盐渍化农田水氮调控对土壤肥力及冻融期水盐养分影响研究

发布时间：2020-09-11 13:46

　　 河套灌区是我国重要粮油生产基地,土壤盐渍化问题制约该地区的发展。本论文针对盐渍化农田土壤贫瘠、水氮利用率低下以及次生盐渍化防治等问题,设置不同水氮调控模式开展田间试验,研究了水氮调控对玉米产量及水氮利用效率的影响,建立水氮-产量回归模拟方程对玉米产量效应综合分析。基于RAGA-PPC模型对翌年土壤肥力综合评价。分析了耕作期内水氮单一因素施用量对冻融期内农田水土环境的影响,运用主成分分析法评价翌年土壤肥力。主要研究结果如下:(1)灌水量与施氮量对玉米籽粒产量及其构成因子影响极显著,两者交互作用对干物质量与籽粒产量影响极显著,对百粒重与穗粒数影响显著。灌水量相同时,施加氮肥在一定范围内会提高水分利用率。施氮水平相同时,水分利用率表现为:高水中水低水。在高氮处理下氮肥农学效率较低。氮肥农学效率在中水低氮达到最大值。施氮和灌水以及交互作用对玉米氮肥农学效率均有显著影响。(2)建立了水氮-产量二元二次回归模型,实际产量与模拟产量有较高的拟合度。水氮两因素在一定范围内对产量具有正效应,随水氮量的增加产量符合报酬递减效应。正效应大小顺序为:施氮量灌水量交互效应。产量模拟最大值可达12696kg/hm2,对应灌水量为317 mm,施氮量为261kg/hm2。不同目标产量寻优得到最佳水氮组合值与实测产量做对比基本吻合,可以为当地生产实践提供理论依据。(3)冻融期内土壤养分主要集中土壤表层,全氮、碱解氮和有机质含量在冻融期内呈现先增大后减小的变化规律,最大值出现在最大冻深期。在秋浇后-冻结期土壤团聚体随着施氮量的增加而增加,融化期高氮处理团聚体降低,盐分会影响团聚结构。不同施氮量处理C/N随着冻融期的进行递增,增加了 0.9-2.02%。(4)运用主成分分析方法对单一因素对春播前土壤肥力进行综合评价,综合得分为:N3N0N1N2,W3N2Ni。中氮处理得分最高,推荐该地区玉米生育期内施氮肥量为225 kg/hm2。低水处理得分最高,但土壤含盐率不满足作物需求,故推荐盐渍化土壤玉米灌水制度为生育期灌水225mm和秋浇灌水150mm。(5)基于RAGA-PPC模型对不同水氮调控春播前土壤肥力综合评价,根据评价结果可知:土壤肥力较优的为中水中氮、中水低氮和高水低氮处理。结合玉米籽粒产量分析,籽粒产量最大的是高水高氮和中水中氮处理,两者差异不显著。综合水氮调控前期以及春播前土壤肥力的状况,推荐该地区水氮调控模式为W2N2(施氮量:225 kg/hm2、灌水量:225+150mm)。
【学位单位】：内蒙古农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S156.4;S158
【部分图文】：

７逡逑１．３．邋２技术路线逡逑本文技术路线见图１。逡逑基于ＲＡＧＡ－ＰＰＣ模型水氮调控对盐渍化农田水土环境效应研究逡逑逦Ｉ逦—逡逑灌水３水平ｘ施氮４水平；逦中水施氮４水平、中氮灌水３水平逡逑产量及水氮利用效率逦｜水氮调控后期逡逑ｊ：邋ｉ逦Ｉ逦１逦备邋＿逡逑丨产Ｉ逦丨N土土逡逑香水逦Ｓ逦＿逦壤壤逡逑．及逦ｉ逦肥逦１逦速逦１逡逑：费逦翁逦Ｉ逦Ｉ逦Ｉ逦１逡逑丨｜逦Ｉ逦Ｉ逦Ｉ逦％逦％逡逑Ｉ欵率逦率逦１逦ｉ逦Ｉ逡逑素Ｉ逦Ｉ逦＾逦化逡逑逦律逦律逡逑＿邋Ｔ逦—逦｜逦逡逑二元二次产量回归模型建立与寻优逡逑基于ＲＡＧＡ－ＰＰＣ模型逦基于主成分分析法逡逑＿对翠年春播ＩＬ土壤进ｆｆ综合评价逦对春播前土壤肥力综合评价逡逑——Ｉ逦，逦｜逡逑苁作物至育期、ｉ融期以芨春播前对土壤逡逑环境综合评价筛选出高产、水土环境良好的水

２试验区自然条件和试验设计逡逑２．邋１试验区概况逡逑在内蒙古河套灌区曙光试验站（４０°４６Ｗ，１０７°２４＇Ｅ）进行试验，地理位置如图２逡逑所示。试验区位于河套灌区中上游，属于干旱半干旱气候带，典型的温带大陆性气逡逑候，年平均气温６．９°Ｃ，降水量集中，蒸发强烈，空气干燥，日温差较大。该地区逡逑土壤开始冻结于１１月中下旬，最大冻深１．０？１．５ｍ，３月中旬冻土开始消融，４月下逡逑旬冻融期结束，冻融历时１８０ｄ左右，冻融期内平均气温０．７７°Ｃ邋，最高气温为３１．１°Ｃ，逡逑最低气温为－２３．４°Ｃ，总降水量为３９．９ｍｍ，多集中于３月初，地下水埋深在２．５ｍ左逡逑右。平均风速为０．６４邋ｍ／ｓ，最大平均风速为９．６４ｍ／ｓ，试验区内土壤属于黄河灌游土，逡逑土层分层明显。土壤耕层（０－４０ｃｍ）基础养分见表１，土壤基本理化性质见表２，逡逑按照表３全国第２次土壤普查养分分级标准［７４］判断土壤养分处于较缺等级。逡逑／\l梦逡逑乙灥严曙光试验站￣＾＾拉特＿逡逑

空气温度、空气湿度、风速等。通过气象数据运用彭曼公式计算ＥＴ0，邋２０１６年、２０１７逡逑年生育期降雨量分别为１２１．５ｍｍ和３７ｍｍ，ＥＴ0分别为６１２．０８和６４１．５４ｍｍ，具体逡逑见图３。逡逑

【参考文献】

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本文编号：2816753