土肥水资源高效种植制度优化与机理研究

**章研究背景…………………………………………………………………… 1 **节研究背景与意义…………………………………………………………1 一、研究背景……………………………………………………………… 1 二、研究意义……………………………………………………………… 3 第二节国内外研究进展……………………………………………………… 5 一、作物生产中的水肥关系机制………………………………………… 5 二、国内外肥料长期定位试验研究情况………………………………… 10 参考文献………………………………………………………………………13 第二章研究内容与方法……………………………………………………………19 **节研究目标………………………………………………………………19 第二节研究内容………………………………………………………………19 一、三种土壤类型下小麦玉米水肥交互效应盆栽试验研究…………… 19 二、不同土壤类型下长期定位施肥对小麦玉米生长及生理生化特性的影响………………………………………………………………… 20 第三节技术路线………………………………………………………………21 第四节试验方案与测定指标…………………………………………………21 一、室内盆栽试验研究…………………………………………………… 21 二、长期定位试验研究…………………………………………………… 25 参考文献………………………………………………………………………31 第三章潮土下小麦水氮磷钾互作效应……………………………………………32 **节水氮磷钾互作对小麦生长发育的影响………………………………32 一、水氮磷钾互作对小麦株高的影响…………………………………… 33 二、水氮磷钾互作对小麦叶面积的影响………………………………… 34 第二节水氮磷钾互作对小麦光合指标的影响………………………………36 一、水氮磷钾互作对小麦净光合速率的影响…………………………… 37 二、水氮磷钾互作对叶片蒸腾速率和气孔导度的影响………………… 40 第三节水氮磷钾互作对小麦叶片保护酶和丙二醛含量的影响………………44 一、水氮磷钾互作对小麦叶片SOD的影响…………………………… 44 二、水氮磷钾互作对小麦叶片POD的影响…………………………… 45 三、水氮磷钾互作对小麦叶片CAT 的影响……………………………… 46 四、水氮磷钾互作对小麦叶片MDA的影响…………………………… 46 第四节水氮磷钾互作对小麦生物产量的影响………………………………47 一、W1条件下氮磷钾互作对小麦生物产量的影响…………………… 49 二、W2条件下氮磷钾互作对小麦生物产量的影响…………………… 50 第五节水氮磷钾互作对小麦经济产量的影响………………………………52 第六节水氮磷钾互作对小麦氮磷钾吸收状况的影响………………………56 第七节本章小结………………………………………………………………57 参考文献………………………………………………………………………58 第四章潮土下玉米水氮磷钾互作效应……………………………………………60 **节水氮磷钾互作对玉米生长发育的影响………………………………60 一、水氮磷钾互作对玉米株高的影响…………………………………… 60 二、水氮磷钾互作对玉米叶面积的影响………………………………… 61 第二节水氮磷钾互作对玉米干物质积累的影响……………………………62 一、水氮磷钾互作对5叶期玉米干物质积累的影响…………………… 62 二、水氮磷钾互作对8叶期玉米干物质积累的影响…………………… 64 三、水氮磷钾互作对12叶期玉米干物质积累的影响………………… 65 四、水氮磷钾互作对15叶期玉米干物质积累的影响……………… 67 五、水氮磷钾互作对18叶期玉米干物质积累的影响………………… 68 六、不同叶龄期水氮磷钾单因子影响综合比较………………………… 69 七、不同叶龄期水氮磷钾双因子影响综合比较………………………… 69 第三节水氮磷钾互作对玉米养分吸收的影响………………………………70 第四节水氮磷钾互作对玉米光合生理的影响………………………………71 一、8叶期玉米光合生理………………………………………………… 71 二、15叶期玉米光合生理……………………………………………… 73 第五节水氮磷钾互作对叶片保护系统的影响………………………………76 一、水氮磷钾互作对8叶期玉米叶片保护系统的影响………………… 76 二、水氮磷钾互作对15叶期玉米叶片保护系统的影响……………… 78 第六节本章小结………………………………………………………………81 参考文献………………………………………………………………………82 第五章黑垆土下小麦水氮磷钾互作效应…………………………………………83 **节水氮磷钾互作对小麦生长发育的影响………………………………83 一、水氮磷钾互作对小麦株高与叶面积的影响………………………… 83 二、水氮磷钾互作对小麦光合指标的影响……………………………… 87 第二节水氮磷钾互作对小麦叶片保护酶和丙二醛含量的影响……………94 一、水氮磷钾互作对叶片保护酶的影响………………………………… 94 二、水氮磷钾互作对小麦叶片MDA含量的影响……………………… 96 第三节水氮磷钾互作对小麦生物产量的影响………………………………97 一、水氮磷钾互作对W1条件下小麦生物产量的影响………………… 99 二、水氮磷钾互作对W2条件下小麦生物产量的影响……………… 100 第四节水氮磷钾互作对小麦经济产量的影响…………………………… 102 第五节水氮磷钾互作对小麦氮磷钾吸收状况的影响…………………… 105 第六节本章小结…………………………………………………………… 106 参考文献……………………………………………………………………107 第六章黑垆土下玉米水氮磷钾互作效应……………………………………… 109 **节水氮磷钾互作对玉米生长发育的影响…………………………… 109 一、水氮磷钾互作对玉米株高的影响………………………………… 109 二、水氮磷钾互作对玉米叶面积的影响……………………………… 111 第二节水氮磷钾互作对不同叶龄期玉米干物质积累的影响…………… 112 一、水氮磷钾互作对5叶期玉米干物质积累的影响………………… 112 二、水氮磷钾互作对8叶期玉米干物质积累的影响………………… 113 三、水氮磷钾互作对12叶期玉米干物质积累的影响……………… 115 四、水氮磷钾互作对15叶期玉米干物质积累的影响……………… 115 五、水氮磷钾互作对18叶期玉米干物质积累的影响……………… 117 六、不同叶龄期水氮磷钾单因子影响综合比较……………………… 118 七、不同叶龄期水氮磷钾双因子影响综合比较……………………… 118 第三节水氮磷钾互作对玉米养分吸收的影响…………………………… 119 第四节水氮磷钾互作对玉米光合生理的影响…………………………… 119 一、水氮磷钾互作对8叶期玉米光合生理的影响…………………… 120 二、水氮磷钾互作对15叶期玉米光合生理的影响………………… 122 第五节水氮磷钾互作对玉米叶片保护系统的影响……………………… 124 一、水氮磷钾互作对8叶期玉米叶片保护酶和丙二醛含量的影响… 125 二、水氮磷钾互作对15叶期玉米叶片保护酶和丙二醛含量的影响127 第六节本章小结…………………………………………………………… 129 一、水氮磷钾互作对不同叶龄期玉米株高与叶面积的影响………… 129 二、水氮磷钾互作对不同叶龄期玉米干物质积累的影响…………… 130 三、水肥互作对玉米养分吸收的影响………………………………… 130 四、水氮磷钾互作对不同叶龄期玉米光合生理的影响……………… 130 五、水氮磷钾互作对不同叶龄期玉米叶片保护系统的影响………… 130 参考文献……………………………………………………………………131 第七章红壤下小麦水氮磷钾互作效应………………………………………… 133 **节水氮磷钾互作对小麦生长发育的影响…………………………… 133 第二节水氮磷钾互作对小麦光合指标的影响…………………………… 136 一、水氮磷钾互作对小麦叶片净光合速率的影响…………………… 137 二、水氮磷钾互作对叶片蒸腾速率和气孔导度的影响……………… 141 第三节水氮磷钾互作对小麦叶片保护酶和丙二醛含量的影响………… 144 一、水氮磷钾互作对叶片保护酶的影响……………………………… 144 二、水氮磷钾互作对小麦叶片丙二醛含量的影响…………………… 146 第四节水氮磷钾互作对小麦生物产量的影响…………………………… 147 一、W1条件下氮磷钾配施对小麦生物产量的影响………………… 149 二、W2条件下氮磷钾配施对小麦生物产量的影响………………… 150 第五节水氮磷钾互作对小麦经济产量的影响…………………………… 152 第六节水氮磷钾互作对小麦氮磷钾吸收状况的影响…………………… 154 第七节本章小结…………………………………………………………… 155 参考文献……………………………………………………………………156 第八章红壤下玉米水氮磷钾互作效应………………………………………… 158 **节水氮磷钾互作对玉米生长发育的影响…………………………… 158 一、水氮磷钾互作对玉米株高的影响………………………………… 158 二、水氮磷钾互作对玉米叶面积的影响……………………………… 159 第二节水氮磷钾互作对玉米干物质积累的影响………………………… 160 一、水氮磷钾互作对5叶期玉米干物质积累的影响………………… 160 二、水氮磷钾互作对8叶期玉米干物质积累的影响………………… 162 三、水氮磷钾互作对12叶期玉米干物质积累的影响……………… 163 四、水氮磷钾互作对15叶期玉米干物质积累的影响……………… 163 五、水氮磷钾互作对18叶期玉米干物质积累的影响……………… 164 六、不同叶龄期水、氮、磷、钾单因子影响综合比较……………… 165 七、不同叶龄期水、氮、磷、钾双因子影响综合比较……………… 165 第三节水氮磷钾互作对玉米养分吸收的影响…………………………… 166 第四节水氮磷钾互作对玉米光合生理的影响…………………………… 167 一、8叶期玉米光合生理分析………………………………………… 167 二、15叶期玉米光合生理分析……………………………………… 169 第五节水氮磷钾互作对玉米叶片保护系统的影响……………………… 171 一、红壤下8叶期玉米叶片保护和丙二醛含量分析………………… 172 二、红壤下15叶期玉米叶片保护和丙二醛含量分析……………… 174 第六节本章小结…………………………………………………………… 176 一、水氮磷钾互作对不同叶龄期玉米株高与叶面积的影响………… 176 二、水氮磷钾互作对不同叶龄期玉米干物质积累的影响…………… 177 三、水氮磷钾互作对玉米养分吸收的影响…………………………… 177 四、水氮磷钾互作对不同叶龄期玉米光合生理的影响……………… 177 五、水氮磷钾互作对不同叶龄期玉米叶片保护系统的影响………… 177 参考文献……………………………………………………………………178 第九章三种土壤类型水氮磷钾互作效应比较………………………………… 180 **节三种土壤类型小麦水氮磷钾互作效应比较……………………… 180 一、水、氮、磷、钾单因子影响序列比较分析……………………… 180 二、水、氮、磷、钾因子交互影响的比较分析……………………… 183 第二节三种土壤类型玉米水氮磷钾互作效应比较……………………… 191 一、水、氮、磷、钾互作对玉米生长发育的影响比较分析………… 191 二、水、氮、磷、钾互作对不同叶龄期玉米干物质积累的影响比较分析…………………………………………………………… 193 三、水、氮、磷、钾互作对玉米养分吸收的影响比较分析………… 195 四、水、氮、磷、钾互作对玉米光合生理的影响比较分析………… 196 五、水、氮、磷、钾互作对玉米叶片保护系统的影响比较分析…… 196 第三节本章小结…………………………………………………………… 197 一、三种土壤类型小麦水氮磷钾交互效应比较……………………… 197 二、三种土壤类型玉米水氮磷钾交互效应比较……………………… 198 参考文献……………………………………………………………………199 第十章河南封丘潮土长期不同施肥对冬小麦与夏玉米的物质生产及生理特性的影响……………………………………………………………… 201 **节长期不同施肥处理对冬小麦、夏玉米生长发育的影响………… 201 一、长期不同施肥处理对冬小麦、夏玉米株高的影响……………… 201 二、长期不同施肥处理对冬小麦、夏玉米叶面积指数的影响……… 202 三、长期不同施肥处理对冬小麦、夏玉米干物质积累的影响……… 204 第二节长期不同施肥处理对冬小麦、夏玉米叶片光合生理特性的影响205 一、长期不同施肥处理对冬小麦、夏玉米叶片叶绿素含量的影响205 二、长期不同施肥处理对冬小麦、夏玉米叶片光合速率的影响…207 三、长期不同施肥处理对冬小麦、夏玉米叶片气孔导度的影响…… 208 四、长期不同施肥处理对冬小麦、夏玉米叶片胞间CO2浓度的影响………………………………………………………………………209 五、长期不同施肥处理对冬小麦、夏玉米叶片蒸腾速率的影响…… 211 第三节长期不同施肥处理对冬小麦、夏玉米叶片保护酶系统的影响…………………………………………………………………………212 一、长期不同施肥处理对冬小麦、夏玉米叶片POD活性的影响… 212 二、长期不同施肥处理对冬小麦、夏玉米叶片CAT 活性的影响…… 214 三、长期不同施肥处理对冬小麦、夏玉米叶片SOD活性的影… 215 四、长期不同施肥处理对冬小麦、夏玉米叶片MDA含量的影响… 216 五、长期不同施肥处理对冬小麦、夏玉米叶片可溶性蛋白含量的影响………………………………………………………………… 217 第四节长期不同施肥处理对冬小麦、夏玉米产量及产量构成因素的影响…………………………………………………………………219 一、长期不同施肥处理对冬小麦、夏玉米产量性状的影响………… 219 二、长期不同施肥处理对冬小麦、夏玉米周年产量的影响………… 220 三、产量构成因素与冬小麦、夏玉米产量的通径分析……………… 221 第五节本章小结…………………………………………………………… 222 参考文献……………………………………………………………………223