氟聚烯烃嵌段共聚物的合成、表征及自组装性质研究[D].苏州大学,高分子化学与物理,2014,硕士.
[2]常姣姣.一步法和两步法制备低密度SiO_2气凝胶工艺与性能研究[D].长安大学,材料加工工程,2013,硕士.
[3]侯斐斐.轮网络和Bubble-sort star网络的一些新结果[D].西北师范大学,运筹学与控制论,2013,硕士.
[4]刘化章.合成氨工业:过去、现在和未来——合成氨工业创立100周年回顾、启迪和挑战[J].化工进展,2013,09:1995-2005.
[5]陈硕臻.基于XML的中医门诊电子病历的研究与应用[D].南昌大学,软件工程（专业学位）,2012,硕士.
[6]江小蓉.积水输卵管的形态结构及其相关不孕症的诊疗应用探讨[D].南方医科大学,人体解剖与组织胚胎学,2012,硕士.
[7]欧晖博.江门市江海区社区应急管理机制研究[D].华南理工大学,公共管理（专业学位）,2012,硕士.
[8]谢伟.庆泰烟花公司中层管理者激励方案研究[D].湖南大学,工商管理,2014,硕士.
[9]项国通.格构式圆截面钢管塔风荷载特性的风洞试验研究[D].浙江大学,结构工程,2013,硕士.
[10]陈冲,杨萍.从社会距离的角度看校漂族的社会融入[J].中国青年研究,2012,04:51-54.
[11]聂勋碧.三维校正时差研究及其应用[J].石油地球物理勘探,1982,04:1-8.
[12]周前伟.无线网络中基于网络编码的MAC层调度策略[D].浙江工业大学,计算机应用技术,2012,硕士.
[13]段超.刑事附带民事诉讼中死亡赔偿金问题研究[D].新疆大学,法律,2013,硕士.
[14]王东风,黄金山.基于二次优化的随机优化算法结果的改进[J].控制与决策,2015,02:380-384.
[15]李桤峰.基于CAL架构的工厂自动化软件的设计与实现[D].西安电子科技大学,计算机应用技术,2011,硕士.
[16]任树军,曹俊茹,黄文俐,邓红艳.遥感影像关联规则数据挖掘[J].山东理工大学学报(自然科学版),2004,06:93-97.
[17]石佳乐,庄华夏,刘如泰,黄俊,张俊芝.潮差环境下水泥砂浆的抗氯离子侵蚀性能现场试验研究[J].混凝土,2014,10:119-121.
[18]赵晋强.基于J2EE煤炭合同管理系统的设计与实现[D].太原理工大学,计算机软件与理论,2004,硕士.
[19]刘荣材.论劳动与价值创造[D].首都师范大学,马克思主义理论与思想政治教育,2004,硕士.
[20]丁理杰,刘美君,曹一家,韩祯祥.基于隐性故障模型和风险理论的关键线路辨识[J].电力系统自动化,2007,06:1-5+22.
[21]陈玉娟,殷惠兰,祝铁浩.基于问卷分析的低碳农村建设对策研究——以浙江为例[J].现代物业(中旬刊),2013,09:98-102.
[22]蒋翔.体外冲击波碎石与经输尿管镜气压弹道碎石治疗输尿管下段结石的疗效比较[D].大连医科大学,泌尿外科学,2012,硕士.
[23]张洪瑾.基于模糊神经网络的掘进机液压系统故障诊断研究[D].南京理工大学,控制理论与控制工程,2013,硕士.
[24]韩祥兰.SBA系统的综合集成研讨厅研究与应用[D].南京理工大学,2005.
[25]马丽拉（NORTONAmbiuina）.试论中国和马达加斯加的关系[D].华中师范大学,世界史,2014,硕士.
[26]慕德俊,戴冠中.Systolic　算法和结构实现固定点平滑计算[J].控制与决策,1994,05:387-390.
[27]张婷.环境美学视域下的龙门阁景区景观设计研究[D].西北大学,城市规划与设计,2014,硕士.
[28]邵玉海.空间频率域的波动方程深度偏移[J].石油地球物理勘探,1986,03:250-258.
[29]张运菊.卤代烯烃与活泼自由基的反应机理和动力学研究[D].东北师范大学,物理化学,2012,硕士.
[30]张魁.南大西洋长鳍金枪鱼（Thunnus alalunga）种群动力学的初步研究[D].中国海洋大学,渔业资源,2014,博士.
[31]王艳.羟自由基和茶多酚的光度分析方法研究[D].东北大学,分析化学,2009,硕士.
[32]张瑛.完善个人所得税税制改革的对策研究[D].华中师范大学,公共管理,2012,硕士.
[33]陈阳.城乡统筹背景下成都市农村住宅的功能研究[D].西南交通大学,建筑设计及其理论,2014,硕士.
[34]李昌明.供应链协同方式与创新类型的关系研究[D].重庆大学,企业管理,2014,硕士.
[35]陆晓飞.基于FTPL的我国财政货币政策体制研究[D].南京财经大学,金融学,2013,硕士.
[36]侯晓华.铅酸蓄电池极板干燥机改进设计[D].河北大学,仪器仪表工程,2014,硕士.
[37]刘长顺.车载光电稳定平台结构设计与优化[D].中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所),光学工程,2014,硕士.
[38]孔兴虎.基于RFID的仓库管理系统的分析与设计[D].云南大学,软件工程,2012,硕士.
[39]臧鑫.治金加热炉预测模型及其自学习系统[D].浙江大学,控制工程（专业学位）,2014,硕士.
[40]阮荣耀,汤羡祥,夏天池,肖祯祥.电渣重熔计算机控制的数学模型[J].自动化学报,1984,03:247-253.
[41]唐发明,王仲东,陈绵云.支持向量机多类分类算法研究[J].控制与决策,2005,07:746-749+754.
[42]张慧.汉语中事件类型和体貌转换研究[D].四川外国语大学,英语语言文学,2014,硕士.
[43]肖为.新型镁—铝—锡系合金轧制组织和力学性能研究[D].吉林大学,材料加工工程,2013,硕士.
[44]张睿.客户导向下的电信运营企业产品创新研究[D].东北财经大学,2005.
[45]刘杨.地方服务型电子政务建设研究[D].山东师范大学,公共管理（专业学位）,2013,硕士.
[46]舒鹏.工业无线局域网在硅钢转炉的应用[J].冶金自动化,2014,06:94-96.
[47]金振钢.电信终端产品的环境适应性试验[J].电信网技术.2002(01)
[48]苏尔慈.基于1560nm泵浦源的掺Tm~(3+)光纤激光器的研究[D].北京交通大学,光通信与移动通信,2013,硕士.
[49]刘慧.奥巴马政府时期美国的亚太安全战略研究[D].河北师范大学,国际政治,2013,硕士.
[50]安占飞.基于有限元的客车车身结构的静动态特性分析[D].长安大学,车辆工程,2014,硕士.