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《小麥玉米間作復(fù)合群體光能和水分傳輸利用試驗(yàn)與模擬研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號：S274學(xué)校代碼：10712UDC：556研究生學(xué)號：2012060243密級：公開級2015屆攻讀博士學(xué)位研究生學(xué)位（畢業(yè)）論文小麥/玉米間作復(fù)合群體光能和水分傳輸利用試驗(yàn)與模擬研究學(xué)科專業(yè)：農(nóng)業(yè)水土工程研究方向：農(nóng)業(yè)水土資源利用與保護(hù)研究生王自奎指導(dǎo)教師：吳普特研究員完成時(shí)間：2015年5月中國陜西楊凌Classificationcode:S274Universitycode:10712UDC:556Postgraduatenumber:2012060243Confidentialitylevel:OpenDissertationforDoctorDegreeNorthwe
2、stA＆FUniversityin2015LIGHTANDWATERTRANSMISSIONANDUTILIZATIONINWHEAT/MAIZESTRIPINTERCROPPINGSYSTEMMajor:AgriculturalSoilandWaterEngineeringResearchfield:utilizationandprotectionofagriculturalwaterandlandresourcesNameofPostgraduate:WangZikuiAdviser:Prof.WuPuteDateofsubmission:May2015YanglingShaanx
3、iChina資助本研究由國家科技支撐計(jì)劃課題（2011BAD29B09）和高等學(xué)校學(xué)科創(chuàng)新引智計(jì)劃資助項(xiàng)目（B12007）資助。小麥/玉米間作復(fù)合群體光能和水分傳輸利用試驗(yàn)與模擬研究摘要農(nóng)作物間作種植方式可通過不同作物在時(shí)間和空間上的合理搭配，提高光能、水分、養(yǎng)分等農(nóng)業(yè)資源的利用效率，進(jìn)而使單位土地面積的產(chǎn)出較單作有所提高。隨著人口增加、耕地減少和水資源緊缺態(tài)勢加劇，我國糧食供給安全受到了日益嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。間作群體光能和水分傳輸利用機(jī)制的研究，對改進(jìn)間作農(nóng)田生產(chǎn)實(shí)踐、促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展、節(jié)約農(nóng)業(yè)用水及保障我國糧食安全都具有一定的參考價(jià)值。本研究以我國西北干旱半干旱地區(qū)常見的一種間
4、作種植模式“小麥/玉米條帶間作”（6行小麥/2行玉米間作和12行小麥/4行玉米間作）為研究對象，于2012-2014年在內(nèi)蒙古河套灌區(qū)沙壕渠試驗(yàn)站開展了3年大田試驗(yàn)，對間作群體中光能和水分的傳輸過程及利用效率進(jìn)行了試驗(yàn)研究及定量模擬，初步取得以下主要研究進(jìn)展：（1）建立了估算條帶間作群體輻射傳輸和分配的半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。文章在寬行作物輻射傳輸模型的基礎(chǔ)上，對間作群體冠層進(jìn)行了分塊，建立了模擬條帶間作群體輻射傳輸?shù)腅RCRT（Extendedrowcropradiationtransmission）模型，并用小麥/玉米間作群體光合有效輻射（Photosyntheticactiveradiati
5、on，PAR）截獲率的實(shí)測值對其進(jìn)行了驗(yàn)證。結(jié)果表明，PAR截獲率模擬值和實(shí)測值之間的相關(guān)系數(shù)為0.884，模擬值的均方根誤差為0.037，平均絕對誤差為0.029。與傳統(tǒng)的間作群體輻射傳輸模型相比，ERCRT模型能更好地估算寬帶幅、低密度條帶狀間作群體的輻射截獲。ERCRT模型還可用于估算輻射在間作作物之間及作物和土壤之間的分配。ERCRT模型所需要輸入的參數(shù)簡單且容易獲取，也可用于其他類型的間作群體?；贓RCRT模型分析帶幅寬度對小麥/玉米間作群體輻射截獲效率時(shí)發(fā)現(xiàn)，6行小麥（行距15cm，帶幅寬90cm）間作2行玉米（行距40cm，帶幅寬80cm）的種植模式最優(yōu)。（2）分析了小
6、麥/玉米間作群體的輻射截獲率、輻射利用效率及作物葉片的光合特性。2012、2013及2014年I62（6行小麥/2行玉米間作）間作群體的PAR截獲量分別為1034.3、912.9及1051.6MJm-2，分別比I124（12行小麥/4行玉米）間作群體高4%、5%和4%，比單作小麥高38%、26%和29%，比單作玉米高13%、15%和11%。間作相對于單作的輻射截獲比率在間作中期（小麥玉米共生）最小，間作后期（小麥?zhǔn)斋@以后）最大。2012年整個(gè)生育期I62和I124群體的PAR截獲量分別比單作的加權(quán)平均值多25%和20%，2013分別多20%和15%，2014年與2013年相近。I62和
7、I124群體中玉米的3年平均輻射利用效率分別為3.08和3.15MJKg-1，比單作玉米低10%和8%；間作小麥的輻射利用效率與單作小麥沒有顯著差異。間作邊行小麥底層葉片的凈光合速率（Netphotosynthesis,Pn）和氣孔導(dǎo)度（Stomatalconductance,Gs）顯著高于間作內(nèi)行小麥及單作小麥；間作玉米底層葉片的Pn和Gs也顯著大于單作玉米。間作邊行小麥上層和下層葉片光合作用系統(tǒng)II的光量子產(chǎn)量（Quantumyieldof
