本文選題：日光溫室　切入點(diǎn)：深埋秸稈　出處：《沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：為了解決溫室連作障礙導(dǎo)致的土壤環(huán)境惡化問題,目前北方日光溫室普遍應(yīng)用深埋玉米秸稈改善溫室土壤理化性質(zhì)和結(jié)構(gòu),提高土壤肥力和持水能力。本文通過實(shí)驗(yàn)室土柱試驗(yàn)、溫室滴灌試驗(yàn)和溫室滲灌試驗(yàn),研究了不同形態(tài)深埋玉米秸稈對(duì)溫室土壤水分分布的影響。首先,基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算了土壤和秸稈飽和導(dǎo)水率、飽和含水率、累積蒸發(fā)量等參數(shù)。其次,利用Hydrus軟件對(duì)不同試驗(yàn)條件下土壤和秸稈的水分運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行了模擬,確定了不同形態(tài)秸稈(桿狀秸稈、段狀秸稈和絲狀秸稈)的飽和導(dǎo)水率、水分特征曲線及其參數(shù)。最后,基于溫室滲灌深埋段狀秸稈的試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)秸稈和土壤水分運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行了驗(yàn)證。主要研究結(jié)論如下：1.深埋玉米秸稈對(duì)溫室土壤水分運(yùn)動(dòng)的影響(1)深埋玉米秸稈對(duì)溫室土壤水分一維垂直運(yùn)動(dòng)的影響水分入滲過程中,在沙壤土條件下,深埋桿狀秸稈促進(jìn)土壤水分入滲,其累積入滲量為434mm；深埋段狀秸稈抑制土壤水分入滲,其累積入滲量為281 mm；與沙壤土的飽和導(dǎo)水率相比,桿狀秸稈和絲狀秸稈的飽和導(dǎo)水率較高,其飽和導(dǎo)水率分別為4.01 mm·min-1和1.33 mm·min-1,段狀秸稈的飽和導(dǎo)水率較低,其飽和導(dǎo)水率為0.03 mm·min-1;在黏壤土條件下,不同形體的秸稈均促進(jìn)土壤水分的入滲；與黏壤土飽和導(dǎo)水率相比,不同形態(tài)秸稈的飽和導(dǎo)水率均較高。水分蒸發(fā)過程中,在沙壤土和黏壤土條件下秸稈深埋均提高了秸稈層下層土壤的含水率；秸稈破碎程度越高,秸稈向周圍土壤提供水分的能力越強(qiáng)。段狀秸稈與土壤混合減少了土壤的飽和含水率,但是抑制了土壤水分的蒸發(fā)。(2)滴灌條件下深埋玉米秸稈對(duì)溫室土壤水分二維運(yùn)動(dòng)的影響溫室滴灌條件下,水分入滲過程中,除段狀秸稈與土壤混合處理外,其余不同形態(tài)深埋秸稈均抑制了土壤水分的入滲；深埋秸稈的形態(tài)對(duì)水分入滲速率影響不顯著。水分蒸發(fā)過程中,與無秸稈處理相比,不同形態(tài)的深埋秸稈層上層土壤含水率均較低,下層土壤含水率無明顯差異,說明秸稈深埋對(duì)水分蒸發(fā)影響不大。秸稈深埋導(dǎo)致的土壤擾動(dòng)對(duì)土壤水分特征曲線和土壤飽和導(dǎo)水率的影響明顯。(3) 滲灌條件下深埋段狀秸稈對(duì)溫室土壤水分二維運(yùn)動(dòng)的影響溫室滲灌條件下,從土壤和秸稈的水分分布來看,土壤水分主要集中在壟中秸稈層周圍土壤,壟中表層土壤含水率較低。相同深度土壤距離滲灌點(diǎn)水平距離越遠(yuǎn),土壤含水率變化幅度越小,溝中土壤整體水分變化不明顯。溫室滲灌條件下,從土壤和秸稈水分水平運(yùn)移來看,與段狀秸稈層水分水平運(yùn)移距離和速度相比,秸稈層上、下層沙壤土和黏壤土水分水平運(yùn)移距離較遠(yuǎn),水平運(yùn)移速度較快。同時(shí),下層未擾動(dòng)土壤水分運(yùn)移距離和速度均高于上層擾動(dòng)土壤。2.基于Hydrus軟件深埋秸稈條件下溫室土壤水分運(yùn)動(dòng)數(shù)值模擬及試驗(yàn)驗(yàn)證基于van Genuchten和Mualem模型,利用Hydrus軟件模擬滴灌和滲灌條件下不同形態(tài)深埋秸稈土壤水分運(yùn)動(dòng)過程,通過土壤水分特征曲線逆估計(jì)方程。獲得了不同形態(tài)深埋秸稈的飽和導(dǎo)水率由高到低依次為58.80 cm·h-1(桿狀秸稈)、1.22 cm·h-1(絲狀秸稈)和0.08 cm·h-1(段狀秸稈)。不同形態(tài)深埋秸稈的飽和含水率依次分別為0.35 cm3·cm-3(絲狀秸稈)、0.27 cm3·cm-3(段狀秸稈)和0.21 cm3·cm-3(桿狀秸稈)。與段狀秸稈和桿狀秸稈水分特征曲線相比,桿狀秸稈在高吸力段含水率較高,說明桿狀秸稈的保水能力較強(qiáng)。在滴灌試驗(yàn)條件下不同形態(tài)深埋秸稈秸稈層內(nèi)最大可利用水量依次為34～46m3·ha-1(絲狀秸稈)、約32 m3·ha-1(段狀秸稈)、9～20 m3·ha-1(桿狀秸稈)。在滲灌條件下深埋段狀秸稈秸稈層內(nèi)最大可利用水量為63～76 m3·ha-1。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S152.7

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本文編號(hào)：1565564