木醋液对盐碱土水盐运移的影响及应用研究

发布时间：2017-09-25 00:34

  本文关键词：木醋液对盐碱土水盐运移的影响及应用研究

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【摘要】：新疆南部地区,常年干旱少雨,且日照时间长,使其土壤水分的蒸发量大于供给量,极易形成盐碱土壤地区,阻碍了新疆本地的农业经济的发展。本研究利用农林剩余物——棉秆制取木醋液,将其作用南疆盐碱土壤进行改良,以木醋液的稀释倍数做单因素实验,探讨木醋液在点源入渗过程中对水、盐运移的影响,探究水、盐时空运移变化规律,从而揭示木醋液对水、盐的作用机理,并采用多因素实验分析在棉花的生长过程中木醋液和棉秆炭肥对棉花及土壤的影响,进而达到优化作物生长和降低土壤盐碱度的效果。主要研究结果如下:(1)木醋液对土壤水分运动参数影响:采用单因素实验,分析不同浓度木醋液对土壤水分运动参数影响。由土壤水分特征曲线进行拟合分析,发现土壤水分特征曲线由高到低依次稀释倍数为800倍、600倍、400倍、1000倍、ck组、1200倍;且稀释800倍的实验组持水能力最强,稀释1200倍实验组持水能力最弱。由土壤饱和导水率得出,木醋液可以有效的改良盐碱土壤,且木醋液稀释1000倍的时候对盐碱土壤的饱和导水率改良效果最优。对土壤非饱和导水率进行拟合分析,由拟合曲线可知,木醋液对盐碱土壤改良具有一定效果,在土壤容积含水率高于35%时改良效果最明显。对土壤水分扩散率进行拟合分析,发现木醋液稀释倍数在400倍、600倍、800倍时提高了盐碱土壤水分扩散率,而木醋液稀释倍数在1000倍、1200倍时降低了盐碱土壤水分扩散率。(2)木醋液对盐碱土水盐运移规律特征影响:采用点源入渗实验,发现随着入渗时间的增大,施加不同稀释倍数木醋液的湿润锋水平、垂直运移距离均在增大,电导率小于5ms·cm-1的区域范围也不断变大。灌水结束后,木醋液对土壤含水率的分布具有一定的影响。在水平位置上,土壤含水率分布无太大差别;在垂直位置上,稀释600倍的实验组与对照组ck基本相似,稀释400倍、800倍、1000倍和1200倍的实验组比较相似,水分主要集中在滴头附近区域,且木醋液稀释倍数越小,水分越集中。因此木醋液改良的土壤在垂直方向上具有阻碍水分扩散的效果,而在水平方向上无明显影响。(3)木醋液对棉花种植的应用:采用正交实验,得到木醋液与棉秆炭肥对棉花出苗率和铃数的显著性影响;以及木醋液与棉秆炭肥对棉花生长不同时期株高、株径的显著性影响;木醋液与棉秆炭肥对棉花生长不同时期土壤PH值和电导率的显著性影响。当以株高为参考标准时,采用9号(木醋液稀释1600倍,棉秆炭肥22g)处理方式对棉花生长最好;当以株径为参考标准时,采用9号处理方式对棉花生长最好;当以土壤PH值为参考标准时,1号(木醋液稀释800倍,棉秆炭肥8g)、2号(木醋液稀释800倍,棉秆炭肥15g)、3号(木醋液稀释800倍,棉秆炭肥22g)、4号(木醋液稀释1200倍,棉秆炭肥8g)、5号(木醋液稀释1200倍,棉秆炭肥15g)和9号的处理方式能降低土壤PH值;当以土壤电导率为参考标准时,1号、2号、5号、6号(木醋液稀释1200倍,棉秆炭肥22g)和9号的处理方式能降低土壤电导率。9号试验处理方式既可以显著降低土壤的PH值和电导率,又能促进棉花生长。因此最优处理方式为木醋液稀释倍数1600倍,棉秆炭肥22g。
【关键词】：木醋液 盐碱土 水盐运移 数值模拟 正交分析
【学位授予单位】：塔里木大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S156.4
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-11
• 第1章 前言11-20
• 1.1 目的与意义11-13
• 1.2 国内外研究现状13-18
• 1.2.1 木醋液的研究与应用13-15
• 1.2.2 盐碱土壤水、盐动态规律的研究15-16
• 1.2.3 滴灌盐碱土壤水、盐动态规律的研究16-17
• 1.2.4 盐碱土壤改良对土壤水、盐运移动态的研究17-18
• 1.3 研究目标及内容18-19
• 1.3.1 研究目标18
• 1.3.2 研究内容18-19
• 1.4 技术路线19-20
• 第2章 实验材料与方法20-28
• 2.1 木醋液单因素实验20-24
• 2.1.1 实验材料20-21
• 2.1.2 实验装置21
• 2.1.3 实验设计21-22
• 2.1.4 测试项目与方法22-24
• 2.2 点源入渗实验24-26
• 2.2.1 实验材料24-25
• 2.2.2 实验装置25
• 2.2.3 实验设计25-26
• 2.3 棉花种植实验26-28
• 2.3.1 实验材料26
• 2.3.2 实验设计26-27
• 2.3.3 测定项目与方法27-28
• 第3章 结果与分析28-75
• 3.1 木醋液对土壤水分运移参数的影响研究28-34
• 3.1.1 土壤水分特征曲线研究28-30
• 3.1.2 土壤饱和导水率研究30-31
• 3.1.3 土壤非饱和导水率研究31-32
• 3.1.4 土壤水分扩散率研究32-34
• 3.2 点源入渗改良盐碱土水盐运移规律特征研究34-45
• 3.2.1 点源入渗条件下水分运动规律特征研究34-36
• 3.2.2 点源入渗条件下盐分运动规律特征研究36-45
• 3.3 木醋液对盐碱土棉花种植的应用实验研究45-74
• 3.3.1 木醋液对棉花出苗率的影响45-46
• 3.3.2 木醋液对棉花铃数的影响46-48
• 3.3.3 木醋液对棉花生长特性的影响48-74
• 3.4 本章小结74-75
• 第4章 数值模拟75-81
• 4.1 土壤水分特征曲线的拟合分析75-77
• 4.2 土壤非饱和导水率77-78
• 4.3 土壤水分扩散率78
• 4.4 点源入渗条件下水分运移模型78-80
• 4.5 本章小结80-81
• 第5章 结论与展望81-83
• 5.1 论文的主要结论81-82
• 5.2 论文展望82-83
• 附录83-90
• 附录1 棉杆木醋液成分检测83-88
• 附录2 水分特征曲线MATLAB拟合程序88-89
• 附录3 水分特征曲线实测值89-90
• 参考文献90-95
• 致谢95-96
• 作者简历96-97

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本文编号：914369