【摘要】：隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和進(jìn)步,使得傳統(tǒng)的資源消耗型農(nóng)業(yè)開始逐步向技術(shù)效益型轉(zhuǎn)化和邁進(jìn),因此實現(xiàn)農(nóng)業(yè)資源的高效利用已然成為當(dāng)今農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中面臨的重點問題。本研究針對內(nèi)蒙古河套灌區(qū)小麥／玉米間作常規(guī)灌溉模式下農(nóng)田灌溉水浪費嚴(yán)重、土壤鹽漬化日益加劇和作物水分利用效率過低等生產(chǎn)現(xiàn)狀,結(jié)合壟作溝灌技術(shù),集成了小麥／玉米間作畦溝分灌技術(shù)。研究了秋澆后土壤凍融期水鹽熱遷移特征并系統(tǒng)的評價了翌年春播期土壤水鹽熱狀況對小麥、玉米種植的適宜性,在此基礎(chǔ)上確定了適宜畦溝分灌技術(shù)作物種植的秋澆水量。對比研究了間作常規(guī)畦灌和畦溝分灌技術(shù)土壤水鹽熱的傳輸特征及對作物生長指標(biāo)、產(chǎn)量和水分利用效率的影響。以田間試驗數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),借助地面灌溉模型SIRMOD模型對不同灌水模式下的土壤入滲參數(shù)進(jìn)行了研究,并對灌水質(zhì)量進(jìn)行了對比分析,評價了畦溝分灌灌溉技術(shù)的灌水效果。得出的主要結(jié)論如下：(1)通過對秋澆條件下土壤凍融期土壤水鹽熱遷移特征及春播期土壤水鹽熱狀況的系統(tǒng)研究得出,1500m3·hm-2的秋澆灌水定額可滿足灌區(qū)春小麥及玉米開溝覆膜條件下的春播和幼苗的生長所需的土壤條件,最大程度上達(dá)到了節(jié)水的效果。(2)全生育期來看,畦溝分灌模式下玉米除土壤表層0-10cm一直處于積鹽狀態(tài),下層土壤含鹽量在灌溉水的淋洗作用下與畦灌相當(dāng),未對玉米的正常生長產(chǎn)生脅迫。溝灌玉米進(jìn)入灌溉季節(jié)后,受土壤表層含鹽量影響降低了土壤水勢,表層0-60cm土壤含水率顯著高于畦灌,有利于玉米的生長。間作共生期內(nèi),畦溝分灌小麥表層0-40cm土壤含鹽量明顯低于常規(guī)畦灌,但拔節(jié)末期以后同時期0-60cm土壤含水率要顯著低于常規(guī)畦灌,這也是導(dǎo)致小麥產(chǎn)量降低的主要因素。(3)土壤含水率是影響地溫的重要因素,采用畦溝分灌模式后,有效提高了玉米生育前期的耕層土壤溫度,加速了玉米的生長進(jìn)程,同時土壤相對干燥,使得根系得到干旱鍛煉發(fā)育更發(fā)達(dá),為溝灌玉米增產(chǎn)打下了基礎(chǔ)。(4)間作作物的根系生長分布影響了作物邊行生長效應(yīng),同時期溝灌玉米根系水平和垂向分布含量均明顯大于畦灌,而小麥生長旺盛期常規(guī)畦灌根系含量明顯大于畦溝分灌。生育前期,畦灌較溝灌玉米生長受邊行效應(yīng)限制顯著,生育后期隨氣溫升高及小麥邊行競爭優(yōu)勢的解除,兩種灌水方式達(dá)到相近水平。畦溝分灌小麥生長進(jìn)程受邊行效應(yīng)負(fù)面影響顯著,進(jìn)入抽穗期后常規(guī)畦灌小麥邊行優(yōu)勢突出,各生長指標(biāo)明顯高于畦溝分灌。(5)畦溝分灌較常規(guī)畦灌顯著提高了作物水分利用效率,平均節(jié)約灌溉用水30%以上,且玉米產(chǎn)量平均提高14%左右,而小麥產(chǎn)量降低7%左右。綜合考慮,在灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水日趨緊張的現(xiàn)狀下,建議采用小麥/玉米間作畦溝分灌的灌水模式。(6)以田間實測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),采用SIRMOD模型對土壤參數(shù)進(jìn)行了估算并且對畦溝分灌灌水效果進(jìn)行了評價,結(jié)果表明畦溝分灌技術(shù)優(yōu)化了灌溉參數(shù)且顯著提高了田間灌水效率和灌水均勻度,改善和提高了灌水質(zhì)量。
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S275.3

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本文編號：2724039