黑龍江省西部半干旱區(qū)玉米水氮耦合效應(yīng)試驗研究.pdf

1、黑龍江省西部半干旱區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)潛力巨大，糧食作物生產(chǎn)在全省占有重要地位，但水資源不足限制了該地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。施肥不合理是制約水分潛力發(fā)揮的主要原因之一，在一定條件下，施肥可以大幅度提高作物的水分利用效率，因此旱地農(nóng)業(yè)中水分和養(yǎng)分的關(guān)系問題已越來越受到人們的重視。
　　 本文通過2007年在黑龍江省齊齊哈爾市甘南縣試驗基地進(jìn)行的盆栽試驗，重點(diǎn)研究了東北半干旱氣候條件下，不同水分和氮肥配合對玉米生長發(fā)育、籽粒產(chǎn)量、耗水量的影響。

2、>　　 研究水分和氮肥耦合作用時，設(shè)計全生育期豐水、適水、輕度受旱、中度受旱四種水分水平，分別與從低到高的四種氮肥水平相組合的16種處理。分析了不同水分處理、不同氮肥處理以及水肥耦合對玉米生長發(fā)育、產(chǎn)量、耗水量的影響。分別建立了產(chǎn)量和耗水量與水分、氮肥兩因子的數(shù)學(xué)回歸模型，表明水、氮對玉米增產(chǎn)具有顯著的正耦合效應(yīng)，合理施用氮肥增加玉米蒸騰量，減少蒸發(fā)量。最后還得出了每一水分水平與其對應(yīng)的最大產(chǎn)量的理想水分生產(chǎn)函數(shù)。
　　 研究

3、水分脅迫作用時，玉米的每個生育階段（本次試驗中，將玉米生育期劃分為苗期、拔節(jié)、抽雄、灌漿4個生育階段）設(shè)一個中度受旱處理，其余生育階段適水，同樣分別與從低到高的四種氮肥水平相組合，共16種處理。將這些處理與全生育期適水處理的對照處理進(jìn)行對比，分析了不同氮肥水平條件下，不同生育階段水分脅迫對玉米生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明：玉米在不同生育階段受到水分脅迫后，生長發(fā)育狀況與產(chǎn)量會受到一定的影響，但受影響的程度不盡相同。用灰色關(guān)聯(lián)分析法對非

4、充分灌溉試驗處理組進(jìn)行評價，結(jié)論是玉米在苗期和灌漿期水分脅迫對灌溉效益的影響，小于在拔節(jié)期和抽雄期水分脅迫的影響，適量的增加氮肥施用量可以提高玉米灌溉效益。
　　 研究產(chǎn)量與耗水量關(guān)系時，分析了所有的32種處理。在水資源相對匱乏、農(nóng)業(yè)灌溉用水不能增加而糧食需增收的背景下，確定黑龍江省西部半干旱區(qū)的灌溉制度時，首先要考慮灌溉成本與產(chǎn)量的關(guān)系，然后決定灌溉用水量分配的時間和數(shù)量，以使灌溉效益最高。首先研究玉米產(chǎn)量與全生育期耗水量關(guān)系

5、，建立了不同氮肥條件下的玉米產(chǎn)量與全生育期耗水量的回歸方程，通過分析，確定了水分投入優(yōu)化區(qū)間的上下限；然后分別計算了不同氮肥條件下，玉米單方耗水凈收益最大的經(jīng)濟(jì)灌溉定額和水分利用效率最高的經(jīng)濟(jì)灌溉定額；最后研究玉米產(chǎn)量與階段耗水量關(guān)系，采用Jensen模型計算不同氮肥條件下玉米各生育階段的水分敏感指數(shù)，根據(jù)求解出的水分敏感指數(shù)，利用LINGO非線形規(guī)劃數(shù)學(xué)模型對有限水量在玉米整個生育期的不同階段進(jìn)行優(yōu)化分配，與實際灌溉相比，在獲得相同產(chǎn)