本文關(guān)鍵詞：滴灌濕潤比對土壤水分分布及玉米生長生理指標(biāo)影響研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：滴灌是是目前節(jié)水增產(chǎn)效果較好的灌水方式之一,屬于局部灌溉。設(shè)計濕潤比和滴頭流量是滴灌系統(tǒng)設(shè)計中兩個重要的參數(shù),影響灌水后濕潤體大小,進(jìn)而影響作物生長狀況。本文在前人研究的基礎(chǔ)上,根據(jù)微灌技術(shù)規(guī)范,選取兩種滴頭流量和三種設(shè)計濕潤比,在裸土狀況下進(jìn)行了室內(nèi)入滲試驗,并利用Hydrus-3D軟件進(jìn)行了數(shù)值模擬,通過研究不同滴頭流量和設(shè)計濕潤比對土壤含水率分布特征的影響,評估實際濕潤體特征,分析有效濕潤體變化規(guī)律;開展了三種設(shè)計濕潤比夏玉米滴灌試驗,其中T1、T2和T3處理選取的設(shè)計濕潤比分別為80%、60%、40%,分析了莖稈直徑微變化、葉溫和莖液流對不同濕潤比的響應(yīng)規(guī)律,基于生長生理指標(biāo)對分層土壤水分有效性和水分虧缺敏感位置的判定方法進(jìn)行了研究,取得以下主要成果:(1)灌水結(jié)束后,設(shè)計濕潤比相同時,隨滴頭流量增大,濕潤體內(nèi)同一位置處的含水率增大;水分再分布過程中,大流量滴頭形成的濕潤體平均含水率較小;選取65%和70%田間持水量作為有效含水率的下限,灌水結(jié)束時有效濕潤體積小于設(shè)計濕潤體體積的1/2,灌水結(jié)束24h有效濕潤體體積變大,逐漸接近甚至超過1/2設(shè)計濕潤體體積,灌水結(jié)束48h有效濕潤體體積減小,其體積大小仍小于1/2設(shè)計濕潤體體積。(2)利用Hydrus-3D軟件對試驗條件進(jìn)行了模擬,得出觀測點處模擬與實測含水率的相對誤差均在10%以內(nèi),實測與模擬濕潤比的相對誤差變幅為4.75%~11.78%,表明利用所建模型可用于對實際入滲特性的模擬計算;利用所建模型模擬了濕潤比分別為40%、50%、60%、70%、80%,滴頭流量分別為2L/h、3L/h、4L/h、5L/h情況下濕潤體的運移特征,并分析了模擬結(jié)果濕潤體特性變化規(guī)律。得出增大設(shè)計濕潤比,濕潤鋒在垂直方向運移距離增長幅度大于水平方向,濕潤體內(nèi)的平均含水率也會增大,然而增大滴頭流量濕潤鋒在水平方向的幅度大于垂直方向,因此為達(dá)到較大的濕潤范圍,可以適當(dāng)選用較大的滴頭流量。(3)三種滴灌濕潤比夏玉米莖稈直徑均表現(xiàn)為白天收縮,夜晚恢復(fù)膨脹,且T2處理下增長最快,T1和T3處理下均增長緩慢,說明選取濕潤比為60%更有利于作物莖稈直徑增長;T2處理日最大收縮量最大;對日最大收縮量MDS與日平均氣溫T、相對濕度RH、日總輻射量RS和飽和水氣壓差VPD進(jìn)行了相關(guān)性分析,MDS與上述氣象因子在0.01水平上顯著相關(guān)。(4)在灌水周期內(nèi)玉米葉-氣溫差日變化均呈單峰型曲線分布,大多白天為正值,夜晚為負(fù)值;T2處理葉-氣溫差對土壤水分最敏感;葉-氣溫差變化幅度由小到大分別為七葉期、拔節(jié)期、灌漿期;濕潤比為60%有助于減小葉-氣溫差,此時作物蒸騰損耗的水分減少,從而達(dá)到節(jié)水的目的;建立了葉-氣溫差ΔT與飽和水氣壓差VPD和總輻射RS多元線性回歸模型,經(jīng)驗證,精度較高。(5)莖液流日變化規(guī)律相同,除水分嚴(yán)重虧缺的T3處理外,晴天莖流速率都大于陰天莖流速率;在同一灌水周期內(nèi),對T1和T3處理莖流速率隨時間變化規(guī)律進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)整個灌水周期內(nèi)T3一直大于T1處理的莖流速率,間接反映出T3處理水分消耗速度高于T1。由于T3小于T1處理設(shè)計濕潤比,T3灌水量較小,因此,T3處理作物根區(qū)水分較T1作物吸收水分用于植株生長的較少,不利于作物生長,減小了水分利用效率。(6)灌水周期內(nèi)日最大收縮量MDS隨含水率降低呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢,分析得出有效含水率的下限在58%~67%田間持水率之間。通過分析葉溫及葉-氣溫差與分層土壤含水率的相關(guān)性,得出T1和T2處理葉溫對30~40cm土層含水率反應(yīng)較敏感,但是T1處理大于T2處理與該土層含水率的相關(guān)系數(shù),T3處理則是對20~30cm土層含水率比較敏感。
【關(guān)鍵詞】：濕潤比 滴頭流量 葉-氣溫差 莖液流 莖稈直徑
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S152.7;S513
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第一章 緒論12-19
• 1.1 研究背景及意義12-13
• 1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展與存在問題13-17
• 1.2.1 滴灌土壤水分運移規(guī)律及數(shù)值模擬研究進(jìn)展13-14
• 1.2.2 生長生理指標(biāo)對作物響應(yīng)規(guī)律研究進(jìn)展14-16
• 1.2.3 水分虧缺判別指標(biāo)研究進(jìn)展16-17
• 1.3 存在的問題17
• 1.4 主要研究內(nèi)容17-19
• 第二章 研究方法與試驗方案19-23
• 2.1 研究方法與技術(shù)路線19-20
• 2.2 試驗概況20
• 2.3 試驗設(shè)計20-21
• 2.3.1 不同濕潤比滴灌土槽試驗20-21
• 2.3.2 不同濕潤比滴灌夏玉米試驗21
• 2.4 觀測項目及方法21-23
• 第三章 不同流量和濕潤比對滴灌濕潤體特征的影響及數(shù)值模擬23-33
• 3.1 流量和濕潤比對水分運移規(guī)律的影響23-27
• 3.1.1 滴頭流量和設(shè)計濕潤比對實際濕潤體體積和濕潤比的影響23-24
• 3.1.2 滴頭流量及設(shè)計濕潤比對土壤含水率分布的影響24-26
• 3.1.3 濕潤體土壤水分有效性分析26-27
• 3.2 不同流量和濕潤比下水分運移數(shù)值模擬27-32
• 3.2.1 數(shù)值模型27-29
• 3.2.2 土壤含水率結(jié)果驗證29-30
• 3.2.3 濕潤比變化規(guī)律結(jié)果驗證30
• 3.2.4 設(shè)計濕潤比對模擬土壤水分分布的影響30-31
• 3.2.5 滴頭流量對土壤水分分布的影響31-32
• 3.3 小結(jié)32-33
• 第四章 滴灌不同濕潤比下夏玉米莖稈直徑、葉溫及莖液流變化規(guī)律33-46
• 4.1 不同濕潤比下玉米莖稈直徑微變化與影響因素分析33-37
• 4.1.1 一個灌水周期內(nèi)莖稈直徑變化規(guī)律33-34
• 4.1.2 莖稈直徑日最大收縮量變化規(guī)律34-35
• 4.1.3 莖稈直徑日最大值變化情況35-36
• 4.1.4 莖直徑日最大收縮量與氣象因子的相關(guān)性分析36-37
• 4.2 不同濕潤比下玉米葉溫變化規(guī)律與影響因素分析37-41
• 4.2.1 不同天氣條件下葉-氣溫差變化規(guī)律37-39
• 4.2.2 不同生育期的葉-氣溫差變化規(guī)律39-40
• 4.2.3 灌水周期內(nèi)葉-氣溫差變化規(guī)律40
• 4.2.4 基于氣象因子的葉-氣溫差模型40-41
• 4.3 不同濕潤比下玉米莖液流變化規(guī)律與影響因素分析41-44
• 4.3.1 不同天氣條件下莖液流變化規(guī)律41-42
• 4.3.2 灌水周期內(nèi)莖流速率變化規(guī)律42-43
• 4.3.3 基于氣象資料的莖流速率擬合模型43-44
• 4.4 小結(jié)44-46
• 第五章 滴灌夏玉米水分有效性及分層土壤水分虧缺敏感位置判定方法研究46-49
• 5.1 基于日最大收縮量的土壤水分有效性判定46-47
• 5.2 不同濕潤比下葉溫與分層土壤含水率的相關(guān)性分析47-48
• 5.3 小結(jié)48-49
• 第六章 結(jié)論與存在問題49-52
• 6.1 結(jié)論49-50
• 6.2 存在問題50-52
• 參考文獻(xiàn)52-56
• 致謝56-57
• 作者簡介57

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條

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本文編號：384608