秸秆还田量和畦田规格对农田水分及冬小麦生长的影响
发布时间：2021-06-24 20:35
为了进一步提高秸秆还田效益,减少秸秆不合理使用带来的地力下降、农作物减产等问题。本试验采用田间试验方法,探究了三种秸秆还田量水平与九种畦田规格水平对土壤水分、土壤肥力以及冬小麦生长发育的影响,最终挑选出在试验条件下利于小麦增产的秸秆还田量与畦田规格组合,为试验区冬小麦的种植提供参考。本研究的主要结论如下:（1）在小麦返青期和拔节期灌水时,9000kg/hm2秸秆还田量与2m畦宽×30m畦长组合的畦田规格能够适当的促进水流推进速度,有效的改善灌溉水在畦内的分布状况,是试验条件下提高灌水质量的最佳组合。（2）在小麦生育期内,秸秆还田改善了土壤含水量,提高了收获期0-140cm土壤氮含量。其中,9000kg/hm2秸秆还田量能较好的满足小麦不同生长阶段对水分的需求,促进小麦对土壤水肥的吸收利用;2m畦宽×30m畦长组合的畦田规格在灌水后土壤计划湿润层内水分含量较充足,返青期至收获期作物总耗水较高,为小麦产量的形成提供了良好的水分供应。（3）秸秆还田改良了小麦植株生长特性,其中,9000kg/hm2秸秆还田量较大幅度的提高了小麦...
【文章来源】：河北工程大学河北省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
河北工程大学硕士学位论文12土表糙率校拔节期灌水时，秸秆不再随水流向前移动，降低了沿程水流阻力，使水流推进时长较低于返青期。图3-1不同秸秆还田量下水流推进趋势图Fig.3-1Trendchartofwaterflowadvanceunderthedifferenceamountofstrawreturning表3-1返青期和拔节期水流推进平均速度（m/s）Table3-1Averagespeedtableofwaterflowadvancementduringthegreeningandjointingstages时期S0S1S2返青期0.0350.0400.050拔节期0.0380.0470.057畦灌水流推进符合幂函数关系（L=a·Tb），其中a为水流推进参数，其值反应了第一单位时间末水流推进距离，m/s。b为水流推进指数，其值反应了水流推进的时间效应。对不同处理进行拟合，拟合情况如下表3-2和表3-3所示。可以看出，水流推进参数a值随着秸秆还田量的增大小幅增大，说明在第一单位时间内秸秆还田处理较不还田处理水流推进速度快。水流推进指数b值变化趋势较小，相关系数R2均在0.9以上，拟合效果较好。表3-2返青期水流推进幂函数拟合结果Table3-2Powerfunctionfittingresultsofcurrentflowduringthegreeningstage返青期S0S1S2a0.520.720.80b0.560.510.52R20.9630.9560.987注：T为灌水推进时间；L为畦首到水流前锋的距离；a、b为拟合系数；R2为相关系数。表3-3拔节期水流推进幂函数拟合结果Table3-3Fittingresultsofpowerfunctionduringthejointingstage拔节期S0S1S2a0.891.101.19b0.480.460.46
河北工程大学硕士学位论文14量趋势见图3-2。由图可以看出，在灌水前后，两时期秸秆还田处理下土壤含水量均较不还田高，耕层（0-15cm）土壤含水量均高于犁底层（15-30cm）含水量，且耕层和犁底层含水量均低于犁底层以下土层含水量。在返青期灌水前，0-60cm土壤含水量表现为S2>S1>S0，不同秸秆还田量主要对土壤0-30cm的含水量影响较大，表现为还田量越高，含水量越大，并随着土层的加深，这种趋势有所减缓，在30cm与40cm之间土壤含水量有突变，最大相差达到8%。返青期灌水24h后，土壤0-60cm含水量显著提高，不同秸秆还田量下含水量变化趋势与灌水前表现一致，随着土层的加深，含水量表现为先降低后增加的趋势，其中0-10cm的含水量明显高于20-30cm的含水量；20-60cm土层内，S2与S1土壤水分相差较小，但均高于S0。在拔节期灌水前，整体含水量表现为秸秆还田较不还田高，与返青期相比，拔节期灌前耕层含水量明显降低，犁底层仍表现为阻碍下层土壤水分向上的运移的现象，耕层和犁底层土壤含水量明显小于犁底层以下土层土壤含水量。在拔节期灌水24h后，灌溉水主要存留在耕层和犁底层内，犁底层以下土层湿润程度较低，0-60cm土层总体含水量仍表现为S2>S1>S0。图3-2灌水前后土壤计划湿润层含水量趋势图Fig.3-2Moisturecontenttrendchartofsoilplanwettedlayerbeforeandafterirrigation返青期和拔节期不同秸秆还田量下灌水效率见表3-4。由表可以看出，两次灌水中，灌水效率均达到了85%以上，满足地面灌溉灌水效率一般要求。在小麦返青期，秸秆还田提高了畦灌灌水效率，并且随着秸秆还田量的增加，灌水效率呈现先增加后减小的趋势，其中S1灌水效率为89.07%，S2灌水效率为87.39%，分别比S0提高了2.96%和1.28%。在小麦拔节期，各处理灌水效率均达到了90
【参考文献】：
期刊论文
[1]广东省水稻秸秆露天焚烧大气污染物排放的时空分布特征[J]. 叶延琼,汪晶,章家恩,秦钟. 华南农业大学学报. 2019(04)
[2]不同灌溉畦宽对小麦耗水特性和产量形成的影响[J]. 吕丽华,董志强,崔永增,张经廷,贾秀领. 华北农学报. 2018(S1)
[3]中国地区小麦产量及产量要素对秸秆还田响应的整合分析[J]. 周延辉,朱新开,郭文善,封超年. 核农学报. 2019(01)
[4]秸秆还田对土壤理化性质及小麦产量的影响分析[J]. 张兴良. 南方农业. 2018(21)
[5]轮耕秸秆还田促进冬小麦干物质积累提高水氮利用效率[J]. 关小康,王静丽,刘影,杨明达,王和洲,王怀苹,王同朝. 水土保持学报. 2018(03)
[6]畦田灌水质量敏感性灰色关联分析[J]. 王志涛,缴锡云,卢健. 河海大学学报(自然科学版). 2018(02)
[7]华北地区小麦、玉米两季秸秆还田存在问题及对策研究[J]. 董印丽,李振峰,王若伦,卜学平,付建敏,董秀秀. 中国土壤与肥料. 2018(01)
[8]不同灌溉畦长下小麦耗水特性和产量形成特点[J]. 吕丽华,李谦,姚海坡,贾秀领,梁双波. 华北农学报. 2017(S1)
[9]玉米秸秆还田对小麦生长和土壤水分含量的影响[J]. 李录久,吴萍萍,蒋友坤,王家嘉,吕艳秋. 安徽农业科学. 2017(24)
[10]玉米秸秆还田对冬小麦产量和不同生育期土壤硝态氮累积量的影响[J]. 李晓,李亚鑫,张娟霞,黄冬琳,郑险峰,王朝辉. 干旱地区农业研究. 2016(06)
博士论文
[1]水分调控对冬小麦根系生长及吸水特性研究[D]. 王兵.太原理工大学 2017
[2]不同畦长和畦宽灌溉对小麦耗水特性和产量的影响[D]. 马尚宇.山东农业大学 2014
[3]耕作方式对旱地冬小麦土壤有机碳转化及水分利用影响[D]. 王健波.中国农业科学院 2014
[4]不同耕作措施对绿洲灌区冬小麦“根土系统”的影响[D]. 冯福学.甘肃农业大学 2010
硕士论文
[1]江苏里下河农区稻茬小麦不同模式产量差的缩差调控技术研究[D]. 姚梦浩.扬州大学 2019
[2]畦田节水灌溉对冬小麦耗水特性、产量和水分利用效率的影响[D]. 吴宝建.山东农业大学 2018
[3]深松对土壤物理特性影响及畦灌灌水技术参数研究[D]. 王万宁.中国农业科学院 2018
[4]连续水稻秸秆还田年限对麦季土壤养分含量及温室气体排放的影响[D]. 牛东.扬州大学 2017
[5]秸秆还田条件下土壤水分变化动态及其与小麦根系生长和功能的关系研究[D]. 张素瑜.河南农业大学 2016
[6]秸秆还田对滴灌冬小麦生长发育及水分利用的影响[D]. 李亚威.华北水利水电大学 2016
[7]不同秸秆量与无机肥配施对小麦生长和土壤理化性状的影响[D]. 郑沛.山东农业大学 2015
[8]不同畦长和改水成数对小麦耗水特性和产量的影响及其生理基础[D]. 冀传允.山东农业大学 2014
[9]不同覆盖和秸秆还田方式对旱地小麦土壤水分的影响[D]. 范颖丹.甘肃农业大学 2013
[10]玉米秸秆还田对接茬冬小麦生长、衰老及土壤碳氮的影响[D]. 刘阳.西北农林科技大学 2008
本文编号：3247786
【文章来源】：河北工程大学河北省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
河北工程大学硕士学位论文12土表糙率校拔节期灌水时，秸秆不再随水流向前移动，降低了沿程水流阻力，使水流推进时长较低于返青期。图3-1不同秸秆还田量下水流推进趋势图Fig.3-1Trendchartofwaterflowadvanceunderthedifferenceamountofstrawreturning表3-1返青期和拔节期水流推进平均速度（m/s）Table3-1Averagespeedtableofwaterflowadvancementduringthegreeningandjointingstages时期S0S1S2返青期0.0350.0400.050拔节期0.0380.0470.057畦灌水流推进符合幂函数关系（L=a·Tb），其中a为水流推进参数，其值反应了第一单位时间末水流推进距离，m/s。b为水流推进指数，其值反应了水流推进的时间效应。对不同处理进行拟合，拟合情况如下表3-2和表3-3所示。可以看出，水流推进参数a值随着秸秆还田量的增大小幅增大，说明在第一单位时间内秸秆还田处理较不还田处理水流推进速度快。水流推进指数b值变化趋势较小，相关系数R2均在0.9以上，拟合效果较好。表3-2返青期水流推进幂函数拟合结果Table3-2Powerfunctionfittingresultsofcurrentflowduringthegreeningstage返青期S0S1S2a0.520.720.80b0.560.510.52R20.9630.9560.987注：T为灌水推进时间；L为畦首到水流前锋的距离；a、b为拟合系数；R2为相关系数。表3-3拔节期水流推进幂函数拟合结果Table3-3Fittingresultsofpowerfunctionduringthejointingstage拔节期S0S1S2a0.891.101.19b0.480.460.46
河北工程大学硕士学位论文14量趋势见图3-2。由图可以看出，在灌水前后，两时期秸秆还田处理下土壤含水量均较不还田高，耕层（0-15cm）土壤含水量均高于犁底层（15-30cm）含水量，且耕层和犁底层含水量均低于犁底层以下土层含水量。在返青期灌水前，0-60cm土壤含水量表现为S2>S1>S0，不同秸秆还田量主要对土壤0-30cm的含水量影响较大，表现为还田量越高，含水量越大，并随着土层的加深，这种趋势有所减缓，在30cm与40cm之间土壤含水量有突变，最大相差达到8%。返青期灌水24h后，土壤0-60cm含水量显著提高，不同秸秆还田量下含水量变化趋势与灌水前表现一致，随着土层的加深，含水量表现为先降低后增加的趋势，其中0-10cm的含水量明显高于20-30cm的含水量；20-60cm土层内，S2与S1土壤水分相差较小，但均高于S0。在拔节期灌水前，整体含水量表现为秸秆还田较不还田高，与返青期相比，拔节期灌前耕层含水量明显降低，犁底层仍表现为阻碍下层土壤水分向上的运移的现象，耕层和犁底层土壤含水量明显小于犁底层以下土层土壤含水量。在拔节期灌水24h后，灌溉水主要存留在耕层和犁底层内，犁底层以下土层湿润程度较低，0-60cm土层总体含水量仍表现为S2>S1>S0。图3-2灌水前后土壤计划湿润层含水量趋势图Fig.3-2Moisturecontenttrendchartofsoilplanwettedlayerbeforeandafterirrigation返青期和拔节期不同秸秆还田量下灌水效率见表3-4。由表可以看出，两次灌水中，灌水效率均达到了85%以上，满足地面灌溉灌水效率一般要求。在小麦返青期，秸秆还田提高了畦灌灌水效率，并且随着秸秆还田量的增加，灌水效率呈现先增加后减小的趋势，其中S1灌水效率为89.07%，S2灌水效率为87.39%，分别比S0提高了2.96%和1.28%。在小麦拔节期，各处理灌水效率均达到了90
【参考文献】：
期刊论文
[1]广东省水稻秸秆露天焚烧大气污染物排放的时空分布特征[J]. 叶延琼,汪晶,章家恩,秦钟. 华南农业大学学报. 2019(04)
[2]不同灌溉畦宽对小麦耗水特性和产量形成的影响[J]. 吕丽华,董志强,崔永增,张经廷,贾秀领. 华北农学报. 2018(S1)
[3]中国地区小麦产量及产量要素对秸秆还田响应的整合分析[J]. 周延辉,朱新开,郭文善,封超年. 核农学报. 2019(01)
[4]秸秆还田对土壤理化性质及小麦产量的影响分析[J]. 张兴良. 南方农业. 2018(21)
[5]轮耕秸秆还田促进冬小麦干物质积累提高水氮利用效率[J]. 关小康,王静丽,刘影,杨明达,王和洲,王怀苹,王同朝. 水土保持学报. 2018(03)
[6]畦田灌水质量敏感性灰色关联分析[J]. 王志涛,缴锡云,卢健. 河海大学学报(自然科学版). 2018(02)
[7]华北地区小麦、玉米两季秸秆还田存在问题及对策研究[J]. 董印丽,李振峰,王若伦,卜学平,付建敏,董秀秀. 中国土壤与肥料. 2018(01)
[8]不同灌溉畦长下小麦耗水特性和产量形成特点[J]. 吕丽华,李谦,姚海坡,贾秀领,梁双波. 华北农学报. 2017(S1)
[9]玉米秸秆还田对小麦生长和土壤水分含量的影响[J]. 李录久,吴萍萍,蒋友坤,王家嘉,吕艳秋. 安徽农业科学. 2017(24)
[10]玉米秸秆还田对冬小麦产量和不同生育期土壤硝态氮累积量的影响[J]. 李晓,李亚鑫,张娟霞,黄冬琳,郑险峰,王朝辉. 干旱地区农业研究. 2016(06)
博士论文
[1]水分调控对冬小麦根系生长及吸水特性研究[D]. 王兵.太原理工大学 2017
[2]不同畦长和畦宽灌溉对小麦耗水特性和产量的影响[D]. 马尚宇.山东农业大学 2014
[3]耕作方式对旱地冬小麦土壤有机碳转化及水分利用影响[D]. 王健波.中国农业科学院 2014
[4]不同耕作措施对绿洲灌区冬小麦“根土系统”的影响[D]. 冯福学.甘肃农业大学 2010
硕士论文
[1]江苏里下河农区稻茬小麦不同模式产量差的缩差调控技术研究[D]. 姚梦浩.扬州大学 2019
[2]畦田节水灌溉对冬小麦耗水特性、产量和水分利用效率的影响[D]. 吴宝建.山东农业大学 2018
[3]深松对土壤物理特性影响及畦灌灌水技术参数研究[D]. 王万宁.中国农业科学院 2018
[4]连续水稻秸秆还田年限对麦季土壤养分含量及温室气体排放的影响[D]. 牛东.扬州大学 2017
[5]秸秆还田条件下土壤水分变化动态及其与小麦根系生长和功能的关系研究[D]. 张素瑜.河南农业大学 2016
[6]秸秆还田对滴灌冬小麦生长发育及水分利用的影响[D]. 李亚威.华北水利水电大学 2016
[7]不同秸秆量与无机肥配施对小麦生长和土壤理化性状的影响[D]. 郑沛.山东农业大学 2015
[8]不同畦长和改水成数对小麦耗水特性和产量的影响及其生理基础[D]. 冀传允.山东农业大学 2014
[9]不同覆盖和秸秆还田方式对旱地小麦土壤水分的影响[D]. 范颖丹.甘肃农业大学 2013
[10]玉米秸秆还田对接茬冬小麦生长、衰老及土壤碳氮的影响[D]. 刘阳.西北农林科技大学 2008
本文编号：3247786
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/zaizhiyanjiusheng/3247786.html
教材专著
