磁化水对膜下滴灌土壤水盐分布及棉花生长影响研究

发布时间：2020-10-26 10:39

　　 新疆地区土壤盐渍化程度严重,并且淡水、微咸水资源利用效率低。本文以促进盐碱土改良,提高作物产量为目标,将磁化技术和膜下滴灌相结合,以棉花为研究对象,通过磁化处理淡水和微咸水大田试验和磁化淡水灌溉轻、中、重盐化土小区试验,对土壤水盐分布、棉花生长影响展开研究。主要得到以下结论:(1)磁化水滴灌可以有效提高土壤含水量,增强土壤持水性,保证棉花根系的充分吸水,磁化淡水处理的土壤含水量均大于磁化微咸水处理。在轻、中、重盐化土中,重度盐化土含水量最大,中度次之,轻度最小。0～100cm土层内棉花全生育期内各磁化处理的耗水量均大于CK处理。不同磁化强度对土壤含水量和棉花耗水量影响差异显著,磁场强度为3000Gs时棉花体积含水量和耗水量最大。(2)淡水、微咸水各磁化灌溉处理的土壤含盐量和土壤溶液均低于CK处理,且磁化淡水处理的土壤含盐量均小于磁化微咸水处理。在轻、中、重盐化土磁化淡水处理中,土壤含盐量均小于未磁化水处理。棉花全生育期内磁化淡水灌溉下土壤表现为脱盐状态,磁化微咸水下表现为积盐状态。不同磁化强度对土壤含盐量和全生育期盐分累积量差异显著,磁场强度为3000Gs时降低棉田土壤盐分效果最好。(3)磁化淡水和磁化微咸水处理的棉花株高、茎粗、叶片数、叶面积指数、叶绿素SPAD值均大于对照处理,且淡水灌溉的各主要棉花生长指标均好于微咸水灌溉处理。在轻、中、重盐化土中,土壤含盐量与棉花株高、茎粗、叶片数、叶面积指数、叶绿素SPAD值等生长特征值均呈负相关关系,表现为低度盐化土最优,中度盐化土次之,重度盐化土最差。不同磁化强度对棉花生长影响差异显著,磁化水处理能够促进棉花生长发育,随着磁场强度的增加,各主要棉花生长指标均表现为先增加后减小趋势,3000Gs为最佳磁场强度。(4)淡水、微咸水各磁化灌溉处理的土壤干物质累积量、产量及水分利用效率均高于CK处理。磁化淡水处理较磁化微咸水处理的干物质累积量增加了4.1%～1 8%,产量提高了 1.1%～6%,水分利用效率增加了0.6%～5.1%。对于三种盐化土,棉花生物量、产量及水分利用效率平均值均表现为轻度中度重度。从棉花生长特征、产量、水分利用效率等方面综合考虑,在合理磁场强度范围内,利用磁化水灌溉可以促进棉花地上部生长,使得棉花生物量增大,产量提高。磁场强度为3000Gs时,棉花生物量、产量及水分利用效率均为最优值,轻、中、重盐化土中3000Gs磁场处理较CK处理棉花总生物量增大了53%～99.5%,水分利用效率较CK处理增大了 27.4%～42.8%,产量较CK处理提高了28.8%～3 1.69%。(5)对棉花株高、叶面积指数及干物质累积量随生育期的变化过程进行Logistic模型模拟,提出了适合磁化水膜下滴灌棉花各生长指标随时间变化的经验模型。
【学位单位】：西安理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S562;S156.4
【部分图文】：

图 1-1 水分子结构示意图Figure 1-1 schematic diagram of water substructure咸水灌溉研究现状干旱及半干旱地区由于温度过高，导致土面蒸发严重，土壤肥力较差，养分盐分累积严重，地下水矿化度增加明显，严重制约了当地的发展。淡水资源短溉是缓解水资源紧张的重要途径。含盐量为 1.5g/L~5.0g/L 范围类的水资源咸水资源。合理使用微咸水不但能够支持作物生长所需水分，还能提高作物水灌溉处理技术引用到旱地农业地区在国外较为发达，并取得一定成效。以利用沙漠底下深处的地下微咸水，研究不同矿化度微咸水对不同生长期下响，结果表明，合理的调控利用微咸水能够提高作物的抗旱耐盐能力，提高加作物产量。此外，叙利亚、意大利、西班牙、澳大利亚等国家也建立了微站，专门研究微咸水灌溉对农业发展的应用。美国学者 Karin[24]通过不同N作物，指出一定浓度范围内的NaCl溶液对作物生长有促进作用。Maas[24]发后期耐盐性较高，微咸水和咸水灌溉不会抑制作物产量。Esechie[24]发现通aCl盐溶液对鹰嘴豆幼苗进行灌溉处理，发现随着电导率的升高，出苗率先增

技术路线图

图 2-2 磁化水活化示意图Figure 2-2Activation diagram of magnetized water强度下灌溉淡水及微咸水处理下棉花全生育期生产的影响，在巴州灌溉管理局水利科研所外进试验。试验起始时间为 2017 年 4 月中旬，截止积为 7m×5.6m，前后两端各有 3m 长的缓冲棉
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本文编号：2856888