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水氮耦合滴灌玉米密植的主要生理生态基础

水氮耦合滴灌玉米密植的主要生理生态基础

作者：魏廷邦甘肃农业大学

学位级别：硕士

目前,关于玉米密植条件下水肥配施优化其生理生态特性、提高资源利用效率的理论依据相对薄弱。本研究通过大田试验,在不同水氮配施和密度条件下,探讨玉米生理、生态指标对不同水氮耦合和密度组合的响应规律,揭示水氮耦合对密植玉米产量... 详细信息

目前,关于玉米密植条件下水肥配施优化其生理生态特性、提高资源利用效率的理论依据相对薄弱。本研究通过大田试验,在不同水氮配施和密度条件下,探讨玉米生理、生态指标对不同水氮耦合和密度组合的响应规律,揭示水氮耦合对密植玉米产量及水、氮利用效率的调控机理,以期为建立绿洲灌区水氮耦合玉米增密栽培技术提供理论依据。主要结论如下:(1)玉米全生育期的光合速率、叶绿素含量、灌层透光率随着种植密度的增加而降低,但显著增大了生育期的叶面积指数。中密度处理的全生育期光合速率较高密度高15.9%,中密度处理的叶绿素含量与高密度处理差异不显著,但高密度处理的中-下灌层透光率较中密度降低17.7%,高密度处理的全生育期叶面积指数较中密度提高9.1%。玉米生育期的叶面积指数随着种植密度增大显著增加,但随着密度的增加,灌层间的光照强度、生育期光合速率和叶绿素含量逐渐降低。相同施氮下,常规灌水处理的光合速率、叶绿素含量和叶面积指数较减量20%灌水提高6.7%、4.8%和18.7%;相同灌水下,中施氮处理的光合速率、叶绿素含量较不施氮提高30.8%和31.2%,但中-下灌层透光率较不施氮降低32.6%,高施氮和中施氮处理的全生育期叶面积指数较不施氮提高60.4%和58.0%。常规灌水与高施氮耦合可增大密植玉米群体叶面积指数,延缓密植玉米生育期光合速率的降低。(2)玉米全生育期0-120 cm土层土壤含水量随着种植密度、灌水量和施氮量增加而显著增大;增加种植密度显著降低收获期0-80 cm的土壤含氮量。高密度处理的玉米全生育期土壤含水量较中密度提高6.4%;相同施氮下,常规灌水处理的全生育期土壤含水量较减量20%灌水高3.8%;相同灌水下,高施氮处理的土壤含水量较不施氮高3.6%,水氮耦合可显著提高密植玉米的土壤含水量。在0-40 cm土层,高密度处理的土壤硝态氮、铵态氮累积量较中密度降低14.1%、8.2%;相同灌水下,高施氮处理的土壤硝态氮、铵态氮累积量较中施氮高11.4%、11.6%。在40-80cm土层,高密度处理的土壤硝态氮、铵态氮累积量较中密度降低14.3%、6.3%;常规灌水处理的硝态氮、铵态氮累积量较减量20%灌水降低12.9%、16.4%;高施氮处理的硝态氮、铵态氮累积量较中施氮提高16.2%、8.2%。水氮合理配施可促进密植玉米对土壤硝、铵形态氮的吸收,显著降低土壤中的氮素残留量。(3)随着种植密度的增加,玉米的干物质积累速率和干物质积累量显著增大,但高密度处理的产量呈降低趋势。高密度处理的干物质积累最大增长速率和干物质积累量较中密度分别提高12.4%和8.8%。中密度处理的籽粒产量较高密度提高11.2%。增大种植密度可加快玉米的干物质积累最大增长速率,促进干物质积累量的累积。在相同施氮下,常规灌水处理的干物质积累最大增长速率、籽粒产量较减量20%灌水分别提高4.6%、6.8%;在相同灌水下,高施氮处理的干物质积累最大增长速率和干物质积累量较中施氮分别提高9.6%和3.9%。水氮合理配施可显著提高密植玉米的干物质积累量和产量。(4)随着种植密度的增加,玉米生育期的水分利用效率和氮肥利用率显著增加,但高密度处理的水分利用效率呈降低趋势。中密度处理的水分利用效率较低密度和高密度分别提高9.7%和12.9%,高密度处理的氮肥利用率较中密度和低密度处理分别提高37.4%、12.6%。在相同施氮下,常规灌水处理的氮肥利用率较减量20%灌水高2.7%;在相同灌水下,高施氮和中施氮处理的水分利用效率较不施氮提高38.9%和37.5%,中施氮处理的氮肥利用率较高施氮提高27.2%。水氮合理配施可显著增大密植玉米的水分利用效率和氮肥利用率。

关键词：水氮耦合玉米种植密度光合生理特性生态特征膜下滴灌

水氮耦合及种植密度对绿洲灌区玉米光合作用和干物质积累特征的调控效应

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中国农业科学 2019年第3期52卷 428-444页

作者：魏廷邦柴强王伟民王军强甘肃省农业工程技术研究院甘肃省干旱生境作物学重点实验室

【目的】针对土壤水分、氮肥供应不足以及玉米早衰、种植密度不合理等严重制约绿洲灌区玉米的生产问题,通过研究不同水氮配比及种植密度对玉米光合作用、干物质积累特征和产量的影响,以期为该区玉米高产、稳产提供技术支撑。【方法】201... 详细信息

【目的】针对土壤水分、氮肥供应不足以及玉米早衰、种植密度不合理等严重制约绿洲灌区玉米的生产问题,通过研究不同水氮配比及种植密度对玉米光合作用、干物质积累特征和产量的影响,以期为该区玉米高产、稳产提供技术支撑。【方法】2016—2017年,于河西绿洲灌区进行大田试验,以先玉335为参试品种,采用裂裂区设计,灌水水平(W1:4 050 m3·hm-2,W2:3 720 m3·hm-2)做主区,施氮水平(不施氮N0:0,低施氮N1:300kg·hm-2,高施氮N2:450 kg·hm-2)为裂区,种植密度(低密度D1:75 000株/hm2,中密度D2:97 500株/hm2,高密度D3:120 000株/hm2)为裂裂区,测定光合速率、干物质积累量和产量等指标。【结果】施氮量、种植密度对玉米全生育期净光合速率、干物质最大增长速率及其出现天数、干物质积累量、产量、WUE和氮肥利用率有显著影响。水肥耦合可增强玉米密植条件下的光合作用,提高干物质最大增长速率,提前干物质最大增长速率出现的天数,增大干物质积累量和产量。在减量20%灌水和高施氮水平下,中密度处理的全生育期净光合速率较低密度和高密度分别提高17.31%和11.43%;高密度和中密度处理的干物质最大增长速率及最大增长速率出现天数较低密度处理分别提高21.07%、7.52%和提前6.7 d、4.1 d;高密度处理的干物质积累量较中密度、低密度分别提高4.27%和10.59%,中密度处理的产量、水分利用效率和氮肥利用率较低密度、高密度处理分别提高24.2%、11.4%、29.9%和29.2%、18.4%、13.8%。在减量20%灌水条件下,中密度高施氮处理的全生育期净光合速率、干物质积累量和产量分别较中施氮、不施氮分别提高7.34%、11.63%、14.63%和49.54%、44.53%、69.03%;高密度高施氮处理的干物质最大增长速率及最大增长速率出现天数较中施氮、不施氮分别提高19.07%、54.35%和提前3.9 d、6.8 d;同等密度高施氮处理的氮肥利用率较低施氮处理提高24.5%。综上,减量20%灌水与高施氮耦合主要通过提高密植玉米的光合作用和干物质积累速率,延长干物质积累的持续时间,提高WUE和氮肥利用率,从而对干物质积累量和产量产生调控作用。【结论】在绿洲灌区,采用水肥耦合(生育期减量20%灌水(3 720 m3·hm-2)、施氮量450 kg·hm-2、中密度97 500株/hm2)的最优栽培模式,可为进一步发掘密植条件下玉米高产、高效栽培提供技术指导。

关键词：水氮耦合种植密度绿洲灌区光合作用干物质积累特征

氮肥用量与种植密度互作对旱作区玉米光合特性及产量的影响

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中国土壤与肥料 2022年第10期 147-155页

作者：梁永贤魏廷邦甘肃省武威市凉州区邓马营湖生态建设指挥部甘肃武威733000 甘肃省农业工程技术研究院甘肃武威733006

探讨氮肥施用量与种植密度的互作效应对玉米光合生理特性、产量及其构成因素的调控机理,以期为减量施肥模式下玉米高产栽培研究提供理论依据。以“先玉335”为研究对象,于2019年在河西旱作区开展大田试验,采用裂区设计,施氮水平[0(N0)、... 详细信息

探讨氮肥施用量与种植密度的互作效应对玉米光合生理特性、产量及其构成因素的调控机理,以期为减量施肥模式下玉米高产栽培研究提供理论依据。以“先玉335”为研究对象,于2019年在河西旱作区开展大田试验,采用裂区设计,施氮水平[0(N0)、150 kg/hm^(2)(N1)、300 kg/hm^(2)(N2)、450 kg/hm^(2)(N3)]做主区,种植密度[60000株/hm^(2)(D1)、75000株/hm^(2)(D2)、90000株/hm^(2)(D3)]做裂区,测定玉米生育期的净光合速率、叶绿素含量、干物质积累特征及产量等指标。氮肥用量与种植密度的互作效应对玉米的净光合速率、叶绿素含量、干物质积累量、氮肥利用率和产量及其构成因素均有显著影响。在相同施氮水平、不同种植密度下,N2D3处理的净光合速率、群体干物质积累量、产量较N2D1和N2D2分别提高19.6%和25.6%、54.5%和26.1%、48.43%和16.55%。在不同的施氮水平下,N2处理的有效穗数和穗粒数以及千粒重较N0、N1、N3处理分别提高67.49%、37.79%、47.86%和9.86%、2.88%、3.76%以及18.77%、10.16%、9.67%。在相同种植密度、不同施氮水平下,N2D3处理净光合速率、群体干物质积累量、产量较N1D3和N3D3分别提高22.3%和21.6%、10.81%和9.91%、28.58%和20.65%。在不同的种植密度下,D3处理的氮肥利用率较D1、D2处理分别提高19.39%、11.33%。结果说明,在合理密植条件下,施用适量氮肥能够显著提高玉米的光合生理特性、氮肥利用率和产量及其构成因素。在河西旱作区,氮肥用量300 kg/hm^(2)(N2)与种植密度90000株/hm^(2)(D3)互作的最优栽培模式,能够显著提高玉米的光合作用、氮肥利用率、产量及其构成,为进一步发掘密植条件下玉米高产栽培研究提供技术指导。

关键词：氮肥用量种植密度玉米光合特性产量

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浅析任务型教学在中学英语教学中的尝试

中学生英语(高中版) 2012年第10期 16-18页

作者：魏廷邦甘肃省景泰县第一中学

中学英语教学随着教学改革的不断深入,以及新课改的实施,任务型语言教学在英语教学中的运用方兴未艾。本文根据任务型语言教学的理论基础,基本内容和任务设计要求,对中学英语一节口语课的教学设计进行了分析和反思,进而讨论在运用任务... 详细信息

中学英语教学随着教学改革的不断深入,以及新课改的实施,任务型语言教学在英语教学中的运用方兴未艾。本文根据任务型语言教学的理论基础,基本内容和任务设计要求,对中学英语一节口语课的教学设计进行了分析和反思,进而讨论在运用任务型语言教学法时应遵循的原则和注意的问题。

关键词：任务型英语教学任务案例

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任务型语言教学法在英语教学中的运用

甘肃教育 2010年第20期 56-57页

作者：魏廷邦景泰县第一中学

任务型语言教学法是指以完成任务为教学目标的语言教学方法，它通过师生共同完成教学任务使语言学习者习得语言。本文以PlacesofInterest的教学设计为例，通过对本案例的分析和反思来讨论如何在英语课堂中实施任务型语言教学法。

关键词：英语教学任务型语言教学法教学案例设计分析

绿洲灌区水氮减施密植玉米的光合源动态和产量表现

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核农学报 2020年第6期34卷 1302-1310页

作者：张喜军魏廷邦樊志龙柴强甘肃农业大学农学院/甘肃省干旱生境作物学重点实验室甘肃兰州730070 甘肃省农业工程技术研究院甘肃武威733006

为进一步探索河西绿洲灌区玉米在水、氮减量的条件下能否支撑较高的种植密度而获得高产,本研究通过大田试验,设置传统灌水(W1)和生育期减量20%灌水(W2)2个灌水梯度,高施氮(450 kg·hm^-2,N1)、减量30%施氮(300 kg·hm^-2、N2)2个施氮水... 详细信息

为进一步探索河西绿洲灌区玉米在水、氮减量的条件下能否支撑较高的种植密度而获得高产,本研究通过大田试验,设置传统灌水(W1)和生育期减量20%灌水(W2)2个灌水梯度,高施氮(450 kg·hm^-2,N1)、减量30%施氮(300 kg·hm^-2、N2)2个施氮水平和D1(7.5万株·hm^-2)、D2(9.75万株·hm^-2)、D3(12万株·hm^-2) 3个种植密度,在不同种植密度条件下,采用水氮耦合组合,测定玉米生育期内光合源动态、干物质积累、籽粒产量和产量性状。结果表明,在生育后期W2N2玉米光合势(LAD)与W1N1无显著差异,在W2N2条件下,D2的LAD较D1在玉米全生育期内平均增加8.7%,D2与D3之间无显著性差异;在W2N2条件下,玉米干物质积累量最终与W1N1持平,D2干物质积累量较D1在玉米全生育期内平均增加21.1%,D2与D3之间无显著性差异;D2玉米籽粒产量在W2N2与W1N1间保持同等水平,较D1玉米籽粒产量提高9.0%~33.7%;灌水和施氮因素对玉米穗粒数和千粒重影响均不显著,而在同等水、氮条件下,D3玉米穗粒数较D1降低了5.9%~26.1%,千粒重降低了9.2%~12.3%。综上,D2水平使减量灌水、减量施氮条件下的玉米在生育后期仍然保持较大的LAD,为玉米产量的形成提供了物质保障,从而获得高产。本研究结果为通过水氮减施实现资源节约的高效农业生产提供了技术参考。

关键词：绿洲灌区水氮减施密度光合势产量

地膜种类、种植密度对黄芪光合特征和产量的影响

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中国农学通报 2024年第25期40卷 72-80页

作者：李冲魏廷邦甘肃省农业工程技术研究院兰州730010

为探究地膜种类和种植密度对黄芪生育期的光合特性、干物质积累量、黄芪甲苷含量和产量的影响,以蒙古黄芪为研究对象,于2021—2022年在绿洲区开展大田试验,采用裂区设计,以地膜种类[(快速降解地膜(T1)、慢速降解地膜(T2)、普通地膜(T3)... 详细信息

为探究地膜种类和种植密度对黄芪生育期的光合特性、干物质积累量、黄芪甲苷含量和产量的影响,以蒙古黄芪为研究对象,于2021—2022年在绿洲区开展大田试验,采用裂区设计,以地膜种类[(快速降解地膜(T1)、慢速降解地膜(T2)、普通地膜(T3)、不覆膜(T4)]为主区,以种植密度[2.1×10^(5)株/hm^(2)(D1)、2.4×10^(5)株/hm^(2)(D2)、2.7×10^(5)株/hm^(2)(D3)、3.0×10^(5)株/hm^(2)(D4)]为裂区,在黄芪开花期和收获期采用光合测定仪和试验小区取样法分别测定黄芪的光合速率、叶绿素含量及黄芪甲苷含量和产量等指标。结果表明,T2与D2处理的黄芪光合速率、叶绿素含量、干物质积累量、黄芪甲苷含量、产量均为最高。T2D2处理的光合速率较T2D1、T2D3、T2D4处理分别提高30.81%、36.91%、48.67%;T2D2处理的叶绿素含量较T2D1、T2D3、T2D4处理分别提高34.26%、17.39%、34.23%;T2D2处理的黄芪地下部产量较T2D1、T2D3、T2D4处理分别提高34.78%、15.22%、19.18%。T2D2处理的黄芪甲苷含量较T2D1、T2D3、T2D4和T1D2、T3D2、T4D2处理分别提高53.99%、31.26%、55.62%和54.27%、32.90%、78.03%。采用慢速生物降解地膜覆盖与种植密度2.4×10^(5)株/hm^(2)的最优种植模式可提高黄芪生育期的光合作用、干物质积累量、产量和黄芪甲苷含量。

关键词：地膜种植密度黄芪光合特性产量

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武威地区中药生态农业发展现状与建议

甘肃农业科技 2022年第7期53卷 13-18页

作者：魏廷邦魏玉杰甘肃省农业工程技术研究院甘肃武威733006 甘肃省特种药源植物种质创新与安全利用重点实验室甘肃武威733006 武威市祁连山区道地中药材生态栽培技术创新中心甘肃武威733006

武威地区开展中药生态农业研究具有非常重要的生态效益、经济价值和社会效益,为促进武威地区中药材产业的高质量发展和开展中药生态农业研究提供理论依据。对武威市现有中药材种质资源、生态栽培技术以及中药生态农业的发展现状进行了分... 详细信息

武威地区开展中药生态农业研究具有非常重要的生态效益、经济价值和社会效益,为促进武威地区中药材产业的高质量发展和开展中药生态农业研究提供理论依据。对武威市现有中药材种质资源、生态栽培技术以及中药生态农业的发展现状进行了分析,提出了把中药生态产业作为武威市乡村振兴的主导产业、聚焦产业开展多学科联合攻关、开启“中药景观生态农业”发展模式、推进中药材种子种苗生态栽培基地建设、强化GAP规范化生产管理和中药材种植生态化等适宜武威市中药生态农业发展的建议。

关键词：中药材生态栽培发展现状生态效益

种植密度及氮肥对绿洲区蒙古黄芪有效成分和产量的影响

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核农学报 2022年第8期36卷 1664-1675页

作者：魏廷邦魏玉杰杨振华臧广鹏吴之涛邴素霞甘肃省农业工程技术研究院甘肃武威733006 甘肃省特种药源植物种质创新与安全利用重点实验室甘肃武威733006 武威市祁连山区道地中药材生态栽培技术创新中心甘肃武威733006 武威市质量计量检验检测中心甘肃武威733000

为探讨不同氮肥用量和种植密度的综合效应对蒙古黄芪光合特性、有效成分和产量的调控机理,以蒙古黄芪为研究对象,于2019—2020年在绿洲区开展大田试验,采用裂区设计,种植密度(180000、240000、300000株·hm^(-2),分别记作D1、D2、D3)做... 详细信息

为探讨不同氮肥用量和种植密度的综合效应对蒙古黄芪光合特性、有效成分和产量的调控机理,以蒙古黄芪为研究对象,于2019—2020年在绿洲区开展大田试验,采用裂区设计,种植密度(180000、240000、300000株·hm^(-2),分别记作D1、D2、D3)做主区,施氮量(0、40、80、120 kg N·hm^(-2),分别记作N0、N1、N2、N3)做裂区,测定蒙古黄芪生育期内的净光合速率、叶绿素含量、干物质积累特征、有效成分及产量等指标。结果表明,氮肥用量与种植密度的互作效应对黄芪净光合速率、叶绿素含量、干物质积累最大增长速率、产量和黄芪甲苷含量均具有显著影响(P<0.05)。在相同施氮水平下,与N2D1和N2D3处理相比,N2D2处理的净光合速率、叶绿素含量、干物质积累最大增长速率、产量、黄芪甲苷含量分别提高59.31%和38.88%、41.22%和15.18%、40.68%和7.22%、15.15%和10.52%、0.027和0.019个百分点。在相同种植密度下,与N0D2、N1D2、N3D2处理相比,N2D2处理的净光合速率、叶绿素含量、干物质积累最大增长速率、产量、黄芪甲苷含量分别提高75.18%、31.76%、17.79%,70.13%、22.28%、8.32%,39.36%、29.66%%、22.61%,144.66%、23.41%、20.47%,0.079、0.053、0.047个百分点。综上所述,氮肥施用量80 kg·hm^(-2)(N2)结合种植密度240000株·hm^(-2)(D2)是最优栽培模式,能够显著提高蒙古黄芪光合特性、产量和黄芪甲苷含量。本研究结果为蒙古黄芪合理施肥与密植提供了技术参考,在黄芪生产实践中具有重要推广价值。

关键词：种植密度氮肥蒙古黄芪黄芪甲苷含量产量