垄作与覆膜对川中丘区春玉米根系特征和地上部生长的影响

摘要

本试验以玉米杂交种正红505和普通地膜为材料，采用两因素随机区组试验设计，A因素为地膜覆盖，设置地膜覆盖和不覆盖地膜;B因素为种植方式，设置垄作垄播、平作、垄作沟播。研究垄作与覆膜措施对川中丘陵春玉米根系分布、地上部生长和玉米产量的影响。主要研究结果如下:
　　1.垄作与覆膜对玉米根系形态影响显著，覆膜显著提高了玉米根长、根表面积和根体积，拔节期两年平均覆膜较不覆膜处理分别提高了59.7％、58.0％和59.3％。覆膜提高了根系垂直和水平方向上各层次根干物质量，扩大了根系在土壤垂直方向和水平方向上的分布范围;拔节期垂直方向上20～40cm土层和水平方向上宽行0～20cm根系比例显著提高。垄作对根系生长和分布的影响因覆膜与否而异，覆膜下垄作垄播显著提高了各土层根系干物质量和20～40cm土层根系干物量分配比例，同时提高了水平方向上各层次根系干物质量和宽行根系分配比例，总根干物质量表现为:垄作垄播＞平作＞垄作沟播;不覆膜下垄作沟播显著提高了窄行0～40cm根系干物质量，吐丝期总根干物质量表现为:垄作沟播＞垄作垄播＞平作。
　　2.垄作与覆膜对玉米根系干物质量、地上干物质量影响显著，拔节期、大口期、吐丝期、成熟期两年平均，覆膜较不覆膜处理根系干物质量分别提高了64.3％，48.5％，29.8％和30.8％;地上干物质量拔节期、大口期、吐丝期、成熟期两年平均，覆膜较不覆膜处理根系干物质量分别提高128.0％，69.4％，27.8％和15.6％。垄作对根系和地上部干物质量的影响因覆膜与否而异，覆膜下主要表现为垄作垄播＞平作＞垄作沟播，其中拔节期覆膜下根系干物质量垄作垄播相较平作和垄作沟播分别提高10.6％和27.7％，地上干物质量分别提高20.4％和86.4％。不覆膜下主要表现为垄作沟播＞平作＞垄作垄播，其中拔节期不覆膜下根系干物质量垄作沟播相较平作和垄作垄播分别提高51.1％和63.0％，地上干物质量分别提高9.4％和42.9％。
　　3.两年中覆膜下各时期玉米根系伤流中氨基酸含量和可溶性糖含量均显著高于不覆膜处理。在根系伤流量方面，本试验结果主要表现为覆膜下玉米根系伤流强度高于不覆膜处理，覆膜下伤流量垄作垄播＞平作＞垄作沟播，不覆膜下伤流量垄作沟播＞平作＞垄作垄播。
　　4.关于玉米N、P、K养分积累量，覆膜对养分积累量的影响达显著水平，各生育时期N、P、K积累量覆膜处理显著高于不覆膜处理;覆膜下N、P、K积累量基本表现为垄作垄播＞平作＞垄作沟播;种植方式间各生育期N、P、K含量主要表现为垄作垄播显著高于垄作沟播。关于玉米成熟期N、P、K养分分配量，覆膜较不覆膜均显著提高根中N、P、K的分配量，分别高25.8％、45.2％、129.5％;且覆膜下籽粒中K的分配量较不覆膜提高323.6％。垄作沟播较平作显著提高籽粒P的分配量。
　　5.从玉米穗部性状和产量看，覆膜显著降低了玉米秃尖长，提高了穗粒数、千粒重和产量。与不覆膜相比，覆膜处理的秃尖长两年平均降低了1.88cm，穗粒数平均增加16.3％，千粒重平均增加4.17％，最终产量提高18.2％。覆膜下两年平均产量表现为:垄作垄播＞平作＞垄作沟播，2014年各处理之间差异不显著，2015年垄作垄播和平作显著高于垄作沟播，具体表现为垄作垄播相较平作和垄作沟播提高2.9％和18.7％;不覆膜下2014年表现为:垄作沟播＞平作＞垄作垄播，且垄作沟播显著高于垄作垄播，垄作沟播相较平作和垄作垄播分别提高6.4％和9.6％。

目录

声明

摘要

1 立题依据

1．1 研究目的及意义

1．2 研究现状

1．2．1 垄作与覆膜对土壤理化性状影响的研究

1．2．2 垄作与覆膜对玉米根系生长影响的研究

1．2．3 垄作与覆膜对玉米生长发育影响的研究

1．2．4 垄作与覆膜对玉米产量及产量构成因素影响的研究

1．3 研究切入点

2 试验方案

2．1 试验地点

2．2 试验材料与方法

2．2．1 试验材料

2．2．2 试验设计

2．2．3 田间主要栽培管理措施

2．3 测定项目及方法

2．3．1 根系特征

2．3．2 根系伤流强度与伤流组分

2．3．3 干物质量

2．3．4 地上部形态

2．3．5 光合速率和透光率

2．3．6 N、P、K含量

2．3．7 产量及产量构成因素

2．3．8 数据处理

3 结果与分析

3．1 垄作与覆膜对玉米根系生长及养分积累的影响

3．1．1 根系形态

3．1．2 根系干物质积累

3．1．3 根系分布

3．1．4 根系伤流强度及组分

3．1．5 养分吸收积累量

3．2 垄作与覆膜对玉米地上部生长及物质生产的影响

3．2．1 株高

3．2．2 茎粗

3．2．3 叶面积指数

3．2．4 光合速率及透光率

3．2．5 地上部干物质积累量

3．3 垄作与覆膜对玉米根系及地上部关系的影响

3．3．1 干物质在各器官中的分配

3．3．2 成熟期N、P、K在各器官中的分配

3．3．3 地上部与地下部的相关性

3．4 垄作与覆膜对玉米产量及其构成的影响

4 讨论

4．1 垄作与覆膜对根系生长的影响

4．2 垄作与覆膜对玉米地上部生长的影响

4．3 垄作与覆膜对产量及其构成的影响

5 结论

参考文献

致谢

附录

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