湖南农业大学全日制普通本科生毕业论文开题报告学院:教育学院学生姓名郭亮学号201240929105年级专业及班级12农学教育一班指导教师及职称敖和军副教授毕业论文题目水-密-肥互作对水稻产量形成的影响文献综述(选题研究意义、国内外研究现状、主要参考文献等,不少于1000字)研究意义:水是生命之源,水资源对于任何国家来说都是至关重要的。中国水资源总量是2.81×104亿t,世界排名第6位,因为我国又是世界上人口最多的国家,所以人均占有量位居世界第108位,中国人均淡水占有量仅为世界人均淡水占有量的1/4,我国是世界上最缺水的国家之一[1]。据估计,全球农业灌溉用水量占全球总用水量的70%,只有37%的灌溉水用作于农作物生长与发育,剩下的63%的农业灌溉水都浪费掉了[2]。这就要求我们必须以更少的水生产更多的粮食。自21世纪以来,城镇扩展等非农利用方式导致中国耕地总面积逐步呈减少的趋势,结果致使中国耕地粮食生产力出现下滑的趋势[3]。目前,我国水稻平均氮肥施用量为180kg/hm2,远远的高于世界水稻氮肥平均施用量[4-5],过量施用氮肥造成氮素的利用率大幅度降低。我国水稻氮肥利用率仅为总施氮量的30%~35%,比发达国家低15%~20%[4,6-7]。水稻是我国的主要粮食作物,种植面积大,而我国又是世界上人口最多的国家,本次试验研究水分管理、移栽密度、肥料运筹及其互作效应对水稻产量形成及肥料利用率的影响,对保障粮食生产具有重要意义。国内外研究现状:1、水分管理对产量的影响(当前水分管理模式有哪些)程建平[8]等试验研究表明长期淹水灌溉的水稻产量低于间歇灌溉的水稻产量,间歇灌溉提高了水稻的产量。间歇灌溉可能协调了“源”和“库”的关系,增加水稻每穗实粒数、每穗颖花数、单株实粒数,从而获得高产[8]。余青[9]的试验说明,科灌、科蓄这两种灌溉模式比普灌更有利于水稻的高效吸收和利用,增加了水稻的单位面积穗数和每穗粒数。干湿灌溉延缓了根系的衰老,延长了籽粒的灌浆时期,而长期淹水灌溉加快了根系的衰老,故常规灌溉处理的产量低于节水灌溉(干湿灌溉)处理的产量[10]。分蘖后期自然落干程度不同,其对水稻的产量也有不同程度的影响,当分蘖后期自然落干至田间饱和含水量85%时,浅湿干交替处理下的水稻产量为最大,与节水灌溉和常规灌溉处理相比,增产更明显[10]。在刘立军[11]等人的试验中可以看出,在施氮肥的情况下,中期搁田时的产量大于水层灌溉时的产量。在不施氮肥情况下,中期搁田处理的产量与水层灌溉之间无明显差异[11]。在程建平[12]等人试验中可知,在同一密度下,水稻实际产量的大小为间歇灌溉淹水灌溉半干旱栽培干旱栽培。从尹必文[13]的试验中可以发现,无水层灌溉(湿润灌溉)处理产量最高,田间过多的水分不仅不利于水稻的分蘖,影响有效穗数的形成,从而影响其产量的提高,而且浪费宝贵的水资源。2、密度管理对产量的影响(在一定条件下,移栽密度决定着基本苗,基本苗有效穗数,而有效穗数决定产量。)(移栽密度基本苗有效穗数三者的关系解释清楚)大多数研究者认为,插秧密度确实对水稻产量有较明显的影响。马妍等[14]认为,移栽密度的大小是影响水稻产量的主要因素,其次是施肥方式,最后是播种期。陈海飞[15]等人的试验结果同时支持这一观点。在王小龙[16]的试验中,水稻品种一致时,水稻产量随着密度的增加而不断的增加,但密度达到某一点时,产量值为最大,随后随着密度的增加,产量呈下降趋势。密度与每平方米穗数呈显著的正相关[17]。3、肥料管理对产量的影响(当前主要的施肥方法)常规施肥的产量高于有机肥处理和东洋生物肥处理的产量[18]。在孙伟晶[19]等人的试验中可知,适量的增施氮肥可以提高水稻的产量,但并非是越多越好,过多的增施氮肥,会导致水稻贪青晚熟,籽粒不饱满,造成水稻减产。适量增施氮肥能增加水稻产量,但施氮量不宜超过150kg/hm2[19]。鲁艳红[20]等人的试验结果同时也支持这一观点。朱朋波[21]等人的试验研究表明,后期适量增施氮肥,能增加水稻水稻每穗实粒数、单株实粒数、提高结实率和千粒重,从而获得高产,但不应超过纯氮10kg/667m2。满足水稻对氮肥的需求后,提高磷肥、钾肥的施用用量,是满足水稻高产的有效方法[22]。王伟妮[23]等人的研究中,发现当氮水平太高,钾水平较低时,会造成水稻减产,而当水稻土壤钾水平较高时,氮水平在一定范围内越高,产量也会越高。当然,肥料施用量过高也不利于水稻增产。(三个单独研究的比较多三个互作的研究比较少,)因此研究水分管理、移栽密度、肥料运筹及其互作效应对水稻产量形成及肥料利用率的影响,对保障粮食生产具有重要意义。参考文献:[1]ZuoTieyong.RecyclingEconomyandSustainableDevelopmentofMaterials,3thChinaConferenceonMembraneScienceandTechnology[R].Beijing:BeijingUniversityofTechnology,2007.[2]刘凤英.中国水资源可持续利用的研究[J].江苏理工大学学报(社会科学版),2001,01:36-39.[3]姜群鸥,邓祥征,林英志,崔永伟.中国耕地用途转移对耕地生产力影响的预测与分析[J].应用生态学报,2010,12:3113-3119.[4PengSB,HuangJL,ZhongXH,etal.Challengeandopportunityinimprovingfertilizer-nitrogenuseefficiencyofirrigatedriceinChina[J].AgricSciofChina,2002(1):776-785.[5]PengSB,TangQY,ZouYB.CurrentstatusandchallengesofricproductioninChina[J].PlantProdSci,2009(12):3-8.[6]薛亚光,陈婷婷,杨成,王志琴,刘立军,杨建昌.中粳稻不同栽培模式对产量及其生理特性的影响[J].作物学报,2010,03:466-476.[7]张福锁,马文奇,陈新平.养分资源综合管理理论与技术概论[M].北京:中国农业大学出版社,2006:48-58.[8]程建平,曹凑贵,蔡明历,原保忠,王建漳,郑传举.不同灌溉方式对水稻产量和水分生产率的影响[J].农业工程学报,2006,12:28-33.[9]余青.不同灌溉方式对水稻产量及水分利用率的影响[J].贵州农业科学,2010,08:37-39.[10]刘艳,孙文涛,宫亮,蔡广兴.水分调控对水稻根际土壤及产量的影响[J].灌溉排水学报,2014,02:98-100.[11]刘立军,薛亚光,孙小淋,王志琴,杨建昌.水分管理方式对水稻产量和氮肥利用率的影响[J].中国水稻科学,2009,03:282-288.[12]程建平,曹凑贵,潘圣刚,袁伟玲,王建漳,郑传举.不同灌溉方式下水稻产量性状相关性及通径分析[J].灌溉排水学报,2008,01:96-99.[13]尹必文,吴文革,魏安季,唐淑菊,汪继发,王安文.不同水分管理对杂交水稻产量及其构成的影响[J].杂交水稻,2011,06:37-39.[14]马妍,任玉荣,诸亚铬.不同密度及施肥方式对水稻产量的影响[J].安徽农学通报,2007,15:85-86.[15]陈海飞,冯洋,蔡红梅,徐芳森,周卫,刘芳,庞再明,李登荣.氮肥与移栽密度互作对低产田水稻群体结构及产量的影响[J].植物营养与肥料学报2014,20(6):1319-1328[16]王小龙,李洪林,吴亚晶,张苗森.不同插秧密度对水稻产量及产量构成的影响[J].现代农业科技,2015,01:29-30.[17]王成瑷,王伯伦,张文香,赵磊,赵秀哲,高连文.栽培密度对水稻产量及品质的影响[J].沈阳农业大学学报,2004,04:318-322.[18]张欣,施利利,刘晓宇,丁得亮,王松文,崔晶.不同施肥处理对水稻产量、食味品质及蛋白质组分的影响[J].中国农学通报,2010,04:104-108.[19]孙伟晶,王伯伦,陈丛斌.不同施氮水平对水稻产量及品质的影响[J].安徽农业科学,2009,20:9411-9413.[20]鲁艳红,廖育林,汤海涛,黄铁平,夏海鳌,李向阳,左光华.不同施氮量对水稻产量、氮素吸收及利用效率的影响[J].农业现代化研究,2010,04:479-483.[21]朱朋波,徐大勇,方兆伟,卢百关,刘汉青,樊继伟,赵统利,邵小斌.水稻生长后期不同施氮量对稻米产量及品质的影响[J].江苏农业科学,2007,02:208-210.[22]黎忠祥,栾国强,许石昆,资月娥,周红萍,刘淑娣,桂嫒,林梅,邵艳.不同氮磷钾用量对水稻产量的效应研究[J].中国稻米,2009,02:27-29.[23]王伟妮,鲁剑巍,何予卿,李小坤,李慧.氮、磷、钾肥对水稻产量、品质及养分吸收利用的影响[J].中国水稻科学,2011,06:645-653.注:此表如不够填写,可另加页。研究方案(研究目的、内容、方法、预期成果、条件保障等)研究目的:初步探明不同水分管理、移栽密度和肥料运筹及其互作对水稻产量和肥料利用率的影响。研究内容:通过不同水分管理、移栽密度和肥料运筹,在大田条件下,研究双季晚稻的产量形成与肥料利用率。研究方法:一、研究材料选用湘晚籼13号(V1)和丰源优299(V2)。二、试验设计试验共设2个不同水分处理,长期淹水灌溉即田间一直有水层(W1)和间歇灌溉即田间没有明水(W2)密度处理为4×6寸、6×6寸和6×8寸,分别用D1、D2和D3表示。采用随机区组排列,重复3次。肥料处理为不施肥(F0)和常规施肥(F1),F1处理按照N﹕P2O5﹕K2O为1﹕0.5﹕1的比例,N135kg·ha-1、P29.7kg·ha-1和K112.1kg·ha-1,采用分次施肥方法,即氮肥在移栽前、分蘖中期、幼穗分化期和抽穗期施用,氮肥用量分别为55%、20%、15%和10%;磷肥在移栽前和分蘖中期各施50%,钾肥在移栽前、分蘖中期和幼穗分化期施用,钾肥用量分别为50%、30%和20%。试验采用二次裂区的方法,试验共设72个小区,每个小区面积为15m2(长2.5m,宽7.5m)。播种时间为6月中旬,秧龄25~26d,壮苗带泥移栽,常规稻每穴栽插3~4苗,杂交稻每穴栽插2~3苗。大区间作埂,并用塑料薄膜包裹,防止大区间漏水漏肥。其它栽培措施按当地田间栽培管理进行,严格控制病虫害,尽量减少产量损失。三、观测项目干物质重在移栽后20天、40天、抽穗期、抽穗期后20天取4次样(记录分蘖动态的十株不可取),每次每小区取3蔸(边上2行不动,取生长均匀并具有代表性的小块3蔸)拔出,洗去泥沙后,带回湖南农业大学。按蔸记录茎蘖数,剪根,分茎杆和穗2部分,写好标签,用报纸包好放于烘箱(型号)中,在105℃杀青30min,再经80℃烘干到恒重后称重。产量构成在收割前1d取样,从各小区的5m2测产区中取对角线10蔸,带回湖南农业大学,按蔸记录穗数后,采用人工脱粒,秸秆烘干,谷粒采用清水分选,人工数计实粒和秕粒。各小区水稻收割中心5m2测产,单独脱粒晒干并风选后,称干谷重,同时测定干谷水分含量,然后计算折合含水量为14%的稻谷产量。基本苗、最高苗数和有效穗数于移栽后3天、最高分蘖期和成熟期,每个小区调查同样的50蔸的苗数或有效穗数。植株养分含量结合干物质测定,测定其NPK含量。水稻分蘖动态在水稻返青期后,每隔三天,记录每个小区同样的10株(每个小区第四行第四列为第一株,依次向后数四株。第四行第五列为第六株,依次向后数四株)水稻分蘖数。小区试验分布图预期成果:通过试验了解水稻在不同水密肥的条件下,影响产量差异和肥料利用率的原因。顺利统计水稻数据,完成毕业论文。条件保障:本试验于2014-2015在衡阳西渡梅花村富乐农场及其湖南农大进行,本人于2014年暑假在富乐农场参与此次田间试验,在此期间,农大的师兄师姐提供帮助