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河北典型缺水区作物水土资源高效利用研究

发布时间:2021-03-30 19:37
  河北省水资源极度匮乏,缺水区占了全省总面积的一半以上。本文围绕河北省低平原区地下咸水和缓坡丘陵区大气降水的水资源高效利用,于2010-2013年在河北省农林科学院鹿泉试验站设置控制试验与田间试验进行研究,以求揭示不同水分约束类型下的农作生产原理,及以水土为核心的区域地气资源高效利用的技术创新途径。针对河北省低平原区地下淡水匮乏而咸水丰富的资环背景,试验设计利用咸水灌溉进行环控性耐盐经济作物生产,以其经济效益补偿设施成本,实现对淡水资源的有效替代。试验通过对耐盐蔬菜——番茄各生育期不同土壤基质势水平下不同浓度的咸水灌溉,揭示日光温室番茄各时期生长发育对土壤基质势与咸水灌溉浓度的敏感度,确定咸水灌溉的临界期与适宜浓度,为河北省低平原区日光温室蔬菜生产的咸水利用与科学灌溉提供理论与技术依据。针对河北省缓坡丘陵区光温资源充沛而大气降水不足的资环背景,试验设计以降水资源的土壤保蓄为基础,采用抗旱作物覆膜垄作、保水集水种植,以及抗旱作物与高产作物田间复合种植,利用不同作物的水分生态适应性差异,以及作物间对水土资源的时空互补性利用机理,实现对农田降水资源的生长季高效转化。试验通过对全覆膜垄作栽培下,... 

【文章来源】:河北农业大学河北省

【文章页数】:130 页

【学位级别】:博士

【文章目录】:
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1 立题背景
    2 研究目的和意义
    3 国内外研究进展
        3.1 咸水灌溉
        3.2 地膜覆盖种植模式
        3.3 沟垄覆膜集雨种植模式
        3.4 间作种植方式
    4 研究方法、内容与技术路线
        4.1 研究方法
        4.2 研究内容
        4.3 技术路线
第二章 材料与方法
    1 咸水灌溉温室番茄的水分利用效果试验
        1.1 试验区概况
        1.2 试验设计
        1.3 灌溉设备
    2 河北缺水区春玉米、春甘薯水分、养分利用效果试验
        2.1 试验区概况
        2.2 试验设计
        2.3 测定项目
    3 河北缺水区雨养春玉米∥春甘薯群落的生产效果试验
        3.1 试验区概况:参照 2.1
        3.2 试验设计
        3.3 测定项目
第三章 河北缺水区咸水灌溉温室番茄的水分利用效果
    1 材料与方法
        1.1 试验设计
        1.2 农艺措施
        1.3 测试项目及方法
    2 结果与分析
        2.1 土壤基质势和咸水浓度对番茄产量的影响
        2.2 土壤基质势和咸水浓度对番茄根质量的影响
        2.3 土壤基质势和咸水浓度对番茄耗水量与水分利用效率的影响
        2.4 土壤基质势和咸水浓度对土壤盐分的影响
    3 讨论
        3.1 咸水灌溉对作物生长的影响
        3.2 咸水灌溉对水分利用效率的影响
        3.3 咸水灌溉对土壤盐分的影响
    4 结论
第四章 河北缺水区不同水分管理方式的雨养春玉米、春甘薯水分利用效果
    第一节 不同水分管理方式的春玉米田水温效应
        1 材料与方法
            1.1 试验设计
            1.2 测定项目与方法
        2 结果与分析
            2.1 不同水分管理对春玉米田地温的影响
            2.2 不同水分管理对春玉米田土壤水分时空运动的影响
            2.3 不同水分管理对春玉米田各时段水分利用效率的影响
    第二节 不同水分管理方式的春甘薯田水温效应
        1 材料与方法
            1.1 试验设计
            1.2 测定项目与方法
        2 结果与分析
            2.1 不同水分管理对春甘薯田地温的影响
            2.2 不同水分管理对春甘薯田土壤水分时空运动的影响
            2.3 不同水分管理对春甘薯田各时段水分利用效率的影响
    第三节 讨论与结论
        1 讨论
            1.1 不同水分管理对春玉米、甘薯田地温的影响
            1.2 不同水分管理对春玉米田、甘薯田耗水特性的影响
            1.3 不同水分管理对春玉米、甘薯水分利用效率的影响
        2 结论
第五章 河北缺水区雨养春玉米、甘薯的碳氮生产特征
    第一节 春玉米不同水分管理下的碳氮生产与分配特征
        1 材料与方法
            1.1 试验设计
            1.2 测定项目与方法
        2 结果与分析
            2.1 不同水分管理方式对春玉米产量及产量构成因素的影响
            2.2 不同水分管理方式的春玉米干物质累积、分配与转移特征
            2.3 不同水分管理方式对春玉米氮累积、分配与转移的影响
    第二节 春甘薯不同水分管理下的碳氮生产与分配特征
        1 材料与方法
            1.1 试验设计
            1.2 测定项目与方法
        2 结果与分析
            2.1 不同水分管理对甘薯产量及产量相关因素的影响
            2.2 不同水分管理对甘薯叶面积指数的影响
            2.3 不同水分管理对甘薯 T/R 的影响
            2.4 不同水分管理方式的春甘薯干物质累积、分配与转移特征
            2.5 不同水分管理方式的春甘薯氮累积、分配与转移特征
    第三节 讨论与结论
        1 讨论
            1.1 春玉米现实产量的拓展与潜力开发
            1.2 春玉米灌浆期后碳氮的再度高速积累
            1.3 覆膜促发效应对春玉米生产的低效性
            1.4 覆膜对甘薯 T/R 的影响
            1.5 覆膜对甘薯产量的影响
            1.6 覆膜促氮吸收对甘薯的负效应
        2 结论
第六章 河北缺水区雨养春玉米、甘薯的磷钾吸收规律
    第一节 不同水分管理下的春玉米磷钾吸收分配特征
        1 材料与方法
            1.1 试验设计
            1.2 测定项目与方法
        2 结果与分析
            2.1 不同水分管理方式的磷素吸收与分配特征
            2.2 不同水分管理方式的钾素吸收分配特征
    第二节 不同水分管理下的春甘薯磷钾吸收分配特征
        1 不同水分管理方式的春甘薯磷素吸收分配特征
        2 不同水分管理方式的春甘薯钾素吸收分配特征
    第三节 讨论与结论
        1 讨论
            1.1 磷素转运与库容建设
            1.2 完熟期磷素累积与磷素效率
            1.3 钾素的完熟期流失
            1.4 覆膜对春甘薯磷钾吸收的影响
            1.5 覆膜处理对甘薯磷钾转化率的影响
        2 结论
第七章 河北缺水区雨养春玉米∥甘薯的资源利用与生产效果
    第一节 材料与方法
        1 供试材料
        2 试验设计
        3 测定方法
            3.1 玉米、甘薯植株生长性状及养分的测定
            3.2 光合有效辐射
            3.3 土壤水分
            3.4 资源利用效果评价
    第二节 春玉米∥甘薯群落的光分布与生产特征
        1 玉米∥甘薯群落光分布特征
            1.1 玉米∥甘薯群落光合有效辐射比较
            1.2 玉米∥甘薯群落光合有效辐射日变化特征
            1.3 玉米∥甘薯群落玉米带光合有效辐射垂直分布特征
        2 玉米∥甘薯群落作物生长特征
            2.1 群落中玉米株高和甘薯蔓长的变化
            2.2 群落中玉米、甘薯基部茎粗的变化
            2.3 群落中玉米与甘薯叶面积指数变化
            2.4 间作群落玉米和甘薯单株干重变化
        3 玉米∥甘薯群落作物干物质生产与分配特征
            3.1 群落中玉米干物质累积特征
            3.2 群落中玉米干物质转移特征
            3.3 群落中甘薯干物质累积特征
            3.4 群落中甘薯干物质转移特征
    第三节 春玉米∥甘薯群落的水分资源利用
        1 玉米∥甘薯群落的土壤贮水量时序变化特征
        2 玉米∥甘薯群落的时段耗水特征
        3 玉米∥甘薯群落的时段水分利用效率
    第四节 春玉米∥甘薯群落的资源利用评价
        1 玉米∥甘薯群落的产量及产量构成要素分析
        2 玉米∥甘薯群落的土地与水分生产评价
        3 玉米∥甘薯群落的养分资源生产评价
    第五节 讨论与结论
        1 讨论
            1.1 间作群落生产的优势机制
            1.2 群落生产的时序优势
            1.3 春玉米∥甘薯群落的生产特征
        2 结论
第八章 全文总结
    1 河北低平原缺水区咸水灌溉温室番茄的水分利用
    2 河北山区雨养春玉米、春甘薯的水分、养分利用
    3 河北山区雨养春玉米∥春甘薯群落的水土资源利用
参考文献
在读期间发表的论文
作者简历
致谢


【参考文献】:
期刊论文
[1]华北春玉米高温胁迫影响机理及其技术应对探讨[J]. 陶志强,陈源泉,隋鹏,袁淑芬,高旺盛.  中国农业大学学报. 2013(04)
[2]覆膜栽培对甘薯生长动态及产量的影响[J]. 付文娥,刘明慧,王钊,樊晓中,豆利娟,高文川.  西北农业学报. 2013(07)
[3]基质栽培对微咸水灌溉下不同种类蔬菜生长的影响[J]. 翟红梅,董宝娣,乔匀周,师长海,杨静,李东晓,刘月岩,刘孟雨.  干旱地区农业研究. 2013(04)
[4]地膜覆盖栽培对夏薯‘龙薯24号’增产因素的探讨[J]. 梁金平.  福建农业学报. 2013(04)
[5]沟垄全覆盖种植方式对旱地玉米生长及水分利用效率的影响[J]. 李荣,侯贤清,贾志宽,韩清芳,王敏,杨宝平,丁瑞霞,王俊鹏.  生态学报. 2013(07)
[6]氮磷钾不同配比对甘薯产量和品质的影响[J]. 张海燕,董顺旭,董晓霞,解备涛,王庆美,李爱贤,侯夫云,张立明.  山东农业科学. 2013(03)
[7]垄沟种植模式对玉米生长及产量的影响[J]. 张婷,吴普特,赵西宁,张凤云,王自奎.  干旱地区农业研究. 2013(01)
[8]充足灌水条件下不同年代玉米品种干物质积累与分配规律的研究[J]. 修文雯,陈传晓,田晓东,刘鑫,张怡明,李少昆,张凤路.  华北农学报. 2012(S1)
[9]长江中下游稻茬小麦超高产群体磷素积累、分配与利用特性[J]. 丁锦峰,杨佳凤,訾妍,封超年,朱新开,李春燕,彭永欣,郭文善.  麦类作物学报. 2013(01)
[10]覆膜和露地旱作春玉米生长与蒸散动态比较[J]. 王罕博,龚道枝,梅旭荣,郝卫平.  农业工程学报. 2012(22)

博士论文
[1]花生谷子间作水分养分高效利用机制研究[D]. 冯良山.沈阳农业大学 2013
[2]冀西北高原南瓜光水资源利用研究[D]. 张俊花.河北农业大学 2009
[3]膜孔灌土壤氮素运移转化特性和覆膜土壤温度效应试验研究[D]. 程东娟.西安理工大学 2008
[4]河北省太行山区农业可持续发展能力分析与发展战略研究[D]. 顾时贵.中国农业大学 2005
[5]晋西旱塬地区覆盖耕作农田水分有效性及其利用研究[D]. 张宝林.中国农业大学 2005

硕士论文
[1]地膜覆盖方式对土壤物理和生物性状与作物生长的影响[D]. 周盛茂.河北农业大学 2013
[2]糖料甜菜群落的地气资源利用效果研究[D]. 解明明.河北农业大学 2012
[3]旱地玉米‖甘蓝间作光、水时空分布格局研究[D]. 赵雪娇.中国农业科学院 2012
[4]河北省水环境安全及其评价体系构建[D]. 代倩倩.河北农业大学 2011
[5]土下覆膜的作物生长与土壤生态效应研究[D]. 唐继军.河北农业大学 2011
[6]河北省黑龙港流域农村经济发展战略研究[D]. 李启超.河北农业大学 2010
[7]栽培模式对黄土高原南部旱作春玉米干物质累积及水、氮利用效率的影响[D]. 徐洪敏.西北农林科技大学 2010



本文编号:3110035

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