不同覆盖栽培模式对土壤水热动态变化和小麦根系的影响

发布时间：2021-07-30 07:36

　　在我国西北半干旱地区，秸秆和地膜覆盖被广泛用来节水保墒，提高作物产量和水分利用效率。然而对于该模式下水热运移机制认识不清，限制了该覆盖栽培措施的有效发挥。本研究以黄土塬区旱作麦田秸秆和地膜覆盖模式下土壤水热耦合为研究对象，利用持续田间定位监测土壤剖面水分和温度数据、以及室内土壤理化性质的测定，结合数值模型模拟的方法，详细刻画了垄地和沟内两种微立地条件下土壤水分和温度差异及其动态变化特征，应用HYDRUS模型模拟分析不同覆盖模式下二维土壤水热耦合运移机制，从而准确计算田间作物耗水量和作物水分利用效率。同时，借助CI-600根系观测系统，利用原位测定了不同生育期的根系图像，以期为冬小麦根系生态研究及提高旱地小麦生产潜力提供理论依据。田间试验处理包括农户习惯施肥（CK）、推荐施肥（JN）、推荐施肥+夏闲秸秆（JN+S）、推荐施肥+垄覆沟播（JN+PFM+S）四个处理。研究结果表明：（1）冬小麦不同处理生育期内0¹00cm剖面不同土层土壤含水量既随降雨波动，又受不同覆盖栽培条件的影响，其中不论是丰水年还是干旱年，“推荐施肥+垄覆沟播”处理0¹00cm... 

【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 前言
    1.1 研究背景
    1.2 不同覆盖模式对土壤水热状况和作物产量的影响
        1.2.1 地膜覆盖
        1.2.2 秸秆覆盖
        1.2.3 垄覆沟播栽培模式
    1.3 土壤水热耦合模型的国内外研究进展
    1.4 微根管（Minirhizotrons）技术在小麦根系生长上的相关研究
第二章 材料与方法
    2.1 试验地概况
    2.2 试验设计
    2.3 测定项目与方法
        2.3.1 土壤理化性质的测定
        2.3.2 土壤含水量的测定
        2.3.3 土壤温度的测定
        2.3.4 小麦根系的测定
        2.3.5 气象数据
    2.4 数据统计分析
第三章 秸秆和地膜覆盖模式下土壤水热动态分析
    3.1 2011 ~ 2013 年冬小麦生长条件
    3.2 不同覆盖模式对土壤水分的影响
        3.2.1 不同覆盖模式下土壤水分分布的动态变化
        3.2.2 不同降水年份土壤水分的动态变化
        3.2.3 不同覆盖模式对 0 ~ 100 cm 土壤储水量的影响
    3.3 不同覆盖模式对土壤温度的影响
        3.3.1 不同覆盖模式对日内土壤温度的影响
        3.3.2 不同覆盖模式下土壤日平均温度的动态变化
        3.3.3 不同覆盖模式对＞0 ℃积温的影响
    3.4 讨论
    3.5 结论
第四章 利用 HYDRUS-1D 模型模拟不同覆盖模式下土壤水热动态变化
    4.1 HYDRUS-1D 模型应用
        4.1.1 模型原理
        4.1.2 模型模拟
        4.1.3 边界条件与输入输出
        4.1.4 参数率定
        4.1.5 模型评价指标
        4.1.6 水量平衡方程和水分利用效率的计算
    4.2 模拟结果分析
        4.2.1 模型标定
        4.2.2 模型验证
        4.2.3 模型适应性评价
    4.3 小麦生育期水分利用效率和水量平衡分析
    4.4 讨论
    4.5 结论
第五章 利用 HYDRUS-2/3D 模型模拟微立地条件下土壤水热动态变化
    5.1 HYDRUS-2/3D 模型应用
    5.2 不同覆盖模式下二维土壤水热耦合运移机制探讨
        5.2.1 土壤水分含量
        5.2.2 土壤水流速率和方向
        5.2.3 土壤温度
    5.3 讨论
    5.4 结论
第六章 不同覆盖模式下冬小麦根系的形态指标及生长特性
    6.1 不同覆盖模式下冬小麦根系的形态变化
    6.2 不同径级活根长和根尖数的动态变化
    6.3 冬小麦根长密度和净生长速率的变化
    6.4 讨论
    6.5 结论
研究进展与不足
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：3311001