学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

海冰水灌溉对土壤水盐特性及棉花产量品质的影响

作　者: 白洋
导　师: 华珞；武雪萍
学　校: 首都师范大学
专　业: 环境工程
关键词: 海冰水盐碱地棉花土壤水盐棉花生理特性
分类号: S273.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 32次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

环渤海地区海冰资源丰富,农业灌溉用水紧张,海冰水的农业利用已经成为解决农业水资源缺乏问题的新途径。发展滨海盐碱地的海冰水灌溉潜力巨大。本人在前人的研究基础上,选取环渤海地区内黄骅中捷农场的盐碱地作为试验用地,通过设置海冰水不同矿化度、不同灌溉次数和不同灌水量试验,研究了海冰水灌溉对棉花各生育期土壤水分、盐分动态及棉花的生长状况和产量品质的影响,明确了海冰水灌溉下土壤水分和盐分的运移规律和变化特点,摸清了海冰水灌溉对棉花产量和品质的作用效果,提出海冰水棉田利用最佳灌溉量、最适灌溉次数和最适矿化度,得出了海冰水棉田高效安全利用指标,为实现海冰水棉田安全高效利用提供了理论依据和技术支撑。1.2009年不灌溉处理,土壤的水分、盐分和pH值均符合年季变化规律。土壤盐分与土壤含水量基本呈反比,随土壤含水量的变化而变化。1季棉花种植后,土壤的盐分降低,pH值显著升高。60-100cm土层土壤盐分含量受地下水位影响很大,随棉花不同生育期变化明显。2.棉花播前采用海冰水灌溉可以显著增加土壤含水量。棉花播前采用3g/L海冰水灌溉可以显著增加土壤含水量,且灌水量越大,各土层的含水量越高,有利于淋洗土表含盐量,改善土壤墒情,为棉花的出苗创造了良好的条件。第2次灌溉(花铃期)已进入雨季,虽然可以增加0-60cm土层的土壤含水量,但增加幅度较小,效果没有第1次灌溉显著,根据试验结果,建议把第2次灌水提前到苗期。3.不同矿化度的海冰水对土壤含水量的影响不同。矿化度为3‰和5‰的海冰水灌溉时最大含水量土层出现在20-40cm,矿化度为7‰和9‰的海冰水灌溉时最大含水量土层出现在40-60cm。相同灌溉次数,灌溉水矿化度越高越有利于土壤水分的下渗,增加土壤中下层的含水量。海冰水3次灌溉的结果显示,第1次灌溉和第2次灌溉均能提高20-60cm土壤含水量。吐絮前第3次灌溉能提高土壤40-60cm含水量,但由于受到降雨的影响各处理差异不显著。4.3‰的海冰水不同灌溉量处理以525m3/hm2灌溉,0-60cm土层脱盐效果最好。海冰水不同灌水量和土壤脱盐率呈显著正相关,灌溉量以525m3/hm2处理脱盐效果最好。3‰海冰水灌溉对土壤的淋洗效果表现在0-60cm左右,而且越靠近表层,土壤盐分的淋洗越彻底,说明3‰海冰水灌溉能够在一定范围内起到土壤脱盐和洗盐效果。5.20-60cm土层盐分累积随着海冰水矿化度和灌溉次数的增加而增加,当海冰水矿化度≤55‰时可以显著淋洗土壤盐分,降低土壤的积盐率。海冰水灌溉不同矿化度和灌溉次数多年定位试验表明,20-60cm土层盐分累积随着矿化度增加而增加；灌溉水同种矿化度,土壤全盐含量则随着灌溉次数的增加而增加；灌溉水矿化度越高,不同灌水次数间土壤全盐含量的差异越明显。综合分析,当灌溉水矿化度≤5‰时能增加20-60cn土层土壤中盐分的淋洗,降低该土层土壤的积盐率。6.适量的3g/L海冰水灌溉能促进土体脱盐,改善土壤盐分离子的配比,降低土壤的Na+、Cl-含量。种植前和收获后对比,3g/L海冰水能促进土壤脱除Na+、SO42-、Cl-离子,增加K+、Mg2+、Ca2+离子的含量,且灌溉量越大,深层土壤的变化值越大。NO3-离子被淋洗效果最明显,收获后在20-100cm土层含量甚微。7.增加海冰水灌溉量可以显著增加棉花的出苗率。试验区春季干旱,地表返盐严重,棉花出苗困难。试验结果表明,棉花的出苗率和0-20cm土壤全盐含量呈极显著线性负相关(P<0.01),采用海冰水灌溉可以显著增加棉花出苗率,且与井水灌溉差异不显著,各灌水量以525m3/hm2处理出苗率最高。8.3‰海冰水以灌溉2次、灌溉量为525 m3/hm2,棉花的生物学性状最优,产量最高。3‰海冰水灌溉时随着灌溉量的增加,棉花的株高、果枝数,棉桃数、单颗棉桃重都在增加,在总灌溉量为525 m3/hm2(灌溉2次)时达到最大值。地上干物质重和籽棉产量有同样规律,灌溉量为525 m3/hm2分别为11575.1 kg/hm2和3265.78 kg/hm2,比CK增加76.90%和164.36%。9.海冰水不同矿化度对棉花产量有显著的影响,而对棉花品质影响不显著。随着灌溉水矿化度的增加,棉花生物学性状越差,当灌溉水矿化度>7‰时,灌溉量越大,棉花长势越差,但并未出现减产,灌溉水矿化度为9‰时出现显著减产。与井水相比,3‰海冰水灌溉对棉花的纤维一致程度,成纱能力和可纺性和棉花的品级影响不显著：海冰水灌溉矿化度和次数对棉花的纤维品质影响不显著。10.综合分析棉田土壤盐分和水分变化动态、结合棉花产量和品质,得出海冰水灌溉的高效利用指标：黄骅大田棉花种植以3g/L海冰水灌溉2次,每次灌溉量为525m3/hm2的灌溉方式最优,不仅增产,还可以提高棉花的品质,第2次灌溉提前到苗期和蕾期效果应该更好。灌溉水矿化度≤5g/L仅会对土壤轻微积盐,需配合良好的排灌和耕作措施达到土壤改良和脱盐的目的,防止盐分的积累对土壤性质的影响。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-13
第一章绪论  13-16
  1.1 研究的目的与意义  13-14
  1.2 主要研究内容  14
  1.3 研究思路与技术路线  14-16
第二章国内外研究进展  16-22
  2.1 环渤海地区概况和海冰水研究进展  16-18
    2.1.1 环渤海地区概况  16
    2.1.2 滨海盐碱地的现状和利用状况  16-17
    2.1.3 环渤海海冰资源状况和研究进展  17-18
  2.2 微咸水灌溉的水盐研究  18-22
    2.2.1 微咸水国内外研究进展  18-19
    2.2.2 微咸水对土壤盐分离子和作物的影响  19-21
    2.2.3 微咸水土壤水盐联合胁迫模型研究  21-22
第三章研究材料和方法  22-30
  3.1 试验材料  22-24
  3.2 试验设计及处理  24-26
  3.3 样品采集和处理  26-27
  3.4 测定方法  27-30
第四章棉花生育期土壤水分、盐分和PH的季节性变化规律  30-35
  4.1 试验区降水和地下水位季节性变化规律  30-31
  4.2 土壤水分含量的变化  31-32
  4.3 土壤的盐分运移规律  32-33
  4.4 土壤的pH变化  33-34
  4.5 本章小结  34-35
第五章海冰水和井水不同灌溉量对土壤水盐特性及棉花产量品质的影响  35-62
  5.1 不同灌溉量对土壤水分的影响  35-38
    5.1.1 海冰水第1次灌溉前后土壤含水量对比分析  35-36
    5.1.2 海冰水第2次灌溉前后土壤含水量对比分析  36-37
    5.1.3 海冰水和井水不同灌溉量对棉花关键生育期土壤水分的影响  37-38
  5.2 不同灌溉量对土壤盐分动态的影响  38-47
    5.2.1 不同灌溉水两次灌溉前后土壤盐分变化  38-41
    5.2.2 灌溉水棉花各生育期盐分垂直影响动态  41-44
    5.2.3 不同灌溉水土壤全年脱盐变化  44-45
    5.2.4 不同灌溉水土壤的水盐运动规律  45-47
  5.3 海冰水不同灌溉量对土壤盐分离子含量的影响  47-53
    5.3.1 海冰水不同灌溉量第1次灌溉前后土壤盐分离子变化  47-50
    5.3.2 海冰水不同灌溉量1季棉花种植前后土壤盐分离子变化  50-53
  5.4 海冰水和井水不同灌溉量对棉花出苗率、生物学性状、产量和WUE的影响  53-59
    5.4.1 不同灌溉量对棉花出苗率的影响  53-54
    5.4.2 不同灌溉量对棉花株高、果枝数和棉桃数的影响  54-55
    5.4.3 不同灌溉量对单颗棉桃重和地上干物质重的影响  55-56
    5.4.4 海冰水不同灌溉量对籽棉产量和灌溉水利用效率的影响  56-57
    5.4.5 不同灌溉量对棉花品质的影响  57-59
  5.5 本章小结  59-62
第六章海冰水灌溉不同矿化度和灌溉次数对土壤水盐特性及棉花产量品质的影响  62-81
  6.1 不同矿化度和次数对土壤水分的影响  62-69
    6.1.1 不同灌溉处理对棉花各生育时期土壤水分含量的垂直变化  62-67
    6.1.2 不同灌溉处理各层次土壤水分含量的时间动态变化  67-69
  6.2 不同灌溉处理和不同矿化度对土壤盐分的影响  69-74
    6.2.1 不同灌溉处理种植前和收获后土壤盐分的变化情况  69-72
    6.2.2 不同灌溉处理2次灌水前后土壤的盐分变化  72-74
  6.3 不同灌溉处理对棉花生物学性状和产量的影响  74-78
    6.3.1 不同灌溉处理对棉花出苗率的影响  74-75
    6.3.2 不同灌溉处理对棉花株高、果枝数和棉桃数的影响  75-76
    6.3.3 不同灌溉处理对棉花单颗棉桃重和地上干物重的影响  76-77
    6.3.4 不同灌溉处理对棉花籽棉产量的影响  77-78
  6.4 不同灌溉处理对棉花纤维品质的影响  78-79
  6.5 本章小结  79-81
第七章总结与展望  81-85
  7.1 主要结论与讨论  81-84
  7.2 创新点  84
  7.3 展望  84-85
参考文献  85-88
致谢  88

海冰水灌溉对土壤水盐特性及棉花产量品质的影响

内容摘要

全文目录

相似论文