盐碱地滴灌葡萄土壤水盐养分运动机理与调控研究

发布时间：2020-03-24 23:27

【摘要】：新疆国土面积占全国六分之一,是我国西北战略屏障和资源重要储备区,对保障我国可持续发展能力具有重大意义,战略地位十分重要。新疆是典型的内陆干旱区,水资源匮乏,土壤肥力低下,盐碱土地分布广泛,是当地农业发展的主要制约因素。农业节水灌溉、盐碱土地防治与改良是促进新疆农业发展的必要途径。新疆是我国葡萄主产区和优质产区,种植面积和产量都占全国50%以上,是农林经济重要支柱。新疆葡萄灌溉主要采用漫灌和沟灌方式,水资源浪费严重,土壤盐渍化加剧,肥料有效利用率低,葡萄产量和品质不高,每年由于缺水和盐碱问题,导致葡萄减产,损失巨大。滴灌技术有显著的节水效果,也可以随水施肥,实现水肥一体化。但是,不合理的灌溉制度和不当的水肥管理模式会造成土壤盐渍化加重、肥料利用率降低,导致资源浪费和环境问题。在新疆干旱区开展农田水盐运移规律、水肥耦合作用研究,具有重要理论意义和实践价值。为了提高新疆干旱地区水资源及肥料利用率,控制土壤盐渍化,本文于2016-2017年,在新疆生产建设兵团第八师147团6连,选取具有代表性的鲜食葡萄品种——弗雷为研究对象,设置基于盐碱地滴灌葡萄水肥交互作用田间小区实验,以期通过水-肥-盐协同调控,为促进葡萄生产管理科学合理,实现提质增效,提供科学依据。主要结论如下:(1)开沟宽度是影响土壤灌水均匀度的主要因素。在不同开沟模式与灌水组合中,灌水定额为40m3/亩,开沟宽度为80cm时,灌水均匀度最佳,高达86%。(2)滴灌配合覆膜,可极大提高表层土壤水分含量,在灌水和覆膜内土壤水分的反复蒸发、凝聚、下渗微循环作用下,土壤中的盐分向土体下部迁移,且靠近滴头处土层盐分迁移愈加明显。灌水定额为40m3/亩时,盐分的迁移深度可达60~80cm。而裸露地段土壤盐分的表聚现象显著,这是深层土壤盐分随水分蒸发上迁,在土壤表层发生重新淀积的结果。(3)HYDRUS软件可以较为准确的模拟出葡萄生育期土壤水盐动态变化,可以为实际生产活动提供一种定量化判别方法。(4)在不同灌水量和开沟模式处理下,从开花坐果期到采收期根系生长动态指标值均增大,灌水量对根系生长动态指标值的影响较大。总根长、总投影面积、总比表面积和总体积与灌水量呈正相关关系,而根平均直径与灌水量之间呈负相关关系。对根系生长影响的双重因子中,灌水量对根系生长变化起主导作用。(5)利用15N示踪法分析土壤中15N分布和葡萄氮素吸收利用特性发现,在0~100cm土壤深度范围内,全氮含量和15N丰度随着土层深度增加而逐渐减少。施肥量的增加可以使15N肥料贡献率增加,水肥配比合理可以使肥料的利用率增加。(6)在葡萄不同生育期,相同灌水量下,随着施肥增加,光合作用指标有升有降。相同施肥量下,随着灌水增加,光合作用指标在不同葡萄生育期逐渐增加,试验中光合午休现象明显。灌溉定额为360m3/亩,施肥量为100kg/亩时的葡萄产量最高;灌水量为360 m3/亩,施肥量为120kg/亩时葡萄的光合速率最大,光合速率与产量有一定相关性,但不完全一致。本论文的创新之处包括以下2个方面:1、量化了水肥配合模式对葡萄生产的影响及不同氮源对其生长贡献。2、量化了开沟宽度、滴灌配合覆膜措施葡萄生产水分利用及土壤控盐效应。
【图文】：

技术路线图,土壤水盐,运动机理,研究技术

技术路线图

照片,葡萄,品种,照片

中旬 1.50 201.77 23.74 0.45 2.041 97下旬 0.14 220.54 25.20 0.47 1.837 97上旬 0.68 233.73 23.63 0.49 1.526 97中旬 0.22 243.12 27.83 0.50 1.532 96下旬 0.58 243.88 27.09 0.55 1.633 96上旬 0.02 253.44 28.51 0.56 1.134 96中旬 0.46 258.21 26.86 0.60 1.070 96下旬 0.18 263.98 28.48 0.56 1.049 96上旬 0.50 249.98 26.34 0.58 1.379 9中旬 0.76 223.01 22.97 0.58 1.426 97下旬 0.00 224.87 23.42 0.53 1.207 97.1.4 试验材料试验区采用弗雷葡萄进行试验，该品种表现为果穗大小中等，颗粒均匀，颜色鲜甜美，，可溶性固形物 20%以上，品质良好，且葡萄树产量高，耐贮运，抗病强子垦区主要葡萄品种之一。
【学位授予单位】：石河子大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S663.1;S158

【参考文献】