膜下滴灌条件下向日葵生长及对土壤水氮效应影响研究

发布时间：2020-10-14 06:22

　　 河套灌区作为我国特大型灌区,是重要的粮油生产基地。灌区内气候干燥、少雨、蒸发量大,加之当地农作不合理灌施,导致灌区盐碱化和次生盐渍化严重;盐分表聚、氮素淋失严重、水肥利用率低等问题亟待解决。因此,在灌区内开展向日葵膜下滴灌田间实验,研究土壤水盐、氮素运移规律,分析作物生长情况、干物质及吸氮量,比较产量因素、水氮利用率等结果效应,结合Hydrus—1D模型,优选适宜当地作物的水氮配比,对改善灌区水土环境、高效利用水氮资源、提高作物产量及品质、为灌区农业生产提供理论支撑均具有现实意义科学意义。主要结论如下:(1)当灌水量小于180mm、施氮量小于160kg/hm2时,含水率分别与灌水量、施氮量呈正相关,水分尚低时增施氮肥可降低地表无效蒸发量。从土壤剖面来看,各生育期EC值和pH值基本呈“S”型,表现为先降后升再降。铵态氮易被土壤颗粒吸附,不易移动,积聚在表层:在生育旺盛时期,TN和硝态氮会因为土壤水分运动和作物根系吸水作用大量移动至中层土壤;硝态氮易被作物吸收利用,也易随水淋溶,移动性大,灌浆期硝态氮的峰值比开花期降低18.47%。(2)向日葵的苗期到开花期,随着施氮量增加,各生长指标(株高、茎粗、叶面积)增加;从灌浆期到成熟期,最值基本都出现在N2处理。以茎粗为例,W2N2处理分别比W2N3、W3N2、W3N3高出了 6.94%、8.96%、5.35%。干物质积累量和植株吸氮量随着作物生育期推进呈“S”型变化;各施氮处理在苗期、现蕾期、开花期、灌浆期、成熟期单株干物质量约占总积累量7.22%、16.22%、36.63%、13.85%、26.08%。灌浆期前植株吸氮量与施氮量呈正比,成熟期吸氮量最值出现在W3N2(225mm,160kg/hm2)处理。籽粒产量约在 6592.95—8106.12kg/hm2之间,W3N2 处理最高;施氮量为160kg/hm2时水分利用效率最大,之后提高施氮水平,WUE、IWUE基本无增长。W2和W3的IWUE峰值均在N2;相同灌水水平下,氮肥利用率随着施氮水平的提高表现为先增加后降低,在N2处理时氮肥利用率高。(3)应用Hydrus-1D模型对土壤进行了水氮分配特征分析,结合作物生长、产量、水氮利用等实际情况,得出最佳水氮处理为W2N2(180mm,160kg/hm2)。
【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】：S565.5;S152.7;S153.6
【部分图文】：

图１技术路线图??Ｆｉｇ．?１?Ｔｈｅ?ｆｒａｍｅｗｏｒｋ?ｏｆ?ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?ｒｏｕｔｅ??

图２实验区位置图??Ｆｉｇ．２?Ｔｈｅ?ｐｌａｎａｒ?ｇｒａｐｈ?ｏｆ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ａｒｅａ??大田实验位置选取在内蒙古河套灌区五原县八里桥隆兴昌镇蒙草抗旱研究基地院??内（４１°?０３＇?０３＂?Ｎ，１０８°?１２＇?１３〃?Ｅ，海拔１?０２０?ｍ）。气候属于中温带大陆性气??候，具有光能充沛、日照充足、干燥多风、降水量少的特点。太阳年平均辐射总量１５３．?４４??卡／平方厘米，仅次于西藏、青海；全年日照时数约３?２６０小时，平均气温约６．１?°Ｃ，??积温３３６２．?３?°Ｃ；无霜期１１９？１３８天，相对较短，可避免农作物贪青恋长、推迟成熟??而减产的缺陷，从而使农作物长势较优，达到丰产丰登。年平均降水量约１６９?ｍｍ，以??夏秋两季雨水充沛丰厚，雨热同季，对农作物生长发育十分有利。土壤主要是粉砂壤??土和粉土，土壤密度均值约为１．５０?ｋｇ／ｃｎｆ，田间持水率约为２０．?３２％，灌溉所用的地??下水矿化度为０．９１６?ｇ／?Ｌ，地下水ＰＨ值为７．?８２。??２．?１．２研究区土壤??实验开始前对田间土壤ｌｍ深剖面均分５层取样并进行分析处理。测定土壤的容重??

０．２０?－－?｜?０?１９?－０／Ｉ８?－？??０．１５?Ｊ?１?＼?〇?１７?＼?１—＾＾ｒ????０?５０００?１＿ｉ３?〇?５０００?１００００?１５０００??［Ｐｒｅｓｓｕｒｅ?Ｈｅａｄ｜?［ｃｍ］?［Ｐｒｅｓｓｕｒｅ?Ｈｅａｄ｜?［ｃｍ］??０．３６?ｔ?ＣＬ４Ｇ?了??＿?０?３４?４?＿?０．３８??ｎ?－Ｉ?４０－６０ｃｍ?＾?Ｉ?６０－８０ｃｍ??Ｉ?＼，?Ｉ?４??ｃ?０．３０?－?ｅ??ｇ?＼?°?０．３４?－?＼〇??＾?０．２８＾??｜?０．２６?－?－?Ｉ?０．．３２－－??０．２４?－?？＿?０－３０?－－??０：２２?４?１?１?！??０．２８?４?ｉ?＼???０?５０００?１００００?１５０００?０?５０００?１００００??ＩＰｒｅｓｓｕｒｅ?Ｈｅａｄ！?［ｃｍ］?ＩＰｒｅｓｓｕｒｅ?Ｈｅａｄ｜?［ｃｍ】??０．４８?ｊ??
【参考文献】

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3 王蓉;何文寿;;向日葵干物质积累及分配特点研究[J];北方园艺;2014年05期

4 云文丽;李建军;侯琼;;土壤水分对向日葵生长状况的影响[J];干旱地区农业研究;2014年02期

5 刘洋;栗岩峰;李久生;;东北黑土区膜下滴灌施氮管理对玉米生长和产量的影响[J];水利学报;2014年05期

6 张君;段玉;赵维国;妥德宝;赵沛义;李焕春;安昊;;N、P、K肥对向日葵干物质积累及产量的影响[J];内蒙古农业科技;2013年06期

7 郭富强;史海滨;杨树青;刘德平;李凤军;梁建财;;河套灌区氮素流失分析及最佳施氮量的确定[J];土壤通报;2013年06期

8 陈晓冰;李阳芳;;土壤水分运动方程与参数研究进展[J];现代农业科技;2011年20期

9 郑霞;马娟娟;孙西欢;李京玲;郭向红;;不同灌溉施肥方式下土壤氮素运移研究综述[J];山西水利;2011年09期

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5 杨万忠;不同水分条件下平衡施肥对土壤水肥状况及冬小麦产量的影响[D];西北农林科技大学;2014年

6 徐冰;粮食安全背景下的我国粮食主产区经济发展问题研究[D];东北师范大学;2009年

7 李亮;内蒙古河套灌区耕荒地间土壤水盐运移规律研究[D];内蒙古农业大学;2008年

8 习金根;滴灌施肥条件下氮素在土壤中迁移转化及其生物效应研究[D];西北农林科技大学;2003年

本文编号：2840311