本文選題：根土界面 + 根水勢　； 參考：《甘肅農(nóng)業(yè)大學》2017年碩士論文

【摘要】：隴中旱作農(nóng)業(yè)區(qū),降水有限,水土流失嚴重,水資源利用率低,是制約該地區(qū)作物生產(chǎn),農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要障礙。因此,研究根土界面的水分運移,對于提高作物水分利用效率,改善土壤生態(tài)環(huán)境具有重要意義。本文依托2001年建立的不同耕作措施(傳統(tǒng)耕作不覆蓋、傳統(tǒng)耕作+地膜覆蓋、免耕不覆蓋、免耕+覆膜、免耕+秸稈覆蓋、傳統(tǒng)耕作+秸稈翻入)的長期定位試驗,從土壤系統(tǒng)和根系統(tǒng)兩個角度,研究了不同耕作措施對根土界面水分運移及水分利用效率的影響,并從土壤含水量的動態(tài)變化、土壤物理特性、小麥和豌豆根系生長和空間分布、根土界面水勢梯度的變化等方面探索了耕作措施影響根土界面水分運移的主要機制,主要結果如下:1.耕作措施能夠影響根土界面水分的運移量。與傳統(tǒng)耕作相比,免耕秸稈覆蓋與免耕覆膜處理顯著增加了春小麥和豌豆根土界面的水分運移量,在春小麥生育期內(nèi)增加了17.58%~74.48%,總運移量增加了34.88%和43.30%;豌豆生育期內(nèi)增加了11.93%~99.35%,總運移量增加了27.46%和35.66%。2.保護性耕作措施能夠改善土壤物理性質,提高淺層土壤含水量。免耕秸稈覆蓋能夠降低0-30cm土層的土壤容重,與傳統(tǒng)耕作相比,春小麥土壤容重降低6.35%~8.06%,豌豆降低了4.58%~8.13%;能夠增加0-30cm土層的總孔隙度,較傳統(tǒng)耕作春小麥和豌豆分別增加了6.9%~11.7%,4.6%~9.4%;有利于提高土壤飽和導水率,增加土壤入滲,與傳統(tǒng)耕作相比,春小麥田提高了27.88%,豌豆田提高了38.81%;免耕秸稈覆蓋和免耕覆膜均能夠增加了春小麥和豌豆生育前期淺層土壤水分,抑制土壤水分蒸發(fā),在旺盛生長期又促進作物對深層次水分的吸收利用,生育后期免耕覆膜又抑制了表層水分蒸發(fā),保墑效果良好。春小麥生育期內(nèi)的土壤含水量與根土界面水分總的運移量總體上有顯著相關性。3.耕作措施能夠影響作物的根系特性,提高根系吸水能力。免耕秸稈覆蓋和免耕覆膜處理效果顯著,不僅促進了根系的生長發(fā)育,也改善根系的空間分布。與傳統(tǒng)耕作相比,能不同程度的增加春小麥和豌豆的根長,春小麥生育期內(nèi)增加了35.8%~92.6%,豌豆生育期內(nèi)增加35.9%~121.9%;增大根表面積,春小麥根表面積增大29.6%~162.5%,豌豆根表面積增大了44.1%~187.4%;促進了根干重的增加,春小麥增加了10.1~47.1%,豌豆增加了40.0%~191.7%;在土壤中構建了合理的根系分布范圍,在春小麥和豌豆苗期,增加了0-10cm土層的根系分布,花期的根系群體最大,以10-30cm土層的根系居多,免耕秸桿覆蓋和免耕覆膜在增加10-30cm土層根系分布的同時,提高了較深土層的根系比例。春小麥和豌豆的根長、根表面積與根土界面水分總的運移量顯著正相關。4.耕作措施主要是通過影響春小麥和豌豆不同生育時期根土界面的水勢梯度,對總的運移量產(chǎn)生影響。免耕秸稈覆蓋處理增大了春小麥分蘗期、開花期根土界面的水勢梯度,分別為2.23MPa和2.48MPa,較傳統(tǒng)耕作增大了54.75%和19.01%;豌豆分枝期免耕覆膜水勢梯度最高為0.29MPa,花莢期免耕秸稈覆蓋處理最高為0.49MPa,分別較傳統(tǒng)耕作增大了96.59%和354.08%。這幾個生育時期的水勢梯度與根土界面水分總的運移量關系密切,有顯著地正相關性。5.就產(chǎn)量和水分利用效率而言,免耕秸稈覆蓋與免耕覆膜能顯著提高作物產(chǎn)量和水分利用效率。與傳統(tǒng)耕作相比,春小麥產(chǎn)量增加了30.0%和23.4%,水分利用效率提高了20.4%和14.8%;豌豆產(chǎn)量增加了38.7%和27.9%,水分利用效率提高了29.7%和16.2%。作物的產(chǎn)量,水分利用效率與根土界面水分總的運移量均有顯著的相關性。因此,適宜的保護性耕作措施能夠改善土壤物理性質,提高淺層土壤含水量,促進作物根系的生長發(fā)育、建立合理的空間分布,影響土壤的供水性能和根系的吸水能力,增加根土界面水勢梯度,從而促進根土界面水分運移過程,增加了水分運移量,這有利于作物產(chǎn)量的提高,實現(xiàn)農(nóng)田水分的高效利用。
[Abstract]:The effects of different tillage measures on water transport and water use efficiency of root and soil interface were studied from two aspects : dynamic change of soil moisture content , soil physical characteristics , wheat and pea root growth and spatial distribution , soil water potential gradient . The soil water content of spring wheat and pea was increased by 35.9 % 锝，

本文編號：1949680