温室内水氮管理模式对黄瓜水肥利用效率影响的研究

发布时间：2020-05-13 15:30

【摘要】：为满足日益增长的蔬菜生产需求,我国设施蔬菜种植产业在近40年来发展迅速。然而农民为追求高产丰收,盲目采用大量施肥、频繁灌水的管理模式,直接导致了水氮资源的浪费和环境污染问题。本研究以郑州新密市大隗镇和合村的温室大棚为试验基地,设置两种灌溉方式(滴灌DF、畦灌BF),三个施氮水平(高氮100%、中氮75%、低氮50%),不完全组合形成四个处理(DF100、DF75、DF50、BF100),加上后期补充两个处理(滴灌中水高氮T2、滴灌低水高氮T3)总计六个不同水氮处理进行试验,研究不同水氮管理对土壤水氮分布、氮素深层运移及黄瓜生长的影响效应,并运用二级模糊综合评判法分析最优化的水氮管理模式,为设施黄瓜的可持续发展提供理论依据。主要结论如下:(1)试验当地的传统水氮管理模式下,水氮施入量均远超黄瓜生长正常需求,这反而一定程度抑制黄瓜生长,更是对土壤、地下水环境的潜在威胁;(2)试验地传统大水灌溉的畦灌方式相较于滴灌消耗水量多出近50%,但并未展现出明显优势,可见滴灌模式能够在保证黄瓜正常生长需求的前提下达到高效节水的目的;而试验地推荐施氮量至少需要在传统施氮量4.5kg/ha?d的基础上降低一半,即为低氮处理施氮水平;(3)试验地水氮管理模式下,氮素在土壤中的淋失量较大,淋失速率在8m以内为2m/a,对于试验地所处的黄灌区来说,浅层地下水普遍分布于30m深度,在当前水氮管理模式下,淋失氮素对此含水层的污染是可以预期的;(4)试验设置的不同水氮处理在作物产量上并没有显著差异,因此,高肥多水不一定高产出,高产出不一定高净收益;(5)当地黄瓜种植水分利用效率低,最好的第三季试验滴灌处理也有近一半水分下渗损失,畦灌处理更是只有两三成水分得到有效利用;从氮肥表观利用率和氮肥偏生产力考虑,最优水氮管理模式均为DF50(滴灌低氮)处理;(6)研究运用模拟综合评判法,考量了四种不同水氮管理模式下设施黄瓜种值的经济效益、品质效益和环境效益。最终结论为,滴灌低氮处理在保证黄瓜品质不出现显著差异的前提下,经济效益好,对土壤及地下水的影响小,是最优选择。
【图文】：

试验场地,季风气候

中国地质大学（北京）硕士学位论文2 试验设计与材料方法2.1 试验概况试验场地位于郑州市新密大隗镇和合村（北纬 34°27′4.28″ ，东经113°32′43.48″，海拔约 140 m）的新型温室大棚内，地理位置及试验场地周围情况见图 2-1。试验区属温带季风气候，多年平均气温为 14.7℃，多年平均降雨量为 663mm，20 年来历史最大、最小年降水量相差 784mm，年际变化量较大，是典型的半湿润半干旱气候区。受季风气候的影响，降水较为集中在夏季，，尤其是6、7、8 月份，而春、秋季不足，冬季更是偏少。

示意图,温室大棚,示意图,种植区域

大棚后墙高4m，即地表以下1.5m，地上部分仍有2.5m高。种植区域顶部整体覆盖透明塑料膜，并在棚顶处设置可人为开关的通风口。温室大棚示意图见图2-2。图 2-2 温室大棚示意图
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S642.2;S626.5

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