基于水分调控的盐碱旱地生产适宜性研究

发布时间：2020-05-01 16:31

【摘要】：本研究以黑龙江省肇州县盐碱土壤为研究对象，针对该区域土壤盐碱化现象严重，土地生产力低下以及水资源缺乏等情况，开展了基于水盐调控的盐碱旱地生产适宜性的研究。本研究共设置5个处理，分别为对照当地常规耕作，常规耕作+坐水播种，常规耕作+地膜覆盖，常规耕作+膜下滴灌，常规耕作+膜下滴灌+液态追肥，通过测定土壤物理、化学、生物学性质以及玉米产量，总结节水灌溉的最优模式，实现盐碱旱地土壤质量与生产力的提升，为半干旱半湿润地区盐碱土的改良与利用提供理论依据。同时，设计节水灌溉模式为实现我国农业的可持续发展具有重要的战略意义。研究结果表明： 1土壤温度显著提高在玉米生育期的前60天，常规灌溉和覆膜滴灌处理下土壤温度均高于耕层土壤的平均气温，但膜下滴灌增温效果明显高于常规灌溉。60天后，常规灌溉与覆膜滴灌温度逐渐下降，最终低于平均气温；在玉米生育期90天后，覆膜滴灌处理较常规灌溉温度下降缓慢，最终差异不明显。膜下5cm处的土壤温度高于裸地5cm处，尤其在播种-拔节期膜下和裸地相差很大。滴灌覆膜后对地温有明显的提升。不同土层温度在膜下滴灌和常规耕作灌水条件下均普遍下降；但膜下滴灌灌水前后地温变化幅度小于常规耕作灌水处理。 2土壤水盐状况得到改善膜下滴灌土壤各层含水量变化幅度比常规耕作灌溉要小。土壤剖面含水量变化主要表现在0~40cm的土层，该层次中的土壤含水量较大。从玉米整个生育期上看，膜下滴灌对于控制盐分运移的效果最好，在各个时期的电导率均比对照常规耕作低，分别降低约10.37%、8.3%、9.74%、14.20%。根系主要分布在0~40cm的土层，，土壤盐分随入渗水分而下移，同时被根系吸收，因此在湿润峰附近的电导率呈最大值。 3土壤物理性状明显改善容重，常规耕作+膜下滴灌+液态追肥土壤容重最小1.176g cm~(-3)，比常规耕作降低8.84%。孔隙度，常规耕作+膜下滴灌与常规耕作+膜下滴灌+液态追肥与常规耕作差异显著。田间持水量，土壤田间持水量大小顺序为：D E C BA。团聚体，粒径小于0.25mm的土壤团聚体占总量含量最高，其中常规耕作最高，膜下滴灌两个处理最低。粒径大于5mm土壤团聚体占总量最低，其中最低的处理D、处理E仅占6%。在1~2mm，0.5~1mm，0.25~0.5mm三种粒径的团聚体含量随着土壤粒径的减少呈逐渐上升的趋势同等粒级团聚体在5个处理间存在一定差异。 4实现土壤盐碱障碍的消减与保肥性能的提高 pH，在不同处理条件下，0-60cm土层深度范围内常规耕作+膜下滴灌的pH最低，均与处理A常规耕作差异显著。阳离子交换量，覆膜处理与膜下滴灌的两个处理同对照相比，阳离子交换量达到了差异显著水平。碱化度，常规耕作+覆膜滴灌+液态追肥效果做好，碱化度下幅度最大，并且各处理间差异均显著。 5土壤生物学性质得到明显改善过氧化氢酶，在过氧化氢酶含量方面常规耕作与其他四个处理差异显著，常规耕作+膜下滴灌+液态追肥的过氧化氢酶含量最高。脲酶，不同处理的脲酶含量差异很明显，常规耕作+膜下滴灌+液态追肥的脲酶含量最高。 6土地生产力明显提升处理E膜下地滴灌+液态追肥产量最高达到12213kg/hm~2，比对照常规耕作（A）9244kg/hm~2提高32.19%。通过经济效益分析，处理E膜下滴灌+液态追肥总收入和纯收入均最高，分别为25647.3元/hm~2、19277.3元/hm~2。
【图文】：

玉米生育期,土层,分析调控,土壤含水量

与分析调控下土壤水分变化研究分是土壤中的液相组成部分，它不仅为植物生长提供必要的水分条件土壤生物活动和养分转化的必需物质。土壤含水量是土壤理化性质中分的丰缺状况，直接影响植物的生长发育和作物产量。覆膜滴灌对土，减少棵间蒸发，可以补充土壤水分，有利于作物生长。分调控下玉米生育期土壤含水量的变化

玉米生育期,土层

图 3-2 玉米生育期土层 10-20cm 的含水量变化Figure 3-2 The moisture content of 10-20cm soil in corn growth perio图 3-3 玉米生育期土层 20-40cm 的含水量变化Figure3-3 The moisture content of 20-40cm soil in corn growth period天
【学位授予单位】：东北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：S156.4

【参考文献】