小麥西瓜玉米間作體系綜合分析及其優(yōu)化

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1、分類號(hào)：?jiǎn)挝淮a：密級(jí)：號(hào)：博士學(xué)位論文小麥西瓜玉米間作體系綜合分析及其優(yōu)化研究生黃成東指導(dǎo)教師李曉林教授合作指導(dǎo)教師劉全清副研究員張朝春副教授串請(qǐng)學(xué)位類別：農(nóng)學(xué)博士專業(yè)領(lǐng)域名稱：植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究方向：植物營(yíng)養(yǎng)所在學(xué)院：資源與環(huán)境學(xué)院二一五年五月Ph.DDISSERTATIONComprehensiveAnalysisandOptimizationoftheWheat-maize/watermelonIntercroppingSystemCANDIDATE:HuangChengdongSUPERVISOR:Prof.LiXiaolinAssociateProf.Liu

2、QuanqingAssociateProf.ZhangChaochunSPECIALTY:PlantNutritionDEPARTMENTOFPLANTNUTRITIONCHINAAGRICULTURALUNIVERSITYMay2015獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研宄工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中己經(jīng)注明引用和致謝的內(nèi)容外，論文中不包含本人和其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果，也不包含為獲得中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。學(xué)

3、位論文作者簽名時(shí)間：年月》日關(guān)于學(xué)位論文使用授權(quán)的說(shuō)明本人完全了解中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。本人同意中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)有權(quán)保存及向國(guó)家有關(guān)部門(mén)和機(jī)構(gòu)送交論文的紙質(zhì)版和電子版，允許論文被查閱和借閱；本人同意中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容授權(quán)匯編錄入《中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》或《中國(guó)優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》進(jìn)行出版，并享受相關(guān)權(quán)益。保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此協(xié)議）導(dǎo)師簽名時(shí)間：冗人廣年農(nóng)月永日摘要糧食增產(chǎn)與農(nóng)民增收是我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展同等重要的目標(biāo)。本文針對(duì)河北省南部兼顧糧食生產(chǎn)與農(nóng)民增收的小麥西瓜玉米糧食作物與經(jīng)濟(jì)作物間作體系開(kāi)展了多年研究。

4、通過(guò)田間原位試驗(yàn)與農(nóng)戶調(diào)研方法，從多角度較全面地評(píng)價(jià)了小麥西瓜玉米糧經(jīng)間作體系；同時(shí)通過(guò)對(duì)作物間作優(yōu)勢(shì)機(jī)制的剖析，明確了當(dāng)前農(nóng)戶管理模式下小麥西瓜玉米間作體系生產(chǎn)中關(guān)鍵問(wèn)題；基于單項(xiàng)技術(shù)和綜合技術(shù)措施的田間優(yōu)化，初步建立了小麥西瓜玉米高產(chǎn)高效技術(shù)體系，協(xié)同實(shí)現(xiàn)了作物生產(chǎn)力提升、養(yǎng)分高效利用和經(jīng)濟(jì)效益提高等多重目標(biāo)。取得了以下主要結(jié)論：農(nóng)戶調(diào)研數(shù)據(jù)表明，相比較小麥玉米體系，小麥西瓜玉米間作體系具有更高的經(jīng)濟(jì)效益，每增收這是其最大的間作優(yōu)勢(shì)。在作物產(chǎn)量表現(xiàn)上，農(nóng)戶管理模式下的小麥西瓜玉米的年糧食平均產(chǎn)量為，盡管較小麥玉米糧食產(chǎn)量降低了但收獲了的西瓜果實(shí)產(chǎn)量。田間試驗(yàn)結(jié)果

5、揭示了小麥西瓜玉米間作體系地上部相互作用明顯。在當(dāng)前試驗(yàn)條件下，小麥西瓜玉米間作體系的物種相互作用主要來(lái)自地上部相互作用，地下部相互作用對(duì)生物量和產(chǎn)量形成影響不顯著，為下一步優(yōu)化體系提供了科學(xué)依據(jù)。間作小麥邊行效應(yīng)明顯，具有顯著的間作地上部生物量和籽粒產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)，間作西瓜果實(shí)產(chǎn)量與單作西瓜果實(shí)產(chǎn)量無(wú)顯著差異，而受間作西瓜地上部遮蔭影響，間作玉米地上部生物量和籽粒產(chǎn)量均顯著降低?；谵r(nóng)戶調(diào)研和田間試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，當(dāng)前農(nóng)戶管理模式下的小麥西瓜玉米體系存在西瓜連作障礙、玉米生產(chǎn)力低下和養(yǎng)分過(guò)量投入大關(guān)鍵生產(chǎn)問(wèn)題。通過(guò)西瓜嫁接育苗技術(shù)改善根系發(fā)育能夠有效提高西瓜產(chǎn)量，從增加到；

6、間作玉米播期提前天能夠更好發(fā)揮物種間作優(yōu)勢(shì)，顯著增加間作玉米軒粒產(chǎn)量，增加量為，且維持西瓜果實(shí)產(chǎn)量不變；減少養(yǎng)分投入，能夠有效地降低間作體系養(yǎng)分盈余，、和養(yǎng)分盈余分別降低了、和。綜合優(yōu)化技術(shù)（包括西瓜嫁接育苗玉米優(yōu)良品種選用玉米播期提前減量施肥）研究結(jié)果表明，相比較農(nóng)戶傳統(tǒng)管理模式，綜合優(yōu)化能夠在保證小麥和西瓜穩(wěn)產(chǎn)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)玉米生產(chǎn)力水平的顯著提升，玉米產(chǎn)量增加還可有效減小資源環(huán)境代價(jià)，養(yǎng)分投入和盈余分別減小和，小麥秸稈還田鉀素利用成為西瓜鉀素吸收的可行途徑，并且能夠顯著增加小麥西瓜玉米間作的經(jīng)濟(jì)效益（增加。對(duì)分散經(jīng)營(yíng)農(nóng)戶調(diào)研數(shù)據(jù)的分析結(jié)果初步表明，小麥西瓜玉米這

7、種糧食與經(jīng)濟(jì)作物的間作體系能夠在當(dāng)前及未來(lái)我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展道路上獲得更大的空間并作為糧食生產(chǎn)、農(nóng)民增收和食物多樣化的一條可行途徑。關(guān)鍵詞：間作，小麥，玉米，西瓜，生產(chǎn)力，經(jīng)濟(jì)效益，優(yōu)化AbstractIncreasinginbothfoodproductionandsmallholder'sincomeisamaintargetforChinaagriculturaldevelopment.Amultiple-yearfieldstudyandanon-farmsurveywereconductedtoinvestigateyieldadvantageandecon