新疆地區(qū)土壤鹽漬化程度嚴重,并且淡水、微咸水資源利用效率低。本文以促進鹽堿土改良,提高作物產(chǎn)量為目標,將磁化技術(shù)和膜下滴灌相結(jié)合,以棉花為研究對象,通過磁化處理淡水和微咸水大田試驗和磁化淡水灌溉輕、中、重鹽化土小區(qū)試驗,對土壤水鹽分布、棉花生長影響展開研究。主要得到以下結(jié)論:(1)磁化水滴灌可以有效提高土壤含水量,增強土壤持水性,保證棉花根系的充分吸水,磁化淡水處理的土壤含水量均大于磁化微咸水處理。在輕、中、重鹽化土中,重度鹽化土含水量最大,中度次之,輕度最小。0～100cm土層內(nèi)棉花全生育期內(nèi)各磁化處理的耗水量均大于CK處理。不同磁化強度對土壤含水量和棉花耗水量影響差異顯著,磁場強度為3000Gs時棉花體積含水量和耗水量最大。(2)淡水、微咸水各磁化灌溉處理的土壤含鹽量和土壤溶液均低于CK處理,且磁化淡水處理的土壤含鹽量均小于磁化微咸水處理。在輕、中、重鹽化土磁化淡水處理中,土壤含鹽量均小于未磁化水處理。棉花全生育期內(nèi)磁化淡水灌溉下土壤表現(xiàn)為脫鹽狀態(tài),磁化微咸水下表現(xiàn)為積鹽狀態(tài)。不同磁化強度對土壤含鹽量和全生育期鹽分累積量差異顯著,磁場強度為3000Gs時降低棉田土壤鹽分效果最好。(3)磁化淡水和磁化微咸水處理的棉花株高、莖粗、葉片數(shù)、葉面積指數(shù)、葉綠素SPAD值均大于對照處理,且淡水灌溉的各主要棉花生長指標均好于微咸水灌溉處理。在輕、中、重鹽化土中,土壤含鹽量與棉花株高、莖粗、葉片數(shù)、葉面積指數(shù)、葉綠素SPAD值等生長特征值均呈負相關(guān)關(guān)系,表現(xiàn)為低度鹽化土最優(yōu),中度鹽化土次之,重度鹽化土最差。不同磁化強度對棉花生長影響差異顯著,磁化水處理能夠促進棉花生長發(fā)育,隨著磁場強度的增加,各主要棉花生長指標均表現(xiàn)為先增加后減小趨勢,3000Gs為最佳磁場強度。(4)淡水、微咸水各磁化灌溉處理的土壤干物質(zhì)累積量、產(chǎn)量及水分利用效率均高于CK處理。磁化淡水處理較磁化微咸水處理的干物質(zhì)累積量增加了4.1%～1 8%,產(chǎn)量提高了 1.1%～6%,水分利用效率增加了0.6%～5.1%。對于三種鹽化土,棉花生物量、產(chǎn)量及水分利用效率平均值均表現(xiàn)為輕度中度重度。從棉花生長特征、產(chǎn)量、水分利用效率等方面綜合考慮,在合理磁場強度范圍內(nèi),利用磁化水灌溉可以促進棉花地上部生長,使得棉花生物量增大,產(chǎn)量提高。磁場強度為3000Gs時,棉花生物量、產(chǎn)量及水分利用效率均為最優(yōu)值,輕、中、重鹽化土中3000Gs磁場處理較CK處理棉花總生物量增大了53%～99.5%,水分利用效率較CK處理增大了 27.4%～42.8%,產(chǎn)量較CK處理提高了28.8%～3 1.69%。(5)對棉花株高、葉面積指數(shù)及干物質(zhì)累積量隨生育期的變化過程進行Logistic模型模擬,提出了適合磁化水膜下滴灌棉花各生長指標隨時間變化的經(jīng)驗?zāi)Ｐ汀?br> 【學(xué)位單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：S562;S156.4
【部分圖文】：

圖 1-1 水分子結(jié)構(gòu)示意圖Figure 1-1 schematic diagram of water substructure咸水灌溉研究現(xiàn)狀干旱及半干旱地區(qū)由于溫度過高，導(dǎo)致土面蒸發(fā)嚴重，土壤肥力較差，養(yǎng)分鹽分累積嚴重，地下水礦化度增加明顯，嚴重制約了當?shù)氐陌l(fā)展。淡水資源短溉是緩解水資源緊張的重要途徑。含鹽量為 1.5g/L~5.0g/L 范圍類的水資源咸水資源。合理使用微咸水不但能夠支持作物生長所需水分，還能提高作物水灌溉處理技術(shù)引用到旱地農(nóng)業(yè)地區(qū)在國外較為發(fā)達，并取得一定成效。以利用沙漠底下深處的地下微咸水，研究不同礦化度微咸水對不同生長期下響，結(jié)果表明，合理的調(diào)控利用微咸水能夠提高作物的抗旱耐鹽能力，提高加作物產(chǎn)量。此外，敘利亞、意大利、西班牙、澳大利亞等國家也建立了微站，專門研究微咸水灌溉對農(nóng)業(yè)發(fā)展的應(yīng)用。美國學(xué)者 Karin[24]通過不同N作物，指出一定濃度范圍內(nèi)的NaCl溶液對作物生長有促進作用。Maas[24]發(fā)后期耐鹽性較高，微咸水和咸水灌溉不會抑制作物產(chǎn)量。Esechie[24]發(fā)現(xiàn)通aCl鹽溶液對鷹嘴豆幼苗進行灌溉處理，發(fā)現(xiàn)隨著電導(dǎo)率的升高，出苗率先增

技術(shù)路線圖

圖 2-2 磁化水活化示意圖Figure 2-2Activation diagram of magnetized water強度下灌溉淡水及微咸水處理下棉花全生育期生產(chǎn)的影響，在巴州灌溉管理局水利科研所外進試驗。試驗起始時間為 2017 年 4 月中旬，截止積為 7m×5.6m，前后兩端各有 3m 長的緩沖棉
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