將微咸水灌溉與膜下滴灌技術(shù)相結(jié)合在緩解干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉中淡水資源缺乏和提高微咸水利用具有重要意義。本文以膜下滴灌棉田為研究對象,于2012-2016年開展了微咸水膜下滴灌大田試驗,結(jié)合水量平衡、鹽量平衡及作物模型,研究了多年微咸水膜下滴灌和不同土壤水鹽調(diào)控模式（膜間調(diào)控和灌溉調(diào)控）對棉花生育期內(nèi)土壤水鹽變化和棉花生長的影響。主要取得了以下成果:（1）多年膜下滴灌生育期內(nèi)土壤水鹽分布和棉花生長的變化規(guī)律基本一致。在土壤水鹽分布方面,生育期內(nèi)根層土壤水分和鹽分大小在膜間最大,寬行其次,窄行最小;生育期內(nèi)根層土壤水分隨時間呈先增大后減小的趨勢,但土壤鹽分無顯著差異（p＜0.05）。在收獲期,主根層土壤積鹽量占根層土壤總積鹽量的57.3%以上,且鹽分主要集中在膜間;年際間根層土壤鹽分隨灌水年份增加呈線性增長的趨勢,以土壤飽和浸提液的電導(dǎo)率（ECe）來表征土壤鹽分,其年增長速率為0.707dS/m。在棉花生長方面,生育階段的ET比例大小依次為鈴期＞花期＞蕾期＞苗期＞吐絮期。株高和LAI隨時間的變化分別可用Logsitic模型和修正的Logistic模型描述。最大扎根深度隨時間增加而增加,且有效根... 

【文章頁數(shù)】：157 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展
        1.2.1 微咸水灌溉對土壤環(huán)境和作物生長的影響研究進(jìn)展
        1.2.2 滴灌土壤水鹽運(yùn)移研究進(jìn)展
        1.2.3 作物對水分和鹽分的響應(yīng)研究
        1.2.4 灌溉及膜間調(diào)控對土壤水鹽分布及作物生長的影響
    1.3 存在問題
    1.4 主要研究內(nèi)容與技術(shù)路線
2 試驗設(shè)計與方法
    2.1 研究區(qū)概況
    2.2 棉花種植和滴灌系統(tǒng)布設(shè)
    2.3 棉田調(diào)查及大田試驗設(shè)計
        2.3.1 田間調(diào)查試驗
        2.3.2 大田試驗設(shè)計
    2.4 試驗測定指標(biāo)和相關(guān)計算
        2.4.1 氣象數(shù)據(jù)測定和計算
        2.4.2 土壤水分和鹽分的測定和相關(guān)計算
        2.4.3 作物指標(biāo)測定和計算及相關(guān)數(shù)學(xué)模型
    2.5 AquaCrop模型介紹
    2.6 數(shù)據(jù)分析
3 多年微咸水膜下滴灌土壤水鹽時空分布及棉花生長特征研究
    3.1 土壤水分時空分布特征
        3.1.1 土壤水分空間分布特征
        3.1.2 土壤水分時間分布及棉花耗水特征
    3.2 多年微咸水膜下滴灌土壤鹽分時空分布特征
        3.2.1 土壤鹽分空間分布特征
        3.2.2 土壤鹽分時間分布特征
    3.3 微咸水膜下滴灌棉花生長特征及相關(guān)數(shù)學(xué)模型
        3.3.1 棉花株高生長特征
        3.3.2 棉花葉面積指數(shù)變化特征
        3.3.3 棉花根系分布特征及其分布模型
        3.3.4 棉花地上和地下生物量累積與分配
        3.3.5 棉花產(chǎn)量及其生產(chǎn)力
        3.3.6 年際間棉花生長指標(biāo)間的相關(guān)性
        3.3.7 生育期內(nèi)棉花產(chǎn)量對鹽分的響應(yīng)
    3.4 小結(jié)
4 膜間調(diào)控措施對土壤水鹽熱分布及棉花產(chǎn)量的影響
    4.1 膜間土壤溫度變化特征
    4.2 膜間土壤蒸發(fā)變化特征
    4.3 土壤儲水量變化
    4.4 土壤鹽分累積特征
    4.5 棉花產(chǎn)量變化特征
    4.6 討論
        4.6.1 膜間調(diào)控措施對土壤物理指標(biāo)和棉花生產(chǎn)力的影響
        4.6.2 4種膜間調(diào)控方式的應(yīng)用與可持續(xù)性
    4.7 小結(jié)
5 微咸水灌溉調(diào)控對土壤水鹽變化及棉花生長的影響
    5.1 微咸水灌溉調(diào)控下生育期內(nèi)土壤水分和鹽分變化特征
        5.1.1 生育期內(nèi)土壤水分變化特征
        5.1.2 生育期內(nèi)土壤鹽分變化特征
    5.2 微咸水灌溉調(diào)控措施對生育期內(nèi)根區(qū)水量與鹽量平衡的影響
        5.2.1 灌溉調(diào)控措施對生育期內(nèi)根區(qū)水量平衡的影響
        5.2.2 生育期內(nèi)土壤鹽分累積特征
    5.3 微咸水灌溉調(diào)控措施對棉花生長及產(chǎn)量的影響
        5.3.1 微咸水灌溉調(diào)控措施對棉花葉面積指數(shù)的影響
        5.3.2 微咸水灌溉調(diào)控措施對棉花地上生物量的影響
        5.3.3 微咸水灌溉調(diào)控措施對棉花產(chǎn)量及相關(guān)指標(biāo)的影響
        5.3.4 棉花耗水量、產(chǎn)量與灌溉定額間關(guān)系
    5.4 小結(jié)
6 微咸水膜下滴灌棉花生長模型的建立與模擬分析
    6.1 微咸水膜下滴棉花生長模型參數(shù)的確定
    6.2 模型驗證
        6.2.1 棉花冠層覆蓋度(CC)模擬效果分析
        6.2.2 土壤儲水量(SWS)模擬效果分析
        6.2.3 土壤鹽分(ECe)模擬效果分析
        6.2.4 棉花地上生物量和產(chǎn)量模擬效果分析
    6.3 微咸水膜下滴灌下的棉花適宜灌溉定額和水分生產(chǎn)函數(shù)的確定
        6.3.1 棉花生長對灌溉定額的響應(yīng)及適宜灌溉定額的確定
        6.3.2 棉花水鹽生產(chǎn)函數(shù)的建立
    6.4 小結(jié)
7 主要結(jié)論、創(chuàng)新點及有待進(jìn)一步研究的問題
    7.1 主要結(jié)論
    7.2 主要創(chuàng)新點
    7.3 有待進(jìn)一步研究的問題
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
    一、在校期間發(fā)表的論文
    二、在校期間獲獎情況


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3726875