农学研究生论文范文

农学研究生论文范文提纲---基于作物产量反应的长江流域冬小麦养分管理研究

摘要：长江流域是我国重要的小麦生产基地,然而盲目追求高产而不合理施用化肥的现象十分普遍,农田化肥施用量不断攀高,不仅降低了肥料利用率和产量效益,也对生态环境造成了严重影响。本研究以长江流域多年多点的小麦田间试验数据为基础,采用QUEFTS（Quantitative Evaluation of the Fertility of Tropical Soil）模型结合改良的实地养分管理（Site-specific Nutrient Management,SSNM）技术,研究我国长江流域冬小麦产量和养分吸收特征,建立产量反应、相对产量和农学效率等参数的内在联系,在此基础上构建基于产量反应和农学效率的长江流域冬小麦养分专家系统（Nutrient Expert,简称NE）,并通过田间试验进行了校正和改进,验证其农学、经济和环境效应。取得的主要研究进展如下:（1）我国长江流域冬小麦优化施肥处理下的平均产量为6.6 t hm-2,其中安徽省平均产量水平最高,为7.3 t hm-2,重庆市最低,为3.6 t hm-2。下游的地上部氮磷钾养分吸收量最高,分别为144.9、27.8和94.5 kg hm-2,氮钾的养分内在效率也以下游最高,中游磷的养分内在效率最高,而上游的氮磷钾的吨粮养分吸收最高。QUEFTS模型模拟结果显示,长江流域上游生产1000 kg冬小麦籽粒产量的N、P和K养分需求量分别为26.0、3.8和20.2 kg,中游分别为21.7、3.7和19.8 kg,下游分别为21.1、4.0和20.2 kg。（2）长江流域冬小麦施用氮、磷和钾肥的平均产量反应分别为2.3、0.9和0.6 t hm-2,但变异范围较大。氮、磷和钾肥平均相对产量分别为0.6、0.8和0.9,氮是小麦产量的主要限制因子。优化施肥处理的氮、磷和钾肥的平均农学效率分别为12.6、11.6和7.7 kg kg-1,平均偏生产力分别为34.0、78.9和73.4 kg kg-1。（3）施用氮、磷和钾肥对长江流域冬小麦产量均具有显著的增产效应,增产率分别为66.0%、18.0%和10.0%;基础地力和种植区域对长江流域小麦施用氮、磷及钾肥的增产效应均具有显著影响;氮、磷和钾肥均在酸性土壤条件下的增产效果最好,增产效应随着土壤p H升高呈降低趋势;土壤有机质含量对小麦施磷增产效应具有显著影响;土壤全磷、全钾、碱解氮、有效磷及速效钾含量对小麦施氮增产效应影响显著;土壤全磷和速效磷含量对小麦施磷增产效应影响显著;土壤速效钾含量对小麦施钾增产效应影响显著。（4）小麦产量反应与相对产量呈显著线性负相关关系,产量反应（x）和农学效率（y）之间存在着显著的一元二次函数关系（P<0.05）。以此为基础,明确了长江流域冬小麦养分专家系统推荐施肥量原则,施氮量由氮素产量反应和氮素农学效率的比值决定,而磷和钾则还需要考虑维持土壤肥力所需的养分和前茬作物的养分施用状况。（5）田间验证结果表明,与农民习惯措施相比,基于产量反应和农学效率的小麦养分专家推荐施肥措施,平衡了肥料用量,氮肥、磷肥和钾肥施用量分别降低了26.6%、13.3%和12.9%;小麦产量平均增产365.0 kg hm-2,肥料成本平均减少了429.0元hm-2,经济效应平均增加了1446.0元hm-2,其中所增加经济效益中有55.5%来自于产量的增加;并显著提高了长江流域冬小麦的肥料利用效率,氮、磷和钾农学效率分别提高了6.5、8.3和8.6 kg kg-1;偏生产力分别增加了10.9、17.9和24.8 kg kg-1;回收率分别增加了15.3、11.9和27.2个百分点;地上部氮素吸收平均增加了15.2%,但活性氮损失强度、N2O总排放量和温室气体排放强度平均减少37.6%、29.4%和36.5%。综上所述,基于产量反应和农学效率的长江流域冬小麦养分专家系统作为一种可供选择的推荐施肥方法在理论支撑和技术实践上是可行的,可以在中国长江流域冬小麦产区进行施肥推荐。

关键词：长江流域;冬小麦;产量反应;肥料利用率;增产效应;Meta分析;

摘要

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主要符号表

第一章 绪论

    1.1 研究目的和意义

    1.2 国内外研究进展

        1.2.1 小麦养分管理现状

        1.2.2 小麦施肥效应

        1.2.3 当前小麦养分管理措施

        1.2.4 技术路线

第二章 长江流域冬小麦养分吸收特征

    2.1 材料与方法

        2.1.1 数据来源

        2.1.2 参数介绍及计算方法

    2.2 结果与分析

        2.2.1 产量和养分吸收特征

        2.2.2 最佳养分需求量估算

    2.3 讨论与小结

        2.3.1 讨论

        2.3.2 小结

第三章 长江流域冬小麦产量和肥料利用率分布特征

    3.1 材料与方法

        3.1.1 数据来源

        3.1.2 参数介绍及计算方法

    3.2 结果与分析

        3.2.1 产量反应和相对产量

        3.2.2 养分利用率

        3.2.3 优化施肥措施与农民习惯施肥措施比较

    3.3 讨论与小结

        3.3.1 讨论

        3.3.2 小结

第四章 长江流域冬小麦施肥增产效应分析

    4.1 材料与方法

        4.1.1 数据来源

        4.1.2 数据处理

        4.1.3 效应值计算

        4.1.4 模型选择与发表偏倚检验

    4.2 结果与分析

        4.2.1 长江流域冬小麦施肥增产效应

        4.2.2 不同基础地力水平下小麦施肥增产效应

        4.2.3 不同种植区域小麦施肥增产效应

        4.2.4 不同土壤养分水平下的小麦增产效应

    4.3 讨论与小结

        4.3.1 讨论

        4.3.2 小结

第五章 养分专家系统构建

    5.1 .长江流域冬小麦推荐施肥原则

    5.2 相对产量和产量反应的关系

    5.3 产量反应与农学效率的关系

    5.4 讨论与小结

        5.4.1 讨论

        5.4.2 小结

第六章 长江流域冬小麦养分专家系统田间验证

    6.1 材料与方法

        6.1.1 田间试验

        6.1.2 养分测定数据分析

    6.2 结果与分析

        6.2.1 小麦养分专家系统推荐施肥处理对施肥量的影响

        6.2.2 小麦养分专家系统推荐施肥处理对产量和经济效益的影响

        6.2.3 小麦养分专家系统推荐施肥处理对肥料利用率的影响

        6.2.4 小麦养分专家系统推荐施肥处理对氮素损失和温室气体排放的影响

    6.3 讨论与小结

        6.3.1 讨论

        6.3.2 小结

第七章 结论

    7.1 主要结论

    7.2 创新点

    7.3 展望

参考文献

附录