干旱條件下施氮水平對(duì)夏玉米生長(zhǎng)及干旱閾值的影響.pdf_第1頁(yè)
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1、干旱是影響植物生長(zhǎng)發(fā)育的重要逆境因子,已經(jīng)成為許多地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的限制因素。提高植物的抗旱性對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)都具有極其重要的作用。施肥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的關(guān)鍵技術(shù)措施,而氮素具有一定的抗旱效果,通過(guò)氮肥的合理施用來(lái)調(diào)節(jié)作物水分狀況,從而減輕水分脅迫造成的危害是行之有效的途徑。本研究目的是通過(guò)氮肥水平對(duì)不同干旱程度夏玉米生長(zhǎng)、干旱閾值反應(yīng)、土層干旱指標(biāo)D以及作物水分脅迫指數(shù)CWSI的影響來(lái)研究施氮水平在作物連續(xù)干旱過(guò)程中的抗旱作用。

2、本研究在田間小區(qū)遮雨條件下,采用有交互作用的雙因素試驗(yàn)方法,設(shè)置了連續(xù)干旱0d~32d等7個(gè)水分處理及N0、N1和N2(0、140和280kg·hm-2)3個(gè)氮肥處理。2006年6月28日播種,7月18日(拔節(jié)期)開始干旱處理,8月22日(灌漿期)干旱處理結(jié)束。干旱過(guò)程中定期觀測(cè)夏玉米葉長(zhǎng)、葉寬、株高和莖粗等形態(tài)指標(biāo);選擇晴天的10:00、12:00和14:00點(diǎn)利用STProPlus便攜式紅外溫度計(jì)定時(shí)測(cè)量夏玉米冠層溫度;DT-321

3、S溫濕度計(jì)觀測(cè)空氣溫度、空氣相對(duì)濕度;利用美國(guó)santaBarbara公司生產(chǎn)的MiniTraseTDR時(shí)域反射儀觀測(cè)土壤耕作層水分的變化;收獲后考種。主要研究結(jié)果如下。 氮肥水平對(duì)不同干旱程度夏玉米的生長(zhǎng)產(chǎn)生不同影響。具體表現(xiàn)為,輕度干旱條件下,高氮水平使夏玉米的各項(xiàng)指標(biāo)增加;中度干旱時(shí),N1處理有利于夏玉米生長(zhǎng),N0和N2水平夏玉米的各項(xiàng)指標(biāo)都低于N1水平;土壤嚴(yán)重干旱時(shí),隨著氮肥施用量的增加夏玉米的各項(xiàng)指標(biāo)呈逐漸下降趨勢(shì)。

4、N0、N1及N2條件下的夏玉米干旱閾值反應(yīng)分別發(fā)生在干旱處理第21、20和19天,即本試驗(yàn)條件下隨著施氮量的增加,夏玉米干旱閾值反應(yīng)時(shí)間相應(yīng)提前。三種氮肥水平的夏玉米干旱程度閾值也不同,N0條件下作物干旱程度閾值為D=0.4164;N1的干旱閾值為干旱程度D=0.4360;N2的干旱閾值為干旱程度D=0.5209,即提高施氮水平會(huì)增加干旱閾值反應(yīng)發(fā)生時(shí)作物的干旱脅迫程度。 在研究夏玉米冠層溫度時(shí)發(fā)現(xiàn),充分供水條件下,各氮肥水平

5、的夏玉米冠-氣溫差(Tc-Ta)與空氣飽和水汽壓差VPD都呈顯著的負(fù)線性關(guān)系。輕度水分脅迫條件下,夏玉米的CWSI值隨著施氮量的增加而減小;水分脅迫加重時(shí),高氮水平的夏玉米CWSI值大于低施氮量。同時(shí)本研究發(fā)現(xiàn),三種氮肥水平下的夏玉米產(chǎn)量與CWSI表現(xiàn)出顯著的負(fù)線性關(guān)系,利用三種氮肥條件下的線性方程計(jì)算出夏玉米發(fā)生干旱閾值反應(yīng)時(shí)的作物水分脅迫指數(shù)CWSI的值。氮肥水平N0的作物水分脅迫指數(shù)CWSI超過(guò)0.115產(chǎn)量開始明顯下降,臨界產(chǎn)量

6、為6034kg·hm-2;N1處理中CWSI超過(guò)0.113,產(chǎn)量開始明顯下降,臨界產(chǎn)量為6257kg·hm-2;N2的CWSI臨界值為0.111,臨界產(chǎn)量為5991kg·hm-2。 本研究表明,施氮水平和土壤水分含量對(duì)作物生長(zhǎng)存在明顯的交互作用,應(yīng)該根據(jù)不同的土壤水分狀況合理地施用氮肥。氮肥水平對(duì)干旱指標(biāo)D和CWSI的影響表現(xiàn)出一致性,無(wú)論施氮水平高低都會(huì)促使作物干旱閩值反應(yīng)提前發(fā)生,同時(shí)也增加了干旱閾值反應(yīng)發(fā)生時(shí)作物的水分脅迫

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