【摘要】：針對(duì)陜北榆林沙土馬鈴薯農(nóng)田缺乏合理灌溉的問(wèn)題,通過(guò)系統(tǒng)分析滴灌頻率和灌水量對(duì)馬鈴薯生長(zhǎng)、產(chǎn)量、水分利用效率、品質(zhì)、經(jīng)濟(jì)效應(yīng)及水分養(yǎng)分的影響,為該地區(qū)制定合理的滴灌灌溉制度提供理論依據(jù)。試驗(yàn)采用滴灌水肥一體化技術(shù),設(shè)置3個(gè)滴灌頻率:4 d(D_1)、8 d(D_2)和10 d(D_3)以及3個(gè)灌水量水平:60%ET_c(W_1)、80%ET_c(W_2)和100%ET_c(W_3),ET_c為作物需水量,共9個(gè)處理,在生育期內(nèi)對(duì)馬鈴薯的株高、馬鈴薯的葉面積指數(shù)、馬鈴薯的干物質(zhì)累積量、馬鈴薯的產(chǎn)量及其構(gòu)成、馬鈴薯的品質(zhì)及馬鈴薯成熟期養(yǎng)分等指標(biāo)進(jìn)行觀測(cè),并計(jì)算馬鈴薯的水分利用效率(WUE)和經(jīng)濟(jì)效益,分析馬鈴薯各指標(biāo)對(duì)不同灌水的響應(yīng)規(guī)律。取得了如下研究結(jié)論:(1)滴灌頻率和灌水量分別對(duì)馬鈴薯的株高、LAI和成熟期干物質(zhì)累積量具有顯著性影響,滴灌頻率對(duì)產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素具有極顯著性影響,兩者交互作用對(duì)馬鈴薯的株高、LAI、成熟期干物質(zhì)累積量、產(chǎn)量及商品薯均有極顯著性影響。相同滴灌頻率下,增大灌水量,各生育期內(nèi)株高、LAI、干物質(zhì)累積量、產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成顯著增大。相同灌水量下,灌水量分別為W_1和W_2水平下,增大滴灌頻率,各生育期內(nèi)株高、LAI、干物質(zhì)累積量、產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素增大;充分灌溉時(shí),隨著滴灌頻率的減小,各生育期內(nèi)株高先增大后減小、LAI先增大后減小、干物質(zhì)累積量先增大后減小、產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素先增大后減小。馬鈴薯各生育期內(nèi)株高、LAI、干物質(zhì)累積量、產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的最大值均在D_2W_3處理獲得。通過(guò)線性擬合,發(fā)現(xiàn)馬鈴薯的株高、LAI和干物質(zhì)累積量與產(chǎn)量之間均呈顯著正相關(guān)關(guān)系。(2)馬鈴薯灌溉水利用效率受滴灌頻率、灌水量的單一作用及兩者的耦合作用的影響顯著,滴灌頻率及兩者交互作用對(duì)馬鈴薯水分利用效率具有極顯著影響。相同滴灌頻率下,增大灌水量,IWUE逐漸減小。相同灌水量下,灌水量分別為W_1和W_2水平下,增大灌溉頻率,IWUE逐漸增大;充分灌溉時(shí),增大滴灌頻率,IWUE和WUE均先增大后減小。D_1W_2處理的WUE最高,與D_2W_3處理不顯著,但產(chǎn)量減小嚴(yán)重。(3)滴灌頻率對(duì)馬鈴薯淀粉、維生素C和還原糖含量均具有極顯著性影響,灌水量對(duì)馬鈴薯各品質(zhì)指標(biāo)均無(wú)顯著性影響。兩者交互作用對(duì)馬鈴薯淀粉含量具有顯著性影響,對(duì)維生素C含量具有極顯著性影響。相同滴灌頻率下,增大灌水量,塊莖淀粉、維生素C含量和經(jīng)濟(jì)效益增加,還原糖含量逐漸減少。相同灌水量下,W_1和W_2灌水水平下,增大滴灌頻率,塊莖淀粉、維生素C含量和經(jīng)濟(jì)效益增加,還原糖含量減少;充分灌溉時(shí),增大滴灌頻率,塊莖淀粉、維生素C含量和經(jīng)濟(jì)效益先增加后減少,還原糖含量先減少后增加。通過(guò)主成分分析法結(jié)果表明,D_2W_3處理排名第一,D_1W_3處理次之。(4)馬鈴薯成熟期磷、磷和鉀素累積量主要集中于塊莖,氮和磷素累積量表現(xiàn)為:塊莖葉莖根,鉀素累積量表現(xiàn)為:塊莖莖葉根。在相同處理中,養(yǎng)分吸收效率為氮素最大,再就是鉀素,再就是磷素,養(yǎng)分利用效率為磷素最大,再就是氮素,再就是鉀素。相同滴灌頻率下,增大灌水量,馬鈴薯成熟期養(yǎng)分累積量、吸收效率和利用效率顯著增大。相同灌水量下,W_1和W_2灌水水平下,增大滴灌頻率,成熟期養(yǎng)分累積量、吸收效率和利用效率逐漸增大;灌水量為W_3水平下,隨著滴灌頻率的增大,成熟期養(yǎng)分累積量、吸收效率和利用效率均先增大后減小,成熟期養(yǎng)分累積量、吸收效率和利用效率在D_2處理達(dá)到最大值,且顯著高于D_1和D_2處理。(5)馬鈴薯收獲期土壤中的硝態(tài)氮、速效磷和速效鉀殘留量均主要集中在表層土壤(0~40 cm),速效鉀殘留量遠(yuǎn)大于硝態(tài)氮和速效磷。同一處理,隨著土壤深度的增大硝態(tài)氮的殘留量逐漸減少,表現(xiàn)出“上高下低”的變化趨勢(shì),均具有聚集于淺層土壤的特點(diǎn)。相同滴灌頻率下,0~40 cm土層深度內(nèi),W_3處理的硝態(tài)氮?dú)埩袅匡@著低于W_1和W_2處理,W_3處理的速效磷殘留量變化較顯著,W_1和W_2處理的速效磷殘留量變化較緩(D_3除外),各處理的速效鉀殘留量變化顯著;40~100 cm土層深度內(nèi),硝態(tài)氮、速效磷和速效鉀殘留量變化幅度逐漸變小。相同灌水量下,增大滴灌頻率,會(huì)增加土壤硝態(tài)氮的殘留量;0~20 cm土壤深度內(nèi),增大滴灌頻率,土壤速效磷殘留量增加。(6)綜合考慮,D_2W_3處理(滴灌頻率為8 d一灌,灌水量為100%ET_c)為陜北榆林沙土地區(qū)適宜的灌水制度。
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S532

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