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1、.研究生学位毕业论文的独创性声明本人声明：所呈交的硕士学位毕业论文是我个人在导师指导下独立进展的研究工作及取得的研究结果；论文中的研究数据及结果的获得完全符合学校关于规X西北农林科技大学研究生学术道德的暂行规定,如果违反此规定，一切后果与法律责任均由本人承当。 尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究结果，也不包含其他人和自己本人已获得西北农林科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同事对本研究所做的任何奉献均已在论文的致谢中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名： 时间： 年 月 日导师指导研究生学位毕业论文的承诺本人承诺
2、：我的硕士研究生所呈交的硕士学位毕业论文是在我指导下独立开展研究工作及取得的研究结果，属于我现岗职务工作的结果，并严格按照学校关于规X西北农林科技大学研究生学术道德的暂行规定而获得的研究结果。如果违反学校关于规X西北农林科技大学研究生学术道德的暂行规定，我愿承受按学校有关规定的处分处理并承当相应导师连带责任。导师签名： 时间： 年 月 日关于研究生学位毕业论文使用授权的说明本学位毕业论文的知识产权归属西北农林科技大学。本人同意西北农林科技大学保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版和电子版，允许论文被查阅和借阅；同意西北农林科技大学将本学位毕业论文的全部或局部内容授权汇编录入中国优秀硕士学位
3、论文全文数据库进展出版，并享受相关权益。本人保证，在毕业离开或者工作调离西北农林科技大学后，发表或者使用本学位毕业论文及其相关的工作成果时，将以西北农林科技大学为第一署位，否那么，愿意按中华人民XX国著作权法等有关规定承受处理并承当法律责任。任何收存和保管本论文各种版本的其他单位和个人(包括研究生本人)未经本论文作者的导师同意，不得有对本论文进展复制、修改、发行、出租、改编等侵犯著作权的行为，否那么，按违背中华人民XX国著作权法等有关规定处理并追究法律责任。XX的学位论文在XX期限内，不得以任何方式发表、借阅、复印、缩印或扫描复制手段保存、汇编论文研究生签名： 时间：年月日导 师 签名： 时间
4、：年月日本论文在中国科学院水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室和中国科学院长武农业生态试验站完成，并受到以下工程的资助：l 国家重点根底研究开展方案(973方案)工程(2021CB118604)l 国家高技术研究开展方案(863方案)工程(2006AA100202)不同栽培模式对旱作春玉米根系生长及水分利用的影响摘 要水资源短缺是黄土高原旱作农业区生产力开展的主要制约因素，如何提高水分利用效率，利用有限的水资源增加作物产量对该区域农业可持续开展有重要意义。本试验在旱作大田环境中，研究了基施有机肥及不同种植密度对春玉米根系以及地上部生长发育和水分利用的影响，并在此根底上探讨了综
5、合品种、施肥、种植密度以及地膜覆盖等多种栽培措施的四种栽培模式对春玉米生长及水分利用效率的综合影响，主要结论如下：1. 在春玉米根系生长及功能方面，基施有机肥未表现出明显促进作用。相反，有机肥降低了大喇叭口期30-100cm土层中根长及根外表积。在蜡熟期，基施有机肥降低了深层土壤及离植株较远的1/4行间、行间与膜下位置根长、根外表积及根干重，不利于作物利用更大X围土壤中水分及养分资源。蜡熟期时，基施有机肥处理也没有表现出明显维护根系功能，延缓根系衰老的作用。2. 有机肥对春玉米生长的促进作用主要表达在生育前期的地上部。基施有机肥显著提高了吐丝期之前春玉米株高及单株叶面积；基施有机肥在苗期、吐丝
6、期都表现出提高植株净光合速率的效应，其干物质积累量也显著高于不施用有机肥玉米；有机肥还有提高吐丝期蒸腾速率，增加苗期吐丝期耗水的作用。但该效应在生育后期减弱，吐丝期之后，有机肥造成的株高、单株叶面积及叶面积指数差异已不显著，也没有显著提高蜡熟期玉米净光合速率，最终产量无显著增加，而全生育前期的耗水因为前期耗水量增加而提高，导致水分利用效率降低。3. 种植密度的增加提高了群体叶面积，也提高了可收获穗数，为最终产量的增加提供了有利条件。但在有限的水分、养分资源环境中，种植密度的增加必然引起种内竞争的加剧。对于根系，种植密度的增加造成耕层及株上位置根系生长减少，但单株根系吸水功能无显著差异，说明根系
7、对此表现出一定适应性，即提高了单位外表积的根系功能。对于地上部，种植密度的增加导致净光合速率的降低，进而降低了单株生物量及穗粒重。收获穗数的增加缺乏以弥补穗粒重减少所带来的损失，导致最终产量降低。种植密度对耗水量无显著影响，因而密度的增加也造成水分利用效率的降低。所以，密植时需要考虑大田资源条件的限制。4. 传统旱地栽培模式由于品种老化、种植密度低、肥料投入低且单一、无地膜覆盖等因素制约，造成其地上部前期生长缓慢，净光合速率低，根量尤其是深层土壤中根量也较低；虽然由于种植密度低，种内竞争弱，导致后期生长加快，单株干物质积累量和穗粒重升高，但高的单株生产力缺乏以弥补低种植密度所带来的损失，导致其
8、群体产量仍较低，不利于水分利用效率的提高。因而通过选择优良品种，合理密植，增加肥料投入及改善施肥方式和覆盖地膜的方法可显著提高旱作玉米产量及水分利用效率。5. 在复杂的大田环境中，各栽培措施相互影响。有机肥与N、P、K等无机肥合理配合施用对春玉米产量及水分利用效率的提高作用显著高于无机、有机单施或某种无机肥料单一施用。种植密度增加的情况下，采取加大肥料投入，平衡施肥种类，将肥料基施改为随生育期屡次追肥等栽培措施，可有效减少种内竞争加剧所带来的损失，有利于最终产量和水分利用效率的提高。关键词：种植密度；有机肥；栽培模式；根系；水分利用效率EFFECT OF DIFFERENT CULTIVATI
9、ON PATTERNS ON ROOT GROWTH AND WATER USE OF SPRING MAIZE IN DRYLANDABSTRACTWater shortage is the main limiting factor for crop productivity of dryland farming area in Loess Plateau. So how to improve water use efficiency ( WUE ) of crops, which is using the limited water to increase yield, is very i
10、mportant . The effects of organic fertilizer and planting density on plant growth and water use were studied under field condition. And the growth and WUE changes of spring maize under four cultivation patterns (include varieties, fertilizer, planting density and mulching) were discussed. The result
11、s are as follows:1. Organic fertilizer treatment didnt show obvious stimulative effect on root growth and function of spring maize. Instead, the whole root length and surface area in 30-100cm deep soil layer of organic fertilizer treatments were lower than the controls at pre-tasselling stage. At wa
12、xen maturity stage, base organic fertilizer reduced root length, surface area and dry weight in deeper soil and at the position of 1/4 row space, 1/2 row space, under plastic mulch which were farther from plant, so it restricted plant to use water and nutrient resources on a lager scale of soil. Als
13、o organic fertilizer didnt show obvious roles of maintaining root function and defering root senility.2. The facilitation of organic fertilizer was mainly expressed at overground part at early growth stage. Base organic fertilizer significantly increased height, leaf area per plant before silking st
14、age, and increased photosynthesis at seeding stage and silking stage, resulting in a significant higher dry matter. Organic fertilizer treatment also advanced transpiration at silking stage, and increased water consumption from seeding stage to silking stage. The effects of organic fertilizer were w
15、eaker at later stage. The difference of height, leaf area per plant, LAI and Pn between organic fertilizer treatment and controls was not significant, and so do the yield. The higher water consumption of organic fertilizer treatment leaded to reduce WUE.3. The increase of planting density provided favorable conditions to advance yield because it increased LAI and spikes. The increase of planting density inevitably intensified intraspecies petition, because the water and nutrient resources were limited. The increase of density reduced root growth in plough layer and at planting position, but
