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不同覆膜方式对旱砂田土壤水热效应及西瓜生长发育影响的研究

作　者: 杜少平
导　师: 马忠明
学　校: 甘肃农业大学
专　业: 土壤学
关键词: 砂田覆膜方式西瓜水热效应生长发育
分类号: S651
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

兰州砂田是我国西北干早、半干旱地区独特的、传统的抗早耕作方式,属土壤覆盖制度之一。而砂田区极端干旱的气候与早春较低的气温条件严重地威胁着砂田西瓜的生产,砂田较一般土田虽有增温保墒的作用,但仍达不到西瓜高产、优质的需求,因此需要将现代农业覆膜技术与传统砂田相结合,探索出增温、保墒和集雨效果更为明显的覆膜方式,集成完善旱砂田西瓜抗旱节水栽培技术,高效利用当地降水资源和增加经济效益,以进一步提高旱区砂田的生产效率。试验于2009年在兰州皋兰县开展,设FM(砂田+平铺全膜覆盖)、RM(砂田+起垄半膜覆盖)、HM(砂田+平铺半膜覆盖)、CK(裸砂田)4种处理,以砂田西瓜不同覆膜方式下土壤的温度、水分变化规律和西瓜生长发育为主要研究内容,探讨了不同覆膜方式对砂田土壤水热条件和西瓜生长发育的影响机理。试验试验结果表明:1.不同覆膜方式在旱砂田0~25㎝垂直土层土壤温度日变化表现出相似的规律,均以负正弦曲线“S”的温波形式由表层向深层土壤传递。各处理在5㎝土层处的日温度变化幅度最大,随着土层的加深逐渐减弱。旱砂田不同覆膜方式在0~25㎝土层的日平均地温均以FM最高,RM和HM差异不明显,CK最低;不同生育期的平均地温、积温均是FM>RM>HM>CK,整个西瓜生育期总积温FM、RM、HM较CK分别提高了266.83℃、197.49℃和172.54℃。2.除结果期以外,旱砂田不同覆膜方式在西瓜各生育期的土壤含水量均以0-20㎝土层最高,20㎝以下随着土层的加深而降低,在100㎝左右又有所回升。在西瓜的幼苗期和伸蔓期FM和RM分别表现出了良好的保墒效果,两者0~40㎝土壤含水量较HM提高了1.5个百分点,较CK提高了2个百分点。1m土壤贮水量FM、RM、HM较CK分别增加了6.8㎜、9.4㎜和4.6㎜。西瓜全生育期1m土壤总耗水量FM、RM、HM分别较CK降低了6.9㎜、9.5㎜和4.7㎜;西瓜产量水分利用率FM、RM、HM分别是CK的2.8倍、2.4倍和2.2倍。3.各覆膜方式均不同程度地缩短了旱砂田西瓜的生育期, FM、RM、HM较CK分别提前10天、8天和6天成熟;至结果期,FM、RM、HM较CK西瓜主蔓分别增长了12.7%、11.5%和8.8%;叶面积指数较CK分别增大了67.77%、25.62%和31.41%;伸蔓期西瓜叶片叶绿素含量FM、RM、HM较CK分别提高了4.26%、1.97%和2.79%。4.FM、RM、HM处理的西瓜产量分别是CK的2.5倍、2倍和1.9倍;西瓜中心可溶性固形物含量较CK分别提高了1.12度、0.76度和0.26度;边缘可溶性总糖较CK分别提高了1.07度、0.67度和0.33度;水溶性总糖含量较CK分别提高了1.17、0.68和0.38个百分点;维生素C含量较CK分别提高了8.14%、19.6%和5.12%。5.不同覆膜方式对旱砂田西瓜氮、磷、钾矿质养分的吸收利用均高于裸砂田,其中FM、RM、HM处理的氮肥当季利用率较CK分别提高了9.85、6.58、5.26个百分点;磷肥当季利用率较CK分别提高了3.70、2.26和1.91个百分点;总吸钾量分别是CK的2.52倍、2.09倍和1.80倍。另外,FM、RM、HM处理的西瓜经济效益分别是CK的2.95倍、2.36倍和2.42倍。本试验中,旱砂田覆膜西瓜栽培模式较裸砂田均表现出了良好的增温保墒、促进西瓜生长发育、提高西瓜产量和改善西瓜品质的效果,其中FM处理的效果最优,此种栽培模式更能够有效的利用旱砂田区的降水资源和增加西瓜的经济效益。

全文目录

摘要  2-4
SUMMARY  4-9
前言  9-10
第一章文献综述  10-20
  1.1 砂田及其应用研究概况  10-13
    1.1.1 砂田的概念与分类  10
    1.1.2 砂田的起源与发展  10-12
    1.1.3 砂田的作用与效果  12-13
  1.2 西瓜的发展现状  13-16
    1.2.1 我国西瓜的发展现状  13-14
    1.2.2 砂田西瓜的发展现状  14-16
  1.3 西瓜生长对土壤温度和水分的要求  16-17
    1.3.1 土壤温度  16
    1.3.2 土壤水分  16-17
  1.4 砂田对西瓜生产的影响  17
    1.4.1 砂田区气候特征对西瓜生产的影响  17
    1.4.2 砂田物理特性对西瓜生产的影响  17
    1.4.3 砂田耕作管理对西瓜生产的影响  17
  1.5 地膜覆盖技术的发展与应用研究  17-19
    1.5.1 地膜覆盖技术的发展  17-18
    1.5.2 地膜覆盖的应用机理与技术模式  18-19
  1.6 本试验研究的内容、目的及意义  19-20
第二章试验设计与方法  20-25
  2.1 试验区基本概况  20
  2.2 试验设计  20
  2.3 栽培管理  20-21
  2.4 测定项目和方法  21-24
    2.4.1 土壤水分  21-22
    2.4.2 土壤温度  22
    2.4.3 西瓜生理指标  22-23
    2.4.4 西瓜产量  23
    2.4.5 西瓜品质  23
    2.4.6 西瓜植株与果实中矿质养分  23-24
    2.4.7 西瓜经济效益  24
  2.5 数据处理与分析  24-25
第三章结果与分析  25-44
  3.1 不同覆膜方式下砂田土壤温度的变化动态  25-29
    3.1.1 不同覆膜方式在同一土层的土壤温度日变化规律  25-26
    3.1.2 同一处理在不同土层的土壤温度日变化规律  26-27
    3.1.3 不同覆膜方式对砂田西瓜各生育时期土壤温度的影响  27-29
    3.1.4 不同覆膜方式对砂田西瓜不同生育时期土壤积温的影响  29
  3.2 不同覆膜方式下砂田土壤水分的动态变化  29-33
    3.2.1 不同覆膜方式对砂田西瓜各生育时期土壤含水量垂直分布的影响  29-31
    3.2.2 不同覆膜方式对砂田西瓜不同生育时期0~40 ㎝土壤含水量的影响  31-32
    3.2.3 不同覆膜方式对旱砂田西瓜各生育期1m 土壤贮水量及耗水量的影响  32-33
  3.3 不同覆膜方式对砂田西瓜生长发育的影响  33-35
    3.3.1 不同覆膜方式对砂田西瓜生育时期的影响  33
    3.3.2 不同覆膜方式对砂田西瓜不同时期株高及蔓长的影响  33-34
    3.3.3 不同覆膜方式对砂田西瓜不同时期叶面积及叶面积指数的影响  34
    3.3.4 不同覆膜方式对砂田西瓜不同生育时期叶绿素含量的影响  34-35
  3.4 不同覆膜方式对旱砂田西瓜产量的影响  35-36
  3.5 不同覆膜方式对旱砂田西瓜品质的影响  36-39
    3.5.1 不同覆膜方式对砂田西瓜可溶性固形物的影响  36-37
    3.5.2 不同覆膜方式对砂田西瓜水溶性总糖的影响  37-38
    3.5.3 不同覆膜方式对砂田西瓜Vc 含量的影响  38
    3.5.4 不同覆膜方式对砂田西瓜粗纤维含量的影响  38-39
  3.6 不同覆膜方式对砂田西瓜水分利用效率的影响  39-40
    3.6.1 不同覆膜方式对砂田西瓜产量水分利用效率的影响  39
    3.6.2 不同覆膜方式对砂田西瓜品质水分利用效率的影响  39-40
  3.7 不同覆膜方式对砂田西瓜养分利用的影响  40-42
    3.7.1 不同覆膜方式对砂田西瓜氮素利用的影响  40
    3.7.2 不同覆膜方式对砂田西瓜磷素利用的影响  40-41
    3.7.3 不同覆膜方式对砂田西瓜钾素利用的影响  41-42
  3.8 不同覆膜方式下砂田西瓜的经济效益分析  42-44
第四章讨论  44-48
  4.1 不同覆膜方式对砂田土壤增温机理研究  44
  4.2 不同覆膜方式对砂田土壤保墒机理研究  44-45
  4.3 不同覆膜方式下砂田土壤水、热效应研究  45-46
  4.4 不同覆膜方式对砂田西瓜养分吸收的影响研究  46
  4.5 不同覆膜方式对砂田西瓜生长的影响研究  46-47
  4.6 不同覆膜方式对砂田西瓜产量、品质的影响研究  47-48
第五章结论  48-50
致谢  50-51
参考文献  51-56
个人简介  56-57
导师简介  57-58

不同覆膜方式对旱砂田土壤水热效应及西瓜生长发育影响的研究

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