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辽西旱农区降雨资源跨季节调控技术研究

作　者: 信东旭
导　师: 张玉龙
学　校: 沈阳农业大学
专　业: 土壤学
关键词: 秋季覆膜春季覆膜土壤水热状况土壤养分玉米生长发育
分类号: S513
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

辽西旱农区雨水资源时空分布与作物生产需求极不吻合,干旱是危害该区农业生产的主要自然灾害之一。而雨水资源的拦蓄、调控与科学利用已成为辽西地区旱作农业的发展的重要内容,春季抗旱保苗是这一地区发展旱地农业的关键所在。因此,如何使有限的自然降水得到高效利用,做到既能充分接纳自然降水、最大限度地保蓄土壤水分,又能降低地面无效蒸发以改善农田土壤的水分供给状况,提高作物对水分的利用效率具有重要的应用价值和现实意义。本文从辽西地区旱作农业生产实际出发,以玉米为供试作物,通过田间试验研究了秋季覆膜与春季覆膜两种栽培模式对辽西旱农区玉米田间土壤条件及玉米生长发育的影响,结果表明：1.春季覆膜和秋季覆膜处理明显改善了耕层土壤水热条件。在0-40cm土层,秋季覆膜处理玉米生育前期土壤含水量高于春季覆膜处理和对照,这一差异在0-10cm土层表现最为明显。春季覆膜和秋季覆膜两处理均有明显的增温效应,且越接近地表这一效应就越明显,可为玉米前期生长发育创造有利条件。2.在0-40cm土层,无论是春播前还是收获后,覆膜处理土壤的pH值要低于未覆膜处理的土壤；由于覆膜后土壤水热条件较为适宜,微生物活动旺盛,从而加快了土壤有机质的矿化,导致磷素大量分解；因地温升高,土壤水分增加,覆膜处理可促进表层土壤氮素的有效化,导致了部分粘粒矿物晶格遭到破坏,使得土壤中一些固定态钾释放,与此同时,微生物分泌的酸同样促进部分含钾矿物的分解。3.秋季覆膜处理较春季覆膜和不覆膜处理玉米产量增加。秋季覆膜处理的玉米产量为5741.98 kg/hm2,分别比春季覆膜处理(5228.56 kg/hm2)和对照(3909.28 kg/hm2)增产9.82%、46.88%。秋季覆膜处理的玉米穗数、穗粒数、百粒重以及株高、茎粗均大于春季覆膜处理和对照；说明秋季覆膜农田土壤水、热状况不仅优于不覆膜处理,也优于春季覆膜处理,这是其玉米产量显著提高的原因所在。4.覆膜处理使玉米水分利用效率提高。秋季覆膜、春季覆膜处理的水分利用效率分别为21.47kg/mm·hm2和19.22kg/mm·hm2,比对照1.86 kg/mm·hm2提高了44.52%和29.35%,说明秋季覆膜是年降雨350～500mm辽西旱作区提高降水利用率的有效措施。本文以“秋墒春保、秋雨春用”为目标,以田间小区对比试验的方法对秋季覆膜和春季覆膜的节水、增产效果及其机理进行了较为系统的研究,证明秋季覆膜保水增墒、增温效果优于春季覆膜,这一结果可为当地旱作节水高产栽培提供理论依据和技术支撑。

全文目录

摘要  8-10
Abstract  10-12
第一章前言  12-26
  1.1 我国旱地节水技术的研究进展与发展趋势  12-16
    1.1.1 国外旱地节水技术的研究进展与发展趋势  12-15
      1.1.1.1 国外旱地节水技术的研究进展  12-15
      1.1.1.2 国外旱地节水技术的发展趋势  15
    1.1.2 我国旱地节水技术的研究进展与发展趋势  15-16
      1.1.2.1 我国旱地节水技术的研究进展  15-16
      1.1.2.2 我国旱地节水技术的发展趋势  16
  1.2 地膜覆盖的研究现状  16-24
    1.2.1 国内外发展及应用现状  16-18
    1.2.2 对土壤生态条件的影响  18-22
      1.2.2.1 对土壤温度的调控作用  18-19
      1.2.2.2 对土壤水分的调控作用  19-20
      1.2.2.3 对土壤养分的调控作用  20-21
      1.2.2.4 对土壤生物学特性的影响  21-22
      1.2.2.5 对土壤结构的影响  22
    1.2.3 对作物生长发育及其产量的影响  22
    1.2.4 辽西旱农区抗旱节水技术相关研究  22-23
    1.2.5 秋季覆膜栽培技术相关研究  23-24
  1.3 本研究的目的和意义  24-26
第二章试验材料与方法  26-30
  2.1 供试材料  26-27
  2.2 试验设计与方法  27-28
  2.3 测定项目与分析方法  28
    2.3.1 土壤物理、化学性质  28
    2.3.3 植株生长发育形态指标、产量  28
  2.4 数据分析  28-30
第三章结果分析与讨论  30-48
  3.1 土壤温度  30-32
    3.1.1 不同处理对土壤温度日变化的影响  30-31
    3.1.2 相同土层不同处理土壤积温变化  31-32
  3.2 土壤水分  32-36
    3.2.1 顶凌覆膜前秋季覆膜处理对0～40cm土壤含水量的影响  32-33
    3.2.2 生育期内不同处理0～40cm土壤水分动态变化  33-36
  3.3 土壤PH  36
  3.4 土壤养分  36-44
    3.4.1 土壤有机质  36-37
    3.4.2 土壤碱解氮  37-39
    3.4.3 土壤铵态氮和硝态氮  39-41
    3.4.4 土壤速效磷  41-42
    3.4.5 土壤速效钾  42-44
  3.5 不同措施对玉米生长发育状况的影响  44-45
    3.5.1 株高  44-45
    3.5.2 茎粗  45
  3.6 不同措施对玉米产量构成要素及产量状况的影响  45-46
  3.7 不同措施对玉米水分利用效率影响  46-48
第四章结论  48-50
参考文献  50-56
致谢  56-57
攻读学位期间发表的文章  57

辽西旱农区降雨资源跨季节调控技术研究

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