东北黑土区滴灌条件下覆膜对田间微气候和作物生长特征的影响研究

发布时间：2017-10-17 21:37

  本文关键词：东北黑土区滴灌条件下覆膜对田间微气候和作物生长特征的影响研究

  更多相关文章： 覆膜 滴灌 玉米 田间微气候 生长生理指标

【摘要】：为探讨东北黑土区滴灌种植作物光热水资源利用率和节水增产内在机理,本文选择在黑龙江典型区域开展覆膜滴灌节水增产机理研究,设置覆膜滴灌和未覆膜滴灌2个处理,以玉米为供试作物,重点研究田间微气候与作物生长生理的变化特征。主要研究结论如下：(1)覆膜可以有效的保持土壤温度,在全生育期内增加积温,土壤温度越高,根系呼吸速率越大,有利于改善作物的生长和光合作用。覆膜滴灌在5cm、10cm、15cm、20cm、25cm土层的日均地温较未覆膜处理分别增高2.88℃-5.33℃、 3.04℃-4.81℃、2.19℃-3.74℃、0.02℃-0.52℃。(2)地面覆盖薄膜后,反射率增大,导热率减小,近地层空气温度升高,同时薄膜覆盖抑制土壤蒸发,阻止土壤水分与大气交换,导致空气相对湿度偏小。从日均数据来看,距离地面10cm处,覆膜滴灌处理4个时刻的空气温度均高于未覆膜处理,分别高0.40℃、0.23℃、0.33℃、0.46℃,空气相对湿度均低于未覆膜处理,分别低1.27%、1.60%、2.35%、1.67%；距离地面半植株高处,覆膜滴灌处理4个时刻的空气温度均高于未覆膜处理,分别高0.20-C、0.10℃、0.16-C、0.25℃,空气相对湿度均低于未覆膜处理,分别低0.46%、0.42%、0.61%、0.82%。(3)覆膜具有明显的保墒作用,能抑制土壤水分无效蒸发,薄膜覆盖可显著减少土壤蒸发,其垄上和垄边缘土壤蒸发量分别比未覆膜处理减少52.89mm,54.16mm,减小幅度分别为46.26%,49.06%。覆膜处理0-50cm土层的平均土壤含水率大于未覆膜处理,最大相差8.77%,增幅达46.65%。(4)覆膜滴灌和未覆膜滴灌玉米的近地层风速变化趋势一致,先增大,达到峰值后逐渐减小。在同一处理,风速随高度升高而增大；在不同处理,同一高度的风速相比于未覆膜处理,覆膜处理的风速略高,但差异不明显。温度与风速的相关性也都达到了显著水平,覆膜滴灌处理距离地面10cm处温度与风速呈正相关关系(r=0.795),距离地面160cm出温度与风速呈正相关关系(r=0.880)；未覆膜滴灌处理距离地面10cm处温度与风速呈正相关关系(r=0.803),距离地面160cm出温度与风速呈正相关关系(r=0.904)。(5)覆膜处理对LAI、株高、鲜重和干物质重均有一定的有益影响,提高了产量和百粒重,覆膜处理百粒重比未覆膜增加0.23g,增产314.69kg/hm2,增幅1.90%。此外,覆膜滴灌可影响玉米各器官的氮素含量,其玉米穗和玉米粒的含氮量分别比未覆膜处理高0.60%,1.19%,其粗蛋白含量分别高3.59%,6.78%,提高了玉米粒的含氮量,增加籽粒粗蛋白和氨基酸的含量,改善玉米品质。
【关键词】：覆膜 滴灌 玉米 田间微气候 生长生理指标
【学位授予单位】：北京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S162.5
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 1. 绪论9-17
• 1.1 研究背景和意义9-10
• 1.2 国内外研究动态10-17
• 1.2.1 滴灌技术的发展历史概述10
• 1.2.2 滴灌条件下土壤水、热及溶质运移研究10-11
• 1.2.3 滴灌条件下作物水肥利用效率研究11-12
• 1.2.4 滴灌条件下作物需水量研究12-13
• 1.2.5 滴灌条件下作物生长规律研究13
• 1.2.6 滴灌条件下田间微气候的研究进展13-17
• 2. 试验设计17-21
• 2.1 试验区概况17
• 2.2 试验方案17-18
• 2.3 试验方法18-20
• 2.3.1 大气气象要素18
• 2.3.2 基础数据采集18
• 2.3.3 株高和叶面积指数(LAI)18-19
• 2.3.4 产量测定19
• 2.3.5 植物全氮(N)19
• 2.3.6 湍流交换系数的计算方法(K)19-20
• 2.4 技术路线20-21
• 3 覆膜滴灌对近地层田间微气候要素的影响21-29
• 3.1 覆膜滴灌对土壤温度的影响21-24
• 3.2 覆膜滴灌对近地层空气温度和相对湿度的影响24-26
• 3.2.1 近地层空气温度变化24
• 3.2.2 近地层空气相对湿度变化24-26
• 3.3 覆膜滴灌对近地层风速和湍流交换系数(K)的影响26-29
• 3.3.1 近地层风速和温度的变化26-27
• 3.3.2 近地层湍流交换系数K的变化27-29
• 4 覆膜滴灌对生育期土壤蒸发量及土壤含水量的影响29-35
• 4.1 覆膜滴灌对土壤棵间蒸发量的影响29-32
• 4.2 覆膜滴灌对土壤含水量的影响32-35
• 5 覆膜滴灌对玉米生长状况的影响35-40
• 5.1 覆膜滴灌对玉米生长生理指标的影响35-38
• 5.1.1 玉米株高和叶面积指数(LAI)的变化35
• 5.1.2 玉米鲜重和干物质的变化35-38
• 5.2 覆膜滴灌对玉米产量的影响38
• 5.3 覆膜滴灌对玉米各器官氮素和粗蛋白含量的影响38-40
• 6 结论与建议40-42
• 6.1 结论40-41
• 6.2 建议41-42
• 参考文献42-46
• 个人简介46-47
• 获得成果目录47-48
• 导师简介48-50
• 致谢50

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 罗文扬;王一承;习金根;;滴灌条件下土壤水分运移动态研究[J];华南热带农业大学学报;2006年03期

2 华瑾;徐海;;有压滴灌条件下棉花水肥运筹调控技术[J];现代农业科技;2008年02期

3 池静波;黄玉萍;何江勇;杨国江;樊庆鲁;;滴灌条件下不同产量棉花氮磷钾积累的模拟分析[J];安徽农业科学;2010年25期

4 池静波;杨国江;何江勇;;滴灌条件下棉花不同生育期N·P配比施肥研究[J];安徽农业科学;2009年28期

5 崔伟敏;李明思;代智光;孙浩;申孝军;王慧;;滴灌条件下积水区特性的试验研究[J];灌溉排水学报;2010年02期

6 朱玉伟,陈启民,刘康,李素英;滴灌条件下4种树木生长发育规律的研究[J];防护林科技;2005年01期

7 池静波;黄子蔚;黄玉萍;何江勇;杨国江;樊庆鲁;;滴灌条件下不同产量水平棉花各生育期需肥规律的研究[J];新疆农业科学;2009年02期

8 ;设施农业文摘十二则[J];农村实用工程技术(温室园艺);2004年01期

9 吴大付;朱东海;杨雪芹;卢虹播;吴海卿;;温室滴灌条件下土壤水盐特性的研究[J];湖北农业科学;2010年06期

10 侯红雨,庞鸿宾,齐学斌,王景雷,樊向阳;温室滴灌条件下尿素转化运移分布规律试验研究[J];灌溉排水学报;2003年06期

中国重要会议论文全文数据库 前3条

1 王建东;龚时宏;许迪;于颖多;马晓鹏;;地表滴灌条件下水热运移数值模拟与验证[A];现代节水高效农业与生态灌区建设（上）[C];2010年

2 习金根;;滴灌条件下土壤水分移动规律研究[A];第九届中国青年土壤科学工作者学术讨论会暨第四届中国青年植物营养与肥料科学工作者学术讨论会论文集[C];2004年

3 孙泽强;康跃虎;窦超银;;地下水浅埋区咸水滴灌条件下水分控制对土壤盐分分布的影响[A];现代节水高效农业与生态灌区建设（下）[C];2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 孙杨;滴灌条件下大同盆地盐碱地土壤水盐运移规律研究[D];太原理工大学;2016年

2 王旭洋;滴灌条件下施肥时段对土壤中速效氮时空分布的影响研究[D];中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心);2016年

3 陈登峰;东北黑土区滴灌条件下覆膜对田间微气候和作物生长特征的影响研究[D];北京林业大学;2016年

4 姜涛;地下水浅埋点源滴灌条件下盐碱土水氮运移研究[D];新疆农业大学;2007年

5 纪荣花;重盐渍化弃耕地滴灌条件下芨芨草生长发育与土壤水盐分布的关系[D];石河子大学;2011年

6 侯红雨;温室滴灌条件下氮素转化运移规律研究[D];中国农业科学院;2002年

7 雷成霞;地下滴灌条件下无膜移栽棉花需水规律与灌溉制度研究[D];石河子大学;2011年

8 魏春阳;温室滴灌条件下黄瓜根区水分动态的研究[D];吉林大学;2005年

9 陈云;滴灌棉花养分运移分布规律及高效利用技术研究[D];西北农林科技大学;2008年

10 吴天忠;砾土质戈壁滴灌条件下浸润模型与红枣根系分布研究[D];新疆农业大学;2012年

，

本文编号：1051190