不同施肥量对谷子生物性状与产量的影响本科毕业论文

编号 NO.:河北农业大学本科毕业论文论文题目 不同施肥量对谷子生物性状与产量的影响 学生姓名 孙艳秋 学号 2009014010217 成绩 78 学院 农学院 专业班级 农学 指导教师姓名 杜雄 指导教师职称 副教授 材料目录：1、任务书 （ 1 ）份2、开题报告 （含文献综述） （ 1 ）份3、指导教师评阅书 （ 1 ）份4、答辩记录表 （ 1 ）份5、论文正文 （ 1 ）份6、其它材料河北农业大学本科毕业论文任务书学 院： 农学院 教师姓名： 杜 雄 职 称： 副教授 2012年 5月4日专业名称农学论文题目不同施肥量对谷子生物性状与产量的影响题目来源国家科技专项目的意义：为提升张杂谷种植的科学水平，探讨品种与栽培技术的增产作用，肥料的科学使用与合理搭配是重点。同时，研究表明，增加施肥可以提高作物的蒸腾效率，增强作物的光合能力，但施肥对提高叶片蒸腾速率和光合速率的效应受制于作物受土壤水分胁迫的程度。本研究提供了不同生育时期施氮钾肥对张杂谷产量影响的各项数据，以期为张杂谷高产栽培提供理论依据可行性分析：1. 材料可行性 本研究采用以张杂谷5号为种子，进行种植，并配有尿素，氯化钾等肥料。2. 技术可行性本研究采用大田随机区组试验方法，该技术在棉花，玉米，小麦，等植物的栽培技术试验研究中，都已采用，而且效果良好；在此之前，在谷子大田随机区组也已应用，取得非常好的效果。3. 设备可行性本研究所使用的仪器设备都由河北农业大学谷子栽培技术研究所提供，设备齐全，并且仪器先进，完全能满足本实验的要求。进度安排：2012年45月 明确研究目标和研究方法，制定实际可行的实验计划和实验方案2012年57月 种植张杂谷5号种子，期间查阅文献，确定具体的实验方案。2012年7月初 按计划进行预实验，必要时对实验计划做部分修改。 2012年7月初9月 测量土体水分含量，叶绿素，净光合速率等指标。2012年910月 收获谷子。2012年10月2013年5月 进行谷子拷种，记录数据。2013年56月 完成毕业论文。专家意见：试验设计合理，研究方法可行，进度安排适度可行，具备完成试验的条件，具有一定的研究意义，同意按计划开题。专家签字：年 月 日学院意见:院长： 年 月 日 农 学院 农学 专业 孙艳秋 学生：现把 2012-2013 学年，第 二 学期的毕业论文安排下达给你，你本学期承担的毕业论文任务如下：1、依据本任务书中论文题目、目的意义、可行性分析的内容完成开题报告。2、按照开题报告的要求按期完成毕业论文各项工作的实施。3、完成毕业论文的撰写。4、完成毕业论文的答辩。 请按相关要求完成毕业论文任务。教师签字： 2012年5月4日河北农业大学本科毕业论文开题报告题 目：不同施肥量对谷子生物性状与产量的影响 学 院： 农学院 学生姓名： 孙艳秋 专 业： 农 学 班级学号： 2009014010217 指导教师姓名： 杜雄 指导教师职称： 副教授 2012年 6月5日学生姓名孙艳秋专业班级农学0902班学 号2009014010217指导教师杜雄职 称 副教授所在学院 农学院论文名称不同施肥量对谷子生物性状与产量的影响选题依据： 为提升张杂谷种植的科学水平，探讨品种与栽培技术的增产作用，肥料的科学使用与合理搭配是重点。同时，研究表明，增加施肥可以提高作物的蒸腾效率，增强作物的光合能力，但施肥对提高叶片蒸腾速率和光合速率的效应受制于作物受土壤水分胁迫的程度。本研究以张杂谷五号作为种植种子, 通过大田随机区组试验，对十二个试验小区进行不同氮钾施肥处理，研究不同施肥量与谷子生物性状及产量变化的关系。以氮肥、钾肥两因素为影响因子, 产量及其构成因素穗数、单穗粒数、千粒重和生物性状为研究对象, 采用大田随机区组试验, 明确张杂谷5 号在张家口坝下地区肥料供应最佳量, 旨在探索该品种高产栽培条件, 充分发挥其产量潜力, 为大面积推广杂交谷子提供理论依据。文献综述： 随着人们对小米需求量的增加，谷子种植面积逐年扩大。谷子Setariaitalica (L.) Beau 属禾本科(Grainier) 狗尾草属(Setaria Beauv.), 在我国已有7 000 多年的栽培历史。其不仅营养丰富, 而且具有一定药用价值1-4。但由于受生产水平的限制及大宗作物小麦、玉米等影响, 近年来种植面积逐年下降。20 世纪90 年代以来, 杂交谷子系列品种的育成显著提高了产量水平。但目前关于谷子栽培措施优化的研究仅限于单因素试验或正交试验, 如杨珍平等5利用单因素试验表明, 磷元素对谷子产量及产量结构的贡献大于氮元素和钾元素。李书田等6在对谷子的正交试验中指出, 对产量的影响为品种施肥播期密度。而谷子产量往往是多种因素协同作用的结果, 单因素试验所确定的最优水平不完善, 正交试验的精确度不能保证。施肥水平是影响谷子产量的重要因素5-6,8-10。本文以氮肥、钾肥两因素为影响因子, 产量及其构成因素穗数、单穗粒数、千粒重和生物性状为研究对象, 采用大田随机区组试验, 明确张杂谷5 号在张家口坝下地区肥料供应最佳量, 旨在探索该品种高产栽培条件, 充分发挥其产量潜力, 为大面积推广杂交谷子提供理论依据。刘晓辉11等分析了不同类型谷子形态性状与产量的关系后认为，品种的成穗率一直是影响产量的重要因素之一12。单株成穗率的高低影响到收获穗数，而产量与收获穗数呈正相关关系。栾素荣13-15等通过灰色关联系数分析了9个主要农艺性状与产量关系的密切程度，9个因素与产量的关联系数顺序为穗粒重单穗重出谷率穗粗纹枯病千粒重穗长株高生育期。表明与谷子产量相关的9个因素顺序为穗粒重单穗重出谷率穗粗纹枯病 千粒重穗长株高生育期。其中，穗粒重、单穗重、出谷率和穗粗4个性状与产量关系密切，对产量影响大；纹枯病、千粒重、穗长、株高和生育期对谷子产量影响较小。造成籽粒产量差异的主要原因是：1 生物产量的差异；2 上三叶叶面积、叶厚的差异；3 穗长的差异。这三个形态性状上的差异造成叶片干物质输出上的差异，进而影响产量。袁峰等16利用主成分分析法分析13个谷子品种的10个性状的遗传关系，认为株高、穗长、单穗重、千粒重和产量变异系数较大，出谷率和生育期变异系数较小。此外，通过郑向阳等人12的研究发现：在育种中应以单穗粒重、穗重高、粗穗的和倒二叶、倒三叶叶面积大,生育期长的品种为育种材料, 以利选出高产品种。谷子的营养生长期越长, 其生育期一定长, 反之则短, 因此育种时宜选近穗部三叶叶面积大、生育期长的作为参试材料, 以便选出高产品种。氮、磷、钾、行距和株距及其相互作用对张杂谷5 号穗数、单穗粒数、千粒重和产量有一定影响。要获高产需合理密植和适当施肥, 既要使每单位面积有最大限度的株数, 又要使单株能充分利用水、肥、光、热等条件, 使单位面积穗数与单穗粒数和粒重的矛盾得到统一从而达到增产的目的。严昌荣等17研究表明，一定施肥水平内随施肥量的增加，春谷子株高、单位面积穗数和千粒重均有所增加。但当施肥量超过一定水平时，增加施肥量反而使春谷子产量和水分利用效率下降。因此，应根据品种特性采用相应的田间管理措施，才能提高生产效益。于亚军18等通过研究不同水肥配合对谷子产量的影响发现，农田水分供应条件差异不大时，施肥能够发挥“以肥调水”的作用，补偿水分亏缺对作物产量的限制，使欠水年产量和水分利用效率同样可达到平水年水平。水资源在旱作农区弥足珍贵，因此，通过合理增施化肥，加快低肥力农田的培肥进度，在应对干旱形势日趋严重对我国旱作农田农业生产的限制方面十分重要。前人成果表明8-13在供试土壤肥力条件下，施用氮、磷、钾肥与不施肥相比，平均施肥增产29.1%，干物质累积量提高25.3%，累积吸收氮、磷、钾的数量分别增加 32.99%、27.67%、88.29%.植株氮、磷、钾的累积吸收量随生育期天数延长而增加，但在不同生育阶段吸收量不同，施肥与不施肥处理各生育期的相对吸收比例相近。平均来看，苗期氮、磷、钾的吸收量约占总吸收量的1%3%。拔节期氮、磷、钾的吸收量约占总吸收量的 30%、20%、37%，是钾素吸收的高峰期。孕穗期约占 22%、21%、34%。抽穗灌浆期约占 43%、53%、23%，是氮、磷吸收的高峰期。籽粒形成期约占3%5%。从总吸收量来看，每形成100 kg的籽粒产量需要吸收氮、磷、钾的数量大致为氮（N）3.60 kg、磷（P2O5）1.0 kg、钾（K2O）2.37 kg。不论施肥与否，春谷子氮、磷、钾累积吸收量与干物质的累积量之间均呈极显著正相关，而与植株磷、钾含量之间呈极显著负相关。因此因地制宜，科学施肥显得格外重要。作物补钾后能协调土壤养分和作物营养供需平衡, 满足作物生长发育对多种养分的适时需求, 促进植物生理代谢, 有利于改善品质, 提高产量。同时可提高肥料利用率, 充分发挥氮,磷, 钾肥的相互效应, 降低投资, 节约能源, 有效克服偏施氮, 磷肥, 忽视钾肥的现象。此外作物补钾有利于培肥土壤, 减少环境污染, 从而提高施肥效益、生态效益和社会效益。通过对谷子多点施用钾肥试验、示范、推广证明, 在施用氮、磷肥的基础上, 每公顷增施钾肥75 300kg, 可使谷子增产477774kg, 增产率达15. 68% 25. 44%。钾肥的直接作用较小, 主要通过氮、磷肥的间接增产作用来显示肥力效应。因此, 在谷子高产栽培时, 特别是缺钾土壤上, 在增施氮、磷肥的同时, 配合钾肥的施用, 增产效应更为显著10。王艳玲19通过氮肥对谷子产量的研究表明，A(2/3底肥，1/3追肥)、B(1/3底肥，2/3追肥)2 种施肥方式下，随着氮肥施用数量的增加，产量有明显增加的趋势。施肥量100、150与50kg/hm2相比，产量差异极显著；施肥量150与100kg/hm2相比，差异显著。A、B两种施肥方式相比，B的产量高于A，且差异显著。陈国秋17的研究结果与王艳玲的相同，在一定范围内，随着氮肥施用量的提高，谷子产量呈上升趋势，且差异明显。赵国顺18的研究中氮肥未对产量造成显著影响，可能是由于基础肥力与分析方法的不同造成的结果的不同。同时陈国秋的研究结果显示：随着氮肥施用量的增加，叶面积指数呈显著上升的趋势；株高随之降低，但降低的幅度不明显；单穗粒重和穗长开始随之增加，但到一定的量后，又随氮肥施用量的增加而降低。可见氮肥对谷子株高的影响不明显，主要的作用是增加谷子的群体密度，即对叶面积指数的增加量非常明显。而对谷子与产量相关的性状，在一定范围内随施氮量的增加而调高，但达到一定量后，则呈降低的趋势。钾是农作物生长发育所必需的三大营养元素之一, 土壤中含钾量的丰缺直接影响着作物产量的高低和品质的优劣, 因此, 土壤缺钾成为谷子品质下降、产量降低的主要因素20。因此平衡施用氮磷钾肥，及微量元素，对于增产优质谷子有着重要的作用，尤其平衡增施钾肥显得格外必要。杂交谷子个体优势明显，具备比常规谷子更高产的生产潜力，肥料投入也要相应的多一些。谷子施用氮肥时, 应强调氮和磷配合起来施用。施肥比例可以通过土壤诊断, 并结合大量生物试验结果确定。这是提高谷子产量、提高氮肥利用率的主要途径。谷子氮肥施用方法应强调三分之一作口肥, 三分之二作追肥施用, 这样既满足了对谷子苗期氮素营养的供应, 又保证了中后期对养分的需求, 从而实现增产增收的目的。在谷子氮肥追肥时期上应强调追施穗肥, 即结合三遍铲膛在抽穗前进行追施, 这是成大穗、壮籽粒、创高产的基础。在谷子氮肥追肥部位上应强调结合膛地进行垄沟追施, 这样肥料均匀分布于垄帮及苗眼之中, 和谷根接触面大, 肥料利用率高。参考文献：1 袁峰，杨慧卿，王军，郭二虎。谷子产量相关性状的主成分分析J。河北农业科学，2010，14(11)：112114。2 王海滨，夏建新.小米的营养成分及产品研究开发进展J .粮食科技与经济，2010，7：36-383许振声, 张志明.春谷主要性状遗传力和遗传相关性的初步研究J .山西农业科学,1981,( 12):811.4 杨成元，史关燕，陈瑛，侯国亮。不同谷子品种的肥力效应比较分析J。杂粮作物，2007，27 (3):238-239。5 解文艳，周怀平，关春林，贾伟。旱地春谷子不同生育期吸收氮、磷、钾养分的特点J。中国农学通报，2009,25（03）：158-1636 张海金。谷子在旱作农业中的地位和作用 J。安徽农学通报，2007，13（10）：169- 170.7 袁峰，杨慧卿，王军，郭二虎。谷子产量相关性状的主成分分析J。河北农业科学，2010，14(11);112114.8 王艳玲、奚广生。氮肥对谷子产量的影响研究J。安徽农业科学，2008，36（34）：15070+5091。9 陈国顺。氮肥、磷肥、密度对燕谷16号的产量影响陈国顺硕士专业学位论文。北京：中国农业学院。11 严昌荣，梅旭荣，居辉，赤杰。施肥对春谷子生长发育及水分利用效率的影响J。中国生态农业学报，2006,14（1）：142-144。12 杨成元，史关燕，陈瑛，侯国亮。不同谷子品种的肥力效应比较分析J。杂粮作物，2007，27 (3):238239。13 于亚军，李军，贾志宽，王蕾。不同水肥条件下对宁南谷子地谷子产量、WUE及光和特性的影响J。水土保持研究，2006，13（2）：87-89。14 管延安。我国谷子科研与生产概况J。国外农学杂粮作物，1994，（5）：16-19.15 刁现民。中国谷子生产与发展方向A。柴岩，万富世。中国小杂粮产业发展报告M.中国农业出版社，2007：32- 43.16 程汝宏。我国谷子育种与生产现状及发展方向J。河北农业科学，2005，9（4）：86- 90.17 王慧军，李顺国，李明哲。与时俱进、消费引领、科技支撑，重新构建我国现代谷子产业体系A。刁现民.中国谷子产业与产业技术体系M。中国农业科学技术出版社，2011：317- 323.18 刘晓辉，高士杰，黄英杰。不同类型谷子品种形态性状与产量性状的关系J。杂粮作物，2001，21(5)：3134。19 严昌荣，梅旭荣，居辉，赤杰。施肥对春谷子生长发育及水分利用效率的影响J。中国生态农业学报，2006,14（1）：142-144。20 冯梦喜，钱晓刚，陈开富。贵州糯谷子干物质积累与养分需求特征。贵州农业科学，2009，37 (4)：2830。研究方法、内容：氮肥试验：以施P2O5180kg/ha、K2O 300kg/ha为基础进行氮肥肥料运筹试验，下设施0、100（底施50+拔节期追肥50）、200（底施50+拔节期追肥150）、300（底施50+拔节期追肥150+抽穗开花期追肥100）、300（底施50+拔节期追肥250）、400（底施50+拔节期追肥250+抽穗开花期追肥100）kg/ha等6个处理。称雨追肥或追肥后所有处理灌水60mm。钾肥试验：以施P2O5180kg/ha（底施）、N 300kg/ha（底施50+拔节期追肥150+穗花期追肥100）为基础进行钾肥试验，下设施0、100、200、300、300a（底施100+拔节期追肥200）、400（底施100+拔节期追肥300）kg/ha等6个处理。追肥后所有处理全部灌水，灌水量60mm。（所有处理遇旱时灌水60mm）以上两个试验全部平作，种植密度12000株/亩，采用30cm等行距种植。选用张杂5号为研究对象，单设吨谷1号常规栽培为大田对照。进度安排：2012年3月 下达任务书2012年45月 查阅资料，明确研究目标和研究方法，制定实际可行的实验计划和实验方案2012年57月 种植张杂谷5号种子，进行田间管理，期间查阅文献，确定具体的实验方案，并准备实验药品。2012年7月初 按计划进行预实验，确定实验方法的可行性，必要时对实验计划做部分修改。 2012年7月初9月 测量土体水分含量，叶绿素，净光合速率等指标。2012年910月 收获谷子，并将材料分类。2012年10月2013年5月 进行谷子拷种，记录数据。整理实验数据、分析实验结果并撰写毕业论文。2013年56月 完成毕业论文。指导教师意见：试验目的明确，相关文献查阅认真，试验条件具备，工作量适度，时间进度安排合理，试验可行。 指导教师： 2012年 9 月30日审 核 小 组 成 员姓 名职 称备 注姓 名职 称备 注开题报告记录：该生阐述了氮肥和钾肥对谷子生物性状及产量影响，介绍了肥料对提高谷子产量的重要作用以及今后的发展趋势，语言流利，思路清晰，层次分明，回答疑问较准确，研究方法可行。审核小组评语：试验目的明确，相关文献查阅认真，试验条件具备，工作量适度，时间安排合理，试验可行。审核小组组长：（签字）年 月 日学院意见：院长：年 月 日河北农业大学本科毕业论文指导教师评阅书学生姓名：孙艳秋 学号：2009014010217专业班级：农学0902班所在学院：农学院论文题目：不同施肥量对谷子生物性状与产量的影响 指导教师评语：该生在进行毕业论文试验期间，能够认真查阅相关资料，善于发现问题并能够熟练运用所学知识解决问题。对老师交给的任务积极执行，并较好完成，具有较强的动手能力和较强的团队协作精神。 论文旨在阐述氮肥和钾肥对谷子生物性状与产量的影响，内容详细具体。本文阅读、引用文献资料的范围较广，较全面的了解本领域的学术动态，具有较强的综合分析能力。 论文立题依据充分，撰写规范，语言流畅，条理清晰，层次分明，试验方法正确可行，引用文献恰当，试验数据具有一定的可靠性，符合科技论文的写作要求。成 绩 评 定：78是否同意答辩： 综上所述，该同学已经达到了本科生的培养要求，同意该同学参加毕业论文答辩指导教师（签名）： 年 月 日河北农业大学本科毕业论文答辩评分表评分指标分 值评 价 内 容得 分论文选题10选题有重要理论意义或实用价值。立题依据充分。文献引用12阅读、引用文献资料较广泛，较全面了解本领域学术动态，综合分析能力较强。论文难度及工作量14难度较大，工作量大。论文成果的创新性12有独到见解，有较大的创新性成果。理论基础与科研能力16具有坚实的基础理论和系统的专门知识，具有较强的独立从事科研工作的能力，研究方法和技术体系得当。写作能力16条理清楚，层次分明，说理透彻，文笔流畅，表格、绘图准确规范，中外文摘要简明扼要，语句通顺，语法正确，符合科技写作规范。答辩报告10能简明扼要、重点突出地阐述论文或设计的主要内容，有新见解，结论明确；时间掌握恰当。回答问题10思维敏捷，逻辑性强，准确流利地回答各种问题。总 分10078注：本表为答辩小组成员评分用表，评分标准参照河北农业大学毕业论文质量评定参考标准河北农业大学 2013 届本科毕业论文答辩记录表所在学院：农学院 专业班级： 农学 时间： 年 月 日学 生 姓 名孙艳秋学 号2009014010217指导教师姓名杜雄职 称副教授毕业论文题目：不同施肥量对谷子生物性状与产量的影响答 辩 小 组 成 员姓 名职 称成 绩姓 名职 称成 绩答辩小组评语：答辩小组组长：（签字）年 月 日答 辩 成 绩：河北农业大学 本科毕业论文(设计)题 目：不同施肥量对谷子生物性状与产量的影响 学 院： 农 学 院 专业班级： 农学0902班 学 号： 2009014010217 学生姓名： 孙艳秋 指导教师姓名： 杜 雄 指导教师职称： 副教授 二O一三年 六 月 一 日不同施肥量对谷子生物性状与产量的影响孙艳秋河北农业大学农学院，河北 保定 071001摘要：优质高产的杂交谷子为我国乃至世界的粮食保障提供了有力保障，为了进一步确定不同生育时期杂交谷对肥料的需求，对张杂谷5号进行了氮肥实验和钾肥实验。通过大田随机区组试验，对十二个试验小区进行不同氮钾施肥处理，研究不同施肥量与谷子生物性状及产量变化的关系。结果显示：施氮肥量增加对谷子增产明显，氮肥施用量以300kg/hm2水平比较适宜；施钾量增加对谷子增产明显，钾肥施用量以400kg/hm2 水平比较适宜，不同时期施撒不同量氮肥和钾肥对张杂谷5号产量构成因素具有较大影响。关键词：杂交谷子；生育时期；生物性状；施肥量；产量构成因素The influence of different fertilizer rate on millet biological character and yieldSun YanqiuCollege of Agronomy，Agricultural University of Hebei, baoding 071001Abstract：Good quality and high yield of hybrid rice for food security in China even all over the world provides a powerful guarantee, In order to further determine hybrid valley demand for fertilizer at different development stages,The nitrogen and potash experiments on foxtail millet was carried out. Through the field randomized block experiment, In twelve different potassium fertilizer processing experiment plot, Different fertilizer rate and millet, biological properties and the change of production relations. According to the results: Nitrogen quantity of millet yield increased, Nitrogen to 300kg/hm2 level is appropriate;For k millet yield significantly, Applying potash content to 400kg/hm2 level is appropriate. In different periods and different amount of n fertilizer and potash fertilizer on a miscellaneous grain production 5 factors have great influence.Key words：Hybrid corn; Growth period; Biological properties; Fertilizer rate; Yield components从20世纪70年代至今，对各因素与产量的关联度进行分析表明，品种的成穗率一直是影响产量的重要因素之一。单株成穗率的高低影响到收获穗数，而产量与收获穗数呈正相关关系。栾素荣等通过灰色关联系数分析了9个主要农艺性状与产量关系的密切程度，9个因素与产量的关联系数顺序为穗粒重单穗重出谷率穗粗纹枯病千粒重穗长株高生育期。表明与谷子产量相关的9个因素顺序为穗粒重单穗重出谷率穗粗纹枯病 千粒重穗长株高生育期。其中，穗粒重、单穗重、出谷率和穗粗4个性状与产量关系密切，对产量影响大；纹枯病、千粒重、穗长、株高和生育期对谷子产量影响较小。刘晓辉等分析了不同类型谷子形态性状与产量的关系后认为，造成籽粒产量差异的主要原因是：1 生物产量的差异；2 上三叶叶面积、叶厚的差异；3 穗长的差异。这三个形态性状上的差异造成叶片干物质输出上的差异，进而影响产量。袁峰等利用主成分分析法分析13个谷子品种的10个性状的遗传关系，认为株高、穗长、单穗重、千粒重和产量变异系数较大，出谷率和生育期变异系数较小。 为提升张杂谷种植的科学水平，探讨品种与栽培技术的增产作用，肥料的科学使用与合理搭配是重点1。同时，研究表明，增加施肥可以提高作物的蒸腾效率，增强作物的光合能力，但施肥对提高叶片蒸腾速率和光合速率的效应受制于作物受土壤水分胁迫的程度2。本研究提供了不同生育时期施氮钾肥对张杂谷产量影响的各项数据，以期为张杂谷高产栽培提供理论依据。1.材料与方法1.1实验时间与地点2012年5月-10月在张家口农科所进行张杂谷5号种植栽培技术实验1.2实验材料张杂谷5号种子 1.3试验设计氮肥试验：以施P2O5180kg/ha、K2O300kg/ha为基础进行氮肥肥料运筹试验，下设施0、100（底施50+拔节期追肥50）、200（底施50+拔节期追肥150）、300（底施50+拔节期追肥150+抽穗开花期追肥100）、300（底施50+拔节期追肥250）、400（底施50+拔节期追肥250+抽穗开花期追肥100）kg/ha等6个处理。称雨追肥或追肥后所有处理灌水60mm。钾肥试验：以施P2O5180kg/ha（底施）、N 300kg/ha（底施50+拔节期追肥150+穗花期追肥100）为基础进行钾肥试验，下设施0、100、200、300、300a（底施100+拔节期追肥200）、400（底施100+拔节期追肥300）kg/ha等6个处理。追肥后所有处理全部灌水，灌水量60mm。（所有处理遇旱时灌水60mm）以上两个试验全部平作，种植密度12000株/亩，采用30cm等行距种植。选用张杂5号为研究对象，单设吨谷1号常规栽培为大田对照。2研究结果2.1灌溉谷子氮肥效应试验结果：（1）土壤水分含量变化及土体贮水量 由图1可知，从谷子苗期到拔节期，各氮肥处理的土壤含水量随土层而增加，在0-120cm土体呈现不断增长趋势，120-160cm的土壤深层，含水量略有降低，且处理间差异较大。抽穗期表现出较大差异。以低氮处理含水量较低，高氮（N300）处理含水量较高。到成熟期土壤含水量降低，以N400和N0处理含水量最低。 图1-1 N0处理不同生育期不同土层土壤含水量 图1-2 N100处理不同生育期不同土层土壤含水量 图1-3 N200处理不同生育期不同土层土壤含水量 图1-4 N300处理不同生育期不同土层土壤含水量 图1-1 N300a处理不同生育期不同土层土壤含水量 图1-2 N400处理不同生育期不同土层土壤含水量 各氮肥处理间土体贮水量的差异较小（图2）。拔节期以N100处理土体贮水最多，N200处理最少。成熟期以N200和N400处理0-160cm土体贮水最少，说明生长季该处理消耗水分最多。从苗期到拔节期，土体贮水一般呈增加趋势，各处理间土体盈余量在-1.99mm-74.04mm之间。图2 不同氮肥处理不同生育时期谷子0-160cm土体贮水量变化而从拔节-抽穗，再到成熟，土体贮水呈较大幅度减少之势，拔节-抽穗土体亏缺水量在51.41mm -169.08mm之间，从抽穗-成熟阶段土体又亏缺水分39.78mm-180.48mm。说明生育后期谷子生物量增大，消耗土体水分大幅增加。（2）谷子不同生育时期生物量 由图3可知，随谷子生育进程，生物量持续增大。拔节期以N100处理生物量最大，为819kg/ hm2，比N0对照增加15.78%；而其他施氮处理的生物量则低于N0对照。抽穗期与拔节期相比，各处理的生物量均增长了10倍以上。以N300处理生物量最大，达到11349.6 kg/ hm2，比N0对照增加了27.27%；N400处理比N0处理的生物量增加5.53%；N0对照的生物量也增长较快，达到8917.8 kg/ hm2，比其他氮肥处理的生物量要高；N100、N200和N300a处理比对照降低12.55%-7.86%。成熟期N300处理生物量达到最大值，为24907.2 kg/ hm2。除了N200处理外，其他施氮处理均比对照的生物量增加了12.42%-48.19%。图3 不同氮肥处理不同生育期生物量干重变化（3）谷子抽穗期光合特性及其日变化由图4可知，不同施氮条件下旗叶的净光合速率（Pn）以不施氮的对照处理最高（除N200处理之外），其他施氮处理的净光合速率（Pn）比对照增加-12.19%- -4.47%；倒二叶的Pn值则以N0对照较低，施氮处理的Pn比对照增加-4.8%- 20.76%；施氮处理倒三叶的Pn值比N0对照增加了-12.10%- 0.03%，以对照Pn值较大。在同一施氮条件下，谷子叶片的净光合速一般均以旗叶倒二叶倒三叶；只有N100处理的倒二叶的Pn值大于旗叶。由图5可知，与对照N0相比，随施氮量增加，谷子叶片的蒸腾速率（E）一般呈增加趋势，但不同叶片的蒸腾速率表现出较大差异。施氮条件下，谷子旗叶比对照的E值增加了73.40%-144.95%；倒二叶比对照的E值增加了73.65%-113.05%；施氮下倒三叶的E值比对照增加了39.12%-98.61%。在谷子不同叶位，一般施用较少氮素或不施氮，谷子倒二叶和倒三叶的蒸腾速率高于旗叶；施氮大于200kg/ hm2时，则表现为旗叶倒二叶倒三叶。图4 不同氮肥处理谷子叶片的净光合速率变化图5 不同氮肥处理谷子叶片的蒸腾速率变化由图6可知，谷子在施用氮肥后，一般旗叶和倒二叶的气孔导度（C）均高于对照N0处理，施氮处理旗叶比对照的气孔导度（C）增加了12.05%-43.49%，以N200处理旗叶的气孔导度（C）最大；施氮处理倒二叶的C值比对照增加了5.37%-44.05%。谷子倒三叶的C值一般低于旗叶和倒二叶，施氮处理倒三叶C值比对照增加了-16.28%-8.90%。图6 不同氮肥处理谷子叶片的气孔导度变化（4）不同施氮处理谷子叶绿素变化由图7可知，从抽穗期到灌浆期，不同施氮处理植株叶片叶绿素变化较大。不施氮处理N0的叶绿素含量一般较低。在50天的测定期内，叶绿素呈现先上升后下降的趋势。在8月上中旬达到高值区域，说明植株长势旺盛，叶绿素含量高，有利于光合作用的进行。到灌浆期又有起伏上升趋势。旗叶和倒二叶的叶绿素变化一致。在测定期内，旗叶叶绿素含量随施氮均有增加。与N0相比，施氮后旗叶叶绿素增加了2.02%-4.57%。各氮肥处理谷子倒二叶叶绿素含量均高于同氮素水平下的旗叶叶绿素含量，分别高出4.66%-9.22%。与N0对照相比，施氮后植株倒二叶叶绿素含量增加了1.85%-4.75%。图7-1 不同施氮处理谷子叶片抽穗期叶绿素含量变化（旗叶）图7-2 不同施氮处理谷子叶片抽穗期叶绿素含量变化（倒二叶）（5）不同氮肥处理谷子产量变化 由图8可知，施用氮肥配施磷钾底肥，一般可以增加谷子产量。与不施氮肥对照相比，以N400处理产量最高，达到8536.8kg/ hm2，比N0处理增产19.76%。其次是N300处理，比N0对照增产15.07%。但是，重视施用拔节肥的N300a处理产量却低于N0对照和其他处理。与吨谷1号常规谷子相比，杂交谷子未表现出产量优势，吨谷1号比氮肥处理最高产量还高5.56%。其原因有待进一步验证。图8 不同氮肥处理谷子产量变化2.2灌溉谷子钾肥效应试验初步结果：（1）土壤水分含量变化及土体贮水量 由图9可知，从谷子苗期到拔节期，各钾肥处理的土壤含水量随土层加深而增加，在0-120cm土体呈现不断增长趋势，120-160cm的土壤深层，含水量基本稳定，保持较高含水量，说明到拔节期，谷子对于土壤水分的利用约在0-100cm土体，100-160cm的土壤水分利用尚少。施用钾肥比对照降低了表层0-20cm土壤含水量，其他土层含水量则略有增加。不同生育期各钾肥处理间土体贮水量的差异较大（图10）。苗期和拔节期均以K0处理土体贮水最多，K100处理最少，拔节期以K300a处理土体贮水最少，说明到拔节时，K300a处理谷子生长良好，消耗水分较多，利于生物量的形成。从苗期到拔节期，土体贮水变化。 图9-1 K0处理不同生育期不同土层土壤含水量 图9-2 K100处理不同生育期不同土层土壤含水量不一致，K0和K300处理土体贮水量分别有4.4mm和11.0mm的盈余；K0、K200、K300a、K400处理土体贮水量一般呈降低趋势，各处理间土体贮水亏缺量分别为2.1mm、4.3mm、21.8mm、12.1mm。 图9-3 K200处理不同生育期不同土层土壤含水量 图9-4 K300处理不同生育期不同土层土壤含水量 图9-5 K300a处理不同生育期不同土层土壤含水量 图9-6 K400处理不同生育期不同土层土壤含水量图10 不同钾肥处理不同生育时期谷子0-160cm土体贮水量变化（2）谷子不同生育时期生物量 由图11可知，随着钾肥用量增加，谷子生物量基本呈持续增大之势。拔节期以K300a处理生物量最大为974.2 kg/ hm2，比K0对照增加71.70%；其他施钾处理的生物量比K0对照的增加幅度为-11.55%- 50.13%。抽穗期与拔节期相比，各处理的生物量均增长了5-10倍以上。在谷子抽穗期以K400处理生物量最大，达到13401.0 kg/ hm2，比K0对照增加了128.34%；K300a处理比K0处理的生物量增加-1.90%；其他钾肥处理谷子生物量也增长较快，比K0对照的生物量高出11.06% -79.87%。到成熟期各处理的生物量又大幅增加，仍以K400处理生物量最大，为24190.2 kg/ hm2；各施钾处理均比对照的生物量增加了14.66%-56.13%。到谷子生育中后期K300a处理的生物量一直低于其他施钾处理，其原因待进一步研究。图11 不同钾肥处理不同生育期生物量干重变化（3）谷子抽穗期光合特性由图12可知，不同施钾条件下谷子叶片的净光合速率（Pn）均以不施钾的对照处理最高，施用钾肥降低了旗叶、倒二叶及倒三叶的光和能力。各施钾处理旗叶的净光合速率（Pn）比对照Pn值增加-30.77%- -5.97%；各处理倒二叶的Pn值除K200处理略高于对照外，其他则低于K0对照，施钾处理的Pn值比对照增加-16.82%- -2.57%；施钾处理倒三叶的Pn值比K0对照增加了-52.96%- -19.50%，以对照Pn值最大。在同一施钾条件下，谷子叶片的净光合速率在低钾用量（倒二叶倒三叶；钾用量增加至200-400 kg/hm2时，叶片Pn值则表现为倒二叶旗叶倒三叶。图12 不同钾肥处理谷子叶片的净光合速率变化由图13可知，与对照K0相比，随施钾量增加，谷子叶片的蒸腾速率（E）一般呈增加趋势，到最大施钾量时则低于对照，不同叶片的蒸腾速率也表现出较大差异，而且低于施用氮肥对植株叶片蒸腾速率的影响。施钾条件下，谷子旗叶蒸腾速率比对照的E值增加了-37.90% -26.61%，K400处理旗叶蒸腾速率明显低于对照，K300处理的蒸腾速率最高，达到19.36 mmol/ m2/s。除K400处理外，其他各钾肥处理倒二叶的蒸腾速率比对照的E值增加了1.52%-44.89%。K300和K300a处理倒三叶的E值比对照分别增加了22.85%、4.30%，其他施钾处理则低于对照。在谷子不同叶位，一般施用较少钾素或不施钾，谷子旗叶的蒸腾速率高于倒二叶和倒三叶；施钾大于200kg/ hm2时，则表现为倒二叶旗叶倒三叶。图13 不同钾肥处理谷子叶片的蒸腾速率变化图14 不同钾肥处理谷子叶片的气孔导度变化图14可知，谷子在施用钾肥后，植株叶片的气孔导度（C）均低于对照K0处理，施钾处理旗叶的气孔导度（C）比对照降低了11.22%-38.69%；施钾处理倒二叶的C值比对照降低了3.93%-69.84%，以K400处理的气孔导度最低。谷子倒三叶的C值一般低于旗叶和倒二叶，施钾处理倒三叶C值比对照降低了16.67%-70.99%。（4）不同施钾处理谷子叶绿素变化由图15可知，从抽穗到灌浆期，不同施钾处理植株叶片叶绿素变化较大。不施钾处理K0的叶绿素含量一般较低。在55天的测定期内，叶绿素呈现先上升后缓慢下降的趋势。在8月上中旬达到高值区域，说明植株长势旺盛，叶绿素含量高，有利于光合作用的进行，且持续时间较长。到灌浆期则呈现缓慢降低趋势，叶绿素含量变化很小。旗叶和倒二叶的叶绿素变化趋势一致。在测定期内，旗叶叶绿素含量随施钾均有增加。与K0相比，施钾后旗叶叶绿素均值增加了5.91%-11.18%。图15-1 不同钾肥处理谷子旗叶叶绿素含量变化图15-2 不同钾肥处理谷子旗叶叶绿素含量变化各钾肥处理谷子倒二叶叶绿素含量均高于同钾素水平下的旗叶叶绿素含量，提高幅度在1.95%-10.55%之间。与K0对照相比，施钾后植株倒二叶叶绿素含量增加了0.11%-2.53%。（5）不同钾肥处理谷子产量变化 由图16 可知，施用钾肥配施氮磷肥，一般均可增加谷子产量。与不施钾肥对照相比，以K400处理产量最高，达到8536.8 kg/ hm2，比K0处理增产19.76%。其次是K300处理，比K0对照增产15.07%。但是，重视施用拔节肥的N300a处理产量却低于N0对照和其他处理。其施肥效果需要继续研究。与吨谷1号常规谷子相比，杂交谷子未表现出产量优势，吨谷1号比氮肥处理最高产量还高5.56%。其原因有待进一步验证。图16 不同钾肥处理谷子产量变化3结论和讨论谷子产量的高低, 决定于单位面积穗数、单穗粒数和粒重三因素的乘积, 栽培措施以达到该乘积最大值为目的。前人研究表明3，每生产 100 kg 谷子，需纯 N 肥3.53kg、纯 P 肥 0. 31 kg 和纯 K 肥1. 72 kg。大多数结果表明4-7, N 为作物所需的首要元素, 而P、K 元素则是在作物满足N 的基础上追求进一步高产的必需。（1）氮肥效应根据试验结果，施用氮肥，并配施磷钾底肥对于谷子的增产作用较大，增产率在5.90%- 19.76%之间，以最高施氮量产量最高，与前人研究结果相似8-10。在试验田间，不施氮素，只使用磷钾底肥也可获得较好的产量。施用氮肥增加了谷子生育中后期旗叶和倒二叶的叶绿素水平；增大了植株蒸腾速率和叶片气孔导度，但是对于净光合速率的影响却有较大差异。低氮条件下，净光合速率一般高于N0对照；而在增多氮肥用量后，植株Pn值则低于对照。（2）钾肥效应由田间试验数据可知，施用钾肥，并配施氮磷底肥对于谷子的增产作用较小，增产率在2.71%- 22.26%之间，以最高施钾量产量最高。在田间试验下，不施钾肥，只使用氮磷底肥也获得了较好的产量，这与前人研究吻合11-12。施用钾肥增加了谷子生育中后期旗叶和倒二叶的叶绿素水平。一般也提高了植株蒸腾速率；不同于氮肥的作用，施用钾肥则降低了叶片气孔导度；施钾在降低了谷子旗叶、倒二叶和倒三叶的光和能力，净光合速率比对照降低了2.57%-52.96%。参考文献：1 于亚军,李军,贾志宽,王蕾. 不同水肥条件对宁南旱地谷子产量、WUE 及光合特性的影响,水土保持研究，2006,4月2 李龙,张庆学,赵玉珍.谷子氮肥施用技术试验初报,长岭县农业局,1984年第四期3 奚广生,王艳玲. 谷子施肥技术研究，安徽农业科学, Journal of Anhui Agri. 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