沟垄集雨种植和灌溉对关中灌区小麦产量及水肥利用效率的影响
发布时间：2021-02-19 18:51
小麦是我国重要粮食作物,维持其高产对于我国粮食安全十分重要。小麦耗水量大,生育季与北方地区雨季相悖,要实现高产需进行灌溉。但目前灌溉方式多为大水漫灌,水分浪费严重。沟垄集雨种植技术是我国北方旱作农区一种行之有效的集水栽培措施。为探讨沟垄集雨种植技术运用于灌溉农区能否发挥节水增产作用,本研究以关中冬小麦为对象,2015-2017年在田间设置沟垄集雨种植和传统平作种植两种种植方式,同时在两种种植方式下分别设置0、400、1200、2000 m3·hm-2四种灌溉量,研究沟垄集雨种植和灌溉对土壤水分、温度、冬小麦生长发育、产量及水肥利用效率等的影响,主要研究结果如下:（1）开花前,同一种植方式下,0-100 cm土层平均含水量随着灌溉量的增加而增加,同一灌溉量下沟垄集雨种植的土壤含水量显著高于平作种植。开花后,沟垄集雨种植的蓄水保墒作用逐渐减弱且随着灌溉量的降低,沟垄集雨种植的蓄水保墒作用也呈现降低的趋势。灌溉可以显著改变冬小麦全生育期0-200 cm土层耗水量和土壤贮水消耗量,随着灌溉量的增加,小麦的耗水量呈显著增加的趋势,但是对土壤贮水的消耗呈...
【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】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
沟垄集雨种植Fig.2-2Schematicdiagramforridgeandfurrowrainharvesting
图 3-1 2015-2017 年不同处理下 0-20 cm 土层土壤水分变化Fig. 3-1 Dynamic variation of soil moisture at the depths of 0-20 cm during 2015-207注：图中误差棒代表 P＜0.05 水平的最小显著差数，即 LSD，下同。Note: The error bars represent the least significant differences(LSD) at P＜0.05, the same as below.3.1.1.2 2015-2017 年不同处理下 20-40 cm 土层土壤水分动态变化如图 3-2 所示为 2015-2017 年不同处理 20-40 cm 土层土壤水分的变化，同 0-20 cm土层土壤含水量变化趋势相近。灌溉与降水也能影响到此土层水分含量的变化。2015-2016 年沟垄集雨种植处理 20-40 cm 土壤含水量较平作种植平均增加 3.00%，2016-2017 年增幅为 4.00%。2016-2017 年第一次灌溉后 8 天 RL 较 FL 处理含水量增加4.59%（P＜0.05），RM 处理较 FM 处理增加 3.85%，RH 较 FH 增加 10.11%（P＜0.05）。RN 处理较 FN 增加 1.62%。2016-2017 播种后 144-156 天降水量为 38.50 mm，RN 处理含水量较 FN 增加 7.85%，RL 较 FL 处理增加 5.88%（P＜0.05），RM 处理较 FM 处理增加 4.16%（P＜0.05），RH 较 FH 增加 4.92%。两年第二次灌溉分别在播种后 154，157天进行。2015-2016 年第二次灌溉 10 天后，RL 较 FL 处理含水量增加 1.00%，RM 处理较 FM 处理增加 3.96%，RH 较 FH 增加 2.36%。
图 3-2 2015-2017 年不同处理下 20-40 cm 土层土壤水分变化Fig. 3-2 Dynamic variation of soil moisture at the depths of 20-40 cm during 2015-20173.1.2 冬小麦各生育时期 0-100 cm 土层土壤含水量的垂直变化3.1.2.1 三叶期 0-100 cm 土层土壤水分变化2015-2017 年各处理冬小麦在三叶期没有进行灌溉，此时期只有种植方式的差异，故在此时期按沟垄集雨种植和平作种植两个处理进行分析。0-100 cm 土层含水量表现一致的变化趋势，随着土层深度加深先降低后升高（图 3-3）。2015-2016 年各处理土壤含水量的最大值出现在 0-20 cm 土层中。沟垄集雨种植处理 0-100 cm 平均土壤含水量大于相应的平作处理，增幅为 5.28%（P＜0.05）。沟垄集雨种植处理 0-80 cm 土层土壤含水量较平作处理显著增加，沟垄集雨种植 0-20 cm，20-40cm，40-60 cm，60-80 cm 土层土壤含水量较平作分别增加 7.09%（P＜0.05），8.68%（P＜0.05），3.96%（P＜0.05），4.67%（P＜0.05）。2016-2017 年三叶期水分变化与 2015-2016年一致，各处理土壤含水量的最大值仍出现在 0-20 cm 土层中。沟垄集雨种植处理 0-100cm 平均土壤含水量较平作处理增加 4.85%（P＜0.05）。沟垄集雨种植 0-20 cm，20-40 cm，40-60 cm，60-80 cm 土层土壤含水量较平作分别增加 5.13%（P＜0.05），5.28%，5.89%，
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国小麦产业发展与科技进步[J]. 何中虎,庄巧生,程顺和,于振文,赵振东,刘旭. 农学学报. 2018(01)
[2]关中西部灌区限量节水灌溉对冬小麦水分利用效率和产量的影响[J]. 刘小利,蔡铁,徐悦,贾志宽,任小龙. 节水灌溉. 2018(01)
[3]阴山北麓农牧交错带不同沟垄宽度集雨技术对马铃薯的影响[J]. 胡琦,谭英,杨鹏宇,王潇潇,董蓓,王晓晨,潘学标. 干旱区资源与环境. 2017(11)
[4]旱地春玉米不同覆膜种植模式的增产效应[J]. 阎旭东,王秀领,徐玉鹏,王伟伟,肖宇,刘振敏,黄素芳,岳明强. 中国生态农业学报. 2018(01)
[5]旱区沟垄覆膜技术的研究进展[J]. 张剑,张雄,高宇,任永峰,赵沛义,贾有余,骆洪. 北方农业学报. 2017(04)
[6]宁南旱区沟垄覆盖改善土壤水热状况提高马铃薯产量[J]. 李荣,王艳丽,吴鹏年,孙瑞萍,仇佳欣,苏梅,侯贤清. 农业工程学报. 2017(10)
[7]沟垄集雨技术研究进展及其在旱作马铃薯生产中的应用潜力[J]. 崔石新,樊明寿,贾立国,秦永林,陈杨,王玉芬. 作物杂志. 2016(05)
[8]旱区集雨种植方式对土壤水分、温度的时空变化及春玉米产量的影响[J]. 李玉玲,张鹏,张艳,贾倩民,刘东华,董昭芸,贾志宽,韩清芳,任小龙. 中国农业科学. 2016(06)
[9]垄膜沟种不同沟垄比对春玉米水分利用和产量的影响[J]. 刘志,肖继兵,崔丽华. 水土保持研究. 2016(01)
[10]垄沟集雨补灌对冬油菜根系、产量与水分利用效率的影响[J]. 谷晓博,李援农,周昌明,杜娅丹,任全茂,吴国军. 农业机械学报. 2016(04)
博士论文
[1]集雨限量补灌对半干旱区农田土壤水分及冬小麦产量的影响[D]. 卫婷.西北农林科技大学 2017
[2]半湿润易旱区沟垄集雨栽培模式对麦玉复种体系产量及生理生态特性的影响研究[D]. 李长江.西北农林科技大学 2017
[3]集雨限量补灌技术对农田土壤水温状况及玉米生理生态效应的影响[D]. 张鹏.西北农林科技大学 2016
硕士论文
[1]沟垄集雨种植对麦田土壤呼吸及冬小麦生长发育的影响[D]. 王昌江.西北农林科技大学 2017
[2]山西中部旱地农田蒸发与蒸腾量研究[D]. 郝虹.中国农业科学院 2015
[3]集雨节灌种植模式对土壤水温环境和冬小麦生长发育的影响[D]. 杨姗姗.西北农林科技大学 2014
[4]半干旱农田生态系统马铃薯田间微域集水的理论与实践[D]. 王晓凌.西北农林科技大学 2002
本文编号：3041537
【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】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
沟垄集雨种植Fig.2-2Schematicdiagramforridgeandfurrowrainharvesting
图 3-1 2015-2017 年不同处理下 0-20 cm 土层土壤水分变化Fig. 3-1 Dynamic variation of soil moisture at the depths of 0-20 cm during 2015-207注：图中误差棒代表 P＜0.05 水平的最小显著差数，即 LSD，下同。Note: The error bars represent the least significant differences(LSD) at P＜0.05, the same as below.3.1.1.2 2015-2017 年不同处理下 20-40 cm 土层土壤水分动态变化如图 3-2 所示为 2015-2017 年不同处理 20-40 cm 土层土壤水分的变化，同 0-20 cm土层土壤含水量变化趋势相近。灌溉与降水也能影响到此土层水分含量的变化。2015-2016 年沟垄集雨种植处理 20-40 cm 土壤含水量较平作种植平均增加 3.00%，2016-2017 年增幅为 4.00%。2016-2017 年第一次灌溉后 8 天 RL 较 FL 处理含水量增加4.59%（P＜0.05），RM 处理较 FM 处理增加 3.85%，RH 较 FH 增加 10.11%（P＜0.05）。RN 处理较 FN 增加 1.62%。2016-2017 播种后 144-156 天降水量为 38.50 mm，RN 处理含水量较 FN 增加 7.85%，RL 较 FL 处理增加 5.88%（P＜0.05），RM 处理较 FM 处理增加 4.16%（P＜0.05），RH 较 FH 增加 4.92%。两年第二次灌溉分别在播种后 154，157天进行。2015-2016 年第二次灌溉 10 天后，RL 较 FL 处理含水量增加 1.00%，RM 处理较 FM 处理增加 3.96%，RH 较 FH 增加 2.36%。
图 3-2 2015-2017 年不同处理下 20-40 cm 土层土壤水分变化Fig. 3-2 Dynamic variation of soil moisture at the depths of 20-40 cm during 2015-20173.1.2 冬小麦各生育时期 0-100 cm 土层土壤含水量的垂直变化3.1.2.1 三叶期 0-100 cm 土层土壤水分变化2015-2017 年各处理冬小麦在三叶期没有进行灌溉，此时期只有种植方式的差异，故在此时期按沟垄集雨种植和平作种植两个处理进行分析。0-100 cm 土层含水量表现一致的变化趋势，随着土层深度加深先降低后升高（图 3-3）。2015-2016 年各处理土壤含水量的最大值出现在 0-20 cm 土层中。沟垄集雨种植处理 0-100 cm 平均土壤含水量大于相应的平作处理，增幅为 5.28%（P＜0.05）。沟垄集雨种植处理 0-80 cm 土层土壤含水量较平作处理显著增加，沟垄集雨种植 0-20 cm，20-40cm，40-60 cm，60-80 cm 土层土壤含水量较平作分别增加 7.09%（P＜0.05），8.68%（P＜0.05），3.96%（P＜0.05），4.67%（P＜0.05）。2016-2017 年三叶期水分变化与 2015-2016年一致，各处理土壤含水量的最大值仍出现在 0-20 cm 土层中。沟垄集雨种植处理 0-100cm 平均土壤含水量较平作处理增加 4.85%（P＜0.05）。沟垄集雨种植 0-20 cm，20-40 cm，40-60 cm，60-80 cm 土层土壤含水量较平作分别增加 5.13%（P＜0.05），5.28%，5.89%，
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国小麦产业发展与科技进步[J]. 何中虎,庄巧生,程顺和,于振文,赵振东,刘旭. 农学学报. 2018(01)
[2]关中西部灌区限量节水灌溉对冬小麦水分利用效率和产量的影响[J]. 刘小利,蔡铁,徐悦,贾志宽,任小龙. 节水灌溉. 2018(01)
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[4]旱地春玉米不同覆膜种植模式的增产效应[J]. 阎旭东,王秀领,徐玉鹏,王伟伟,肖宇,刘振敏,黄素芳,岳明强. 中国生态农业学报. 2018(01)
[5]旱区沟垄覆膜技术的研究进展[J]. 张剑,张雄,高宇,任永峰,赵沛义,贾有余,骆洪. 北方农业学报. 2017(04)
[6]宁南旱区沟垄覆盖改善土壤水热状况提高马铃薯产量[J]. 李荣,王艳丽,吴鹏年,孙瑞萍,仇佳欣,苏梅,侯贤清. 农业工程学报. 2017(10)
[7]沟垄集雨技术研究进展及其在旱作马铃薯生产中的应用潜力[J]. 崔石新,樊明寿,贾立国,秦永林,陈杨,王玉芬. 作物杂志. 2016(05)
[8]旱区集雨种植方式对土壤水分、温度的时空变化及春玉米产量的影响[J]. 李玉玲,张鹏,张艳,贾倩民,刘东华,董昭芸,贾志宽,韩清芳,任小龙. 中国农业科学. 2016(06)
[9]垄膜沟种不同沟垄比对春玉米水分利用和产量的影响[J]. 刘志,肖继兵,崔丽华. 水土保持研究. 2016(01)
[10]垄沟集雨补灌对冬油菜根系、产量与水分利用效率的影响[J]. 谷晓博,李援农,周昌明,杜娅丹,任全茂,吴国军. 农业机械学报. 2016(04)
博士论文
[1]集雨限量补灌对半干旱区农田土壤水分及冬小麦产量的影响[D]. 卫婷.西北农林科技大学 2017
[2]半湿润易旱区沟垄集雨栽培模式对麦玉复种体系产量及生理生态特性的影响研究[D]. 李长江.西北农林科技大学 2017
[3]集雨限量补灌技术对农田土壤水温状况及玉米生理生态效应的影响[D]. 张鹏.西北农林科技大学 2016
硕士论文
[1]沟垄集雨种植对麦田土壤呼吸及冬小麦生长发育的影响[D]. 王昌江.西北农林科技大学 2017
[2]山西中部旱地农田蒸发与蒸腾量研究[D]. 郝虹.中国农业科学院 2015
[3]集雨节灌种植模式对土壤水温环境和冬小麦生长发育的影响[D]. 杨姗姗.西北农林科技大学 2014
[4]半干旱农田生态系统马铃薯田间微域集水的理论与实践[D]. 王晓凌.西北农林科技大学 2002
本文编号：3041537
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