《王德梅開題報告》PPT課件

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1、冬小麥植株-土壤水分循環(huán)及產(chǎn)量與品質(zhì)形成生理基礎(chǔ)的研究研究生：王德梅指導(dǎo)教師：于振文教授山東農(nóng)業(yè)大學(xué)博士研究生開題報告水資源主要是指與人類社會和生態(tài)環(huán)境保護密切相關(guān)而又能不斷更新的淡水、地表水和地下水，其補給來源主要為大氣降水。水資源是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要戰(zhàn)略性資源，隨著人口和經(jīng)濟的增長，干旱頻繁發(fā)生，全球性缺水問題日趨尖銳。一、目的意義干旱缺水已經(jīng)成為世界農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨的嚴(yán)重問題，也是制約我國農(nóng)業(yè)和經(jīng)濟發(fā)展的重要因素。目前我國種植業(yè)產(chǎn)品70%以上來自灌溉耕地，農(nóng)業(yè)用水占全國用水總量的70%以上，而一些發(fā)達(dá)國家農(nóng)業(yè)用水比例多在50%以下。不僅如此，我國灌溉水

2、的利用率僅為45%左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家的80%。小麥?zhǔn)俏覈饕募Z食作物之一，在作為小麥主產(chǎn)區(qū)的北方地區(qū)，小麥用水約占農(nóng)業(yè)用水的70%，水資源短缺已嚴(yán)重制約小麥生產(chǎn)的發(fā)展。因此，針對水資源緊缺、小麥用水比例高、灌水利用率低等生產(chǎn)中存在的問題，研究小麥植株-土壤水分循環(huán)及產(chǎn)量品質(zhì)形成的生態(tài)機制和生理基礎(chǔ)，從而制定高產(chǎn)高效的灌水模式，對我國小麥生產(chǎn)和資源節(jié)約均具有重要理論意義和實踐意義。二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀2.1水資源現(xiàn)狀及農(nóng)業(yè)用水狀況2.1.1我國水資源現(xiàn)狀目前我國缺水約300~400億m3，其中，農(nóng)業(yè)缺水約80%以上。到2020年我國糧食總產(chǎn)量需達(dá)到6.0億噸

3、，可供農(nóng)業(yè)用水總量不會增加，按目前全國平均作物水分利用效率0.8kg/m3計算，農(nóng)業(yè)缺水將達(dá)1200億m3。可見我國是一個水資源比較貧乏的國家。我國水資源還存在時空分布不均的特點：空間上，南多北少，東多西少。時間上，由于受季風(fēng)氣候影響，我國降水量年內(nèi)分配不均勻，年際變化也很大，往往出現(xiàn)連續(xù)豐水或枯水年的情況。2.1.2黃淮海地區(qū)水資源現(xiàn)狀2000年黃淮海水資源總量為1843.22億m3，占全國的6.65%，人均水資源僅450.82m3，屬于水資源比較稀缺的地區(qū)。由于采取措施，農(nóng)業(yè)用水穩(wěn)中有降。但該區(qū)小麥需水量與降水量之差高達(dá)120~180mm。2.1.3山東省

4、水資源現(xiàn)狀山東的淡水資源主要來自大氣降水和黃河，年平均水資源量約672.5億m3，目前己開發(fā)利用233.5億m3，僅占全省淡水資源量的34.7%。其中，黃河水和地表徑流開發(fā)利用率較低，分別為23%和36.6%，開發(fā)潛力較大。在農(nóng)業(yè)方面，大水漫灌，渠道滲漏，節(jié)水措施少，大量水流失，有效利用率不到50%。水資源量少，開發(fā)利用率低，用水定額高，這是造成我省供需矛盾的主要原因。山東省多年平均降水量為676mm(550~850mm)，人均占有量為344m3，每公頃占有量4605m3。這說明，年均降水量較適當(dāng)而水資源十分緊缺是我省水環(huán)境的一個重要特點。2.2.1耗水量及其

5、影響因素2.2.2耗水模系數(shù)及其影響因素2.2.3小麥對不同層次土壤水分吸收的規(guī)律2.2.4不同生育時期、不同土層適宜的土壤水分含量2.2.5小麥根系深度、活力與水分利用率的關(guān)系2.2.6麥田耗水量中的不同水分來源2.2小麥的耗水特性2.3水分影響小麥產(chǎn)量品質(zhì)形成的生理基礎(chǔ)2.3.1土壤水分對小麥碳代謝的影響2.3.1.1對小麥光合作用的影響2.3.1.2對小麥旗葉熒光特性的影響2.3.1.3對小麥干物質(zhì)積累和轉(zhuǎn)運的影響2.3.1.4對小麥籽粒中淀粉的合成和積累的影響2.3.1.4.1對籽粒中淀粉組成成分的影響2.3.1.4.2對籽粒中淀粉積累的影響2.3.2

6、土壤水分對小麥氮代謝的影響2.3.2.1對小麥氮素吸收和轉(zhuǎn)運的影響2.3.2.2對小麥蛋白質(zhì)合成和積累的影響2.3.3土壤水分對小麥產(chǎn)量的影響2.4我國現(xiàn)有節(jié)水栽培理論與技術(shù)體系2.4.1灌溉理論的演替2.4.2保護性耕作栽培技術(shù)2.4.3控制性作物根系分區(qū)交替灌溉2.4.4中國實用型現(xiàn)代高科技田間節(jié)水高效環(huán)保灌溉技術(shù)體系2.4.5植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)系統(tǒng)化學(xué)控制技術(shù)2.4.6現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)2.4.7生物節(jié)水綜上所述，土壤水分狀況影響小麥的耗水量、階段耗水量、耗水強度、不同土層土壤水分的利用、根系活力和分布、碳氮代謝、產(chǎn)量和品質(zhì)。前人亦提出了很多節(jié)水栽培的理論和技術(shù)

7、，但前人研究結(jié)果產(chǎn)量水平較低，高產(chǎn)水平下的研究多是盆栽或池栽，與生產(chǎn)實際存在一定差距，且在很多方面的研究結(jié)果眾說不一。節(jié)約水分的同時保證小麥產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)是當(dāng)前小麥生產(chǎn)面臨的重大問題。本試驗在前人研究基礎(chǔ)上，結(jié)合不同類型小麥品種，研究高產(chǎn)條件下灌水量和灌水時期對不同類型小麥品種耗水特性、產(chǎn)量品質(zhì)形成的影響及其生理基礎(chǔ)，研究調(diào)虧灌溉對高產(chǎn)節(jié)水小麥耗水特性、碳氮代謝的影響機制，旨在提出兼顧小麥產(chǎn)量、品質(zhì)、效益的水分運籌方式，揭示節(jié)水高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)小麥的耗水特性，為小麥生產(chǎn)中水分的合理調(diào)控以及灌水模式的改良提供理論依據(jù)。三、研究內(nèi)容：試驗一灌水量和灌水時期對小麥耗水特性和

8、產(chǎn)量品質(zhì)的影響1.對小麥耗水特性的影響