本文關鍵詞：東北黑土區(qū)滴灌條件下覆膜對田間微氣候和作物生長特征的影響研究

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【摘要】：為探討東北黑土區(qū)滴灌種植作物光熱水資源利用率和節(jié)水增產內在機理,本文選擇在黑龍江典型區(qū)域開展覆膜滴灌節(jié)水增產機理研究,設置覆膜滴灌和未覆膜滴灌2個處理,以玉米為供試作物,重點研究田間微氣候與作物生長生理的變化特征。主要研究結論如下：(1)覆膜可以有效的保持土壤溫度,在全生育期內增加積溫,土壤溫度越高,根系呼吸速率越大,有利于改善作物的生長和光合作用。覆膜滴灌在5cm、10cm、15cm、20cm、25cm土層的日均地溫較未覆膜處理分別增高2.88℃-5.33℃、 3.04℃-4.81℃、2.19℃-3.74℃、0.02℃-0.52℃。(2)地面覆蓋薄膜后,反射率增大,導熱率減小,近地層空氣溫度升高,同時薄膜覆蓋抑制土壤蒸發(fā),阻止土壤水分與大氣交換,導致空氣相對濕度偏小。從日均數據來看,距離地面10cm處,覆膜滴灌處理4個時刻的空氣溫度均高于未覆膜處理,分別高0.40℃、0.23℃、0.33℃、0.46℃,空氣相對濕度均低于未覆膜處理,分別低1.27%、1.60%、2.35%、1.67%；距離地面半植株高處,覆膜滴灌處理4個時刻的空氣溫度均高于未覆膜處理,分別高0.20-C、0.10℃、0.16-C、0.25℃,空氣相對濕度均低于未覆膜處理,分別低0.46%、0.42%、0.61%、0.82%。(3)覆膜具有明顯的保墑作用,能抑制土壤水分無效蒸發(fā),薄膜覆蓋可顯著減少土壤蒸發(fā),其壟上和壟邊緣土壤蒸發(fā)量分別比未覆膜處理減少52.89mm,54.16mm,減小幅度分別為46.26%,49.06%。覆膜處理0-50cm土層的平均土壤含水率大于未覆膜處理,最大相差8.77%,增幅達46.65%。(4)覆膜滴灌和未覆膜滴灌玉米的近地層風速變化趨勢一致,先增大,達到峰值后逐漸減小。在同一處理,風速隨高度升高而增大；在不同處理,同一高度的風速相比于未覆膜處理,覆膜處理的風速略高,但差異不明顯。溫度與風速的相關性也都達到了顯著水平,覆膜滴灌處理距離地面10cm處溫度與風速呈正相關關系(r=0.795),距離地面160cm出溫度與風速呈正相關關系(r=0.880)；未覆膜滴灌處理距離地面10cm處溫度與風速呈正相關關系(r=0.803),距離地面160cm出溫度與風速呈正相關關系(r=0.904)。(5)覆膜處理對LAI、株高、鮮重和干物質重均有一定的有益影響,提高了產量和百粒重,覆膜處理百粒重比未覆膜增加0.23g,增產314.69kg/hm2,增幅1.90%。此外,覆膜滴灌可影響玉米各器官的氮素含量,其玉米穗和玉米粒的含氮量分別比未覆膜處理高0.60%,1.19%,其粗蛋白含量分別高3.59%,6.78%,提高了玉米粒的含氮量,增加籽粒粗蛋白和氨基酸的含量,改善玉米品質。
【關鍵詞】：覆膜 滴灌 玉米 田間微氣候 生長生理指標
【學位授予單位】：北京林業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S162.5
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 1. 緒論9-17
• 1.1 研究背景和意義9-10
• 1.2 國內外研究動態(tài)10-17
• 1.2.1 滴灌技術的發(fā)展歷史概述10
• 1.2.2 滴灌條件下土壤水、熱及溶質運移研究10-11
• 1.2.3 滴灌條件下作物水肥利用效率研究11-12
• 1.2.4 滴灌條件下作物需水量研究12-13
• 1.2.5 滴灌條件下作物生長規(guī)律研究13
• 1.2.6 滴灌條件下田間微氣候的研究進展13-17
• 2. 試驗設計17-21
• 2.1 試驗區(qū)概況17
• 2.2 試驗方案17-18
• 2.3 試驗方法18-20
• 2.3.1 大氣氣象要素18
• 2.3.2 基礎數據采集18
• 2.3.3 株高和葉面積指數(LAI)18-19
• 2.3.4 產量測定19
• 2.3.5 植物全氮(N)19
• 2.3.6 湍流交換系數的計算方法(K)19-20
• 2.4 技術路線20-21
• 3 覆膜滴灌對近地層田間微氣候要素的影響21-29
• 3.1 覆膜滴灌對土壤溫度的影響21-24
• 3.2 覆膜滴灌對近地層空氣溫度和相對濕度的影響24-26
• 3.2.1 近地層空氣溫度變化24
• 3.2.2 近地層空氣相對濕度變化24-26
• 3.3 覆膜滴灌對近地層風速和湍流交換系數(K)的影響26-29
• 3.3.1 近地層風速和溫度的變化26-27
• 3.3.2 近地層湍流交換系數K的變化27-29
• 4 覆膜滴灌對生育期土壤蒸發(fā)量及土壤含水量的影響29-35
• 4.1 覆膜滴灌對土壤棵間蒸發(fā)量的影響29-32
• 4.2 覆膜滴灌對土壤含水量的影響32-35
• 5 覆膜滴灌對玉米生長狀況的影響35-40
• 5.1 覆膜滴灌對玉米生長生理指標的影響35-38
• 5.1.1 玉米株高和葉面積指數(LAI)的變化35
• 5.1.2 玉米鮮重和干物質的變化35-38
• 5.2 覆膜滴灌對玉米產量的影響38
• 5.3 覆膜滴灌對玉米各器官氮素和粗蛋白含量的影響38-40
• 6 結論與建議40-42
• 6.1 結論40-41
• 6.2 建議41-42
• 參考文獻42-46
• 個人簡介46-47
• 獲得成果目錄47-48
• 導師簡介48-50
• 致謝50

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本文編號：1051190