地膜及秸稈覆蓋對土壤水熱和作物生長的影響
本文關鍵詞:地膜及秸稈覆蓋對土壤水熱和作物生長的影響,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:我國西北地區(qū)干旱缺水,季節(jié)及晝夜溫差大,而旱地農(nóng)業(yè)土壤水分蒸散發(fā)和作物生長狀況會受到水熱條件的影響。農(nóng)田保墑覆蓋措施作為一種手段而被廣泛重視。農(nóng)田保墑覆蓋措施阻礙了土壤和大氣之間的水分能量交換,不僅有效地抑制土壤水分蒸發(fā),而且可以提高降水保蓄率,使作物增產(chǎn)增收。針對楊凌地區(qū)冬小麥-夏玉米農(nóng)田保墑覆蓋技術的現(xiàn)狀及存在問題,以裸地不灌溉為對照,設置灌溉與不灌溉情況下旱地裸地、秸稈覆蓋、透明地膜半覆蓋、透明地膜全覆蓋、壟上覆膜溝覆秸稈10個處理,基于動態(tài)測定土壤溫度、土壤水分、冬小麥-夏玉米生長發(fā)育過程以及氣象數(shù)據(jù),探討分析了不同覆蓋處理對土壤水熱過程、作物生長發(fā)育與產(chǎn)量以及作物系數(shù)的影響。得到的主要結論如下:(1)在冬小麥的越冬期至返青期,覆蓋處理可以有效的提高表層土壤的含水率,覆蓋處理在夏玉米生育期內(nèi)對表層土壤含水率影響不穩(wěn)定。地膜覆蓋較于秸稈覆蓋能夠更好的抑制表層土壤水分的蒸發(fā),進而提高表層土壤含水率,尤其在溫度較高的條件下表現(xiàn)更明顯。覆蓋處理對土壤深層的含水量有較大影響,使深層土壤的體積含水率增大。冬小麥生育期內(nèi),土壤貯水量返青期和灌漿期出現(xiàn)峰值,成熟期達到最小。夏玉米生育期內(nèi)土壤貯水量整體上呈現(xiàn)先緩慢升高至抽雄期,之后灌漿期降低,再之后成熟期的土壤貯水量達到最大。(2)氣溫較高時,隨著土層深度的增大,土壤溫度逐漸降低。同時氣溫對表層土壤溫度有較大的影響。在氣溫較高的季節(jié),地膜覆蓋對表層土壤有明顯的增溫效應,且全膜覆蓋的增溫效應較半膜覆蓋明顯,而秸稈覆蓋呈現(xiàn)一定的降溫效應。在氣溫較低的季節(jié),地膜覆蓋和秸稈覆蓋較不覆蓋增溫效應不顯著。灌溉對秸稈覆蓋的降溫效應和地膜覆蓋的升溫效應有一定的促進作用。(3)冬小麥返青期以前生長緩慢,株高增長不明顯。拔節(jié)期至抽穗期株高增長迅速,呈線性增長。灌漿期至收獲階段,株高有緩慢升高。覆蓋處理可以使冬小麥株高增大。夏玉米株高隨時間呈現(xiàn)先增長后逐漸停止的趨勢。壟上覆膜溝覆秸稈處理的株高在整個生育期均高于其他處理,地膜覆蓋可以抑制夏玉米植株的生長,降低其株高。冬小麥和夏玉米葉面積指數(shù)隨時間呈現(xiàn)為先升高后減小的趨勢。(4)冬小麥和夏玉米的干物質(zhì)積累量整體上都是隨時間呈逐漸增大的趨勢。覆蓋處理均可以提高冬小麥干物質(zhì)的積累量,而地膜覆蓋會降低夏玉米的干物質(zhì)積累量。冬小麥NF3的經(jīng)濟產(chǎn)量最高,CK的經(jīng)濟產(chǎn)量最低,其水分利用效率則表現(xiàn)為NF1的最大,CK最小。從經(jīng)濟產(chǎn)量高的目的出發(fā)推薦NF3為冬小麥最佳覆蓋方式,從經(jīng)濟系數(shù)較高的目的出發(fā)推薦NF1為冬小麥最佳覆蓋方式。夏玉米的穗長、穗直徑和穗粒數(shù)各處理之間差異較大,而穗數(shù)和穗行數(shù)差異較小。玉米籽粒的大小和充實程度對灌水和覆蓋處理有較高的敏感性,從經(jīng)濟產(chǎn)量高的目的出發(fā)推薦WF1為夏玉米最佳覆蓋方式,從經(jīng)濟系數(shù)較高的目的出發(fā)推薦WF3為夏玉米最佳覆蓋方式。壟上覆膜溝覆秸稈和秸稈覆蓋兩種處理可以增大夏玉米的水分利用效率,而地膜覆蓋對其影響不大。(5)冬小麥的作物系數(shù)在全生育期內(nèi)出現(xiàn)了雙峰,峰值分別為分蘗~越冬期和抽穗~灌漿期,冬小麥作物系數(shù)與種植后天數(shù)和大于0℃積溫呈現(xiàn)良好的四次多項式和二次多項式關系;夏玉米作物系數(shù)在全生育期內(nèi)出現(xiàn)了單峰,峰值為抽雄~灌漿期,夏玉米作物系數(shù)與種植后天數(shù)和大于10℃積溫呈現(xiàn)良好的二次多項式和三次多項式關系。
【關鍵詞】:覆蓋 土壤水熱 作物生長發(fā)育與產(chǎn)量 作物系數(shù)
【學位授予單位】:西北農(nóng)林科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:S152;S512.11;S513
【目錄】:
- 摘要5-7
- ABSTRACT7-11
- 第一章 緒論11-18
- 1.1 研究的目的和意義11
- 1.2 國內(nèi)外研究概況11-15
- 1.2.1 地膜覆蓋對土溫和水分蒸發(fā)的影響11-12
- 1.2.2 秸稈覆蓋對土溫和水分蒸發(fā)的影響12-13
- 1.2.3 作物系數(shù)及其動態(tài)變化13-14
- 1.2.4 存在的問題14-15
- 1.3 研究內(nèi)容和方法15-18
- 1.3.1 研究內(nèi)容15
- 1.3.2 研究區(qū)概況15
- 1.3.3 試驗方案15-16
- 1.3.4 觀測內(nèi)容16
- 1.3.5 技術路線圖16-18
- 第二章 不同覆蓋處理對土壤水熱過程的影響18-33
- 2.1 不同覆蓋處理對土壤水分的影響18-26
- 2.1.1 土壤水分數(shù)據(jù)的采集18-20
- 2.1.2 土壤貯水量的計算方法20
- 2.1.3 不同覆蓋條件下表層土壤水分動態(tài)變化20-23
- 2.1.4 不同覆蓋條件下土壤水分垂直分布變化23-24
- 2.1.5 不同覆蓋條件下土壤貯水量動態(tài)變化24-26
- 2.2 不同覆蓋處理對土壤溫度的影響26-32
- 2.2.1 不同覆蓋條件下土壤不同土層溫度動態(tài)變化26-28
- 2.2.2 不同覆蓋處理對表層土壤溫度的影響28-32
- 2.3 小結32-33
- 第三章 不同覆蓋處理對冬小麥和夏玉米生長和產(chǎn)量的影響33-41
- 3.1 不同覆蓋處理對冬小麥的生長和產(chǎn)量的影響33-36
- 3.1.1 方法33
- 3.1.2 不同覆蓋條件下冬小麥株高動態(tài)變化33-34
- 3.1.3 不同覆蓋條件下冬小麥葉面積指數(shù)動態(tài)變化34
- 3.1.4 不同覆蓋條件下冬小麥干物質(zhì)積累量動態(tài)變化34-35
- 3.1.5 不同覆蓋處理對冬小麥產(chǎn)量及水分利用效率的影響35-36
- 3.2 不同覆蓋處理對夏玉米的生長和產(chǎn)量的影響36-39
- 3.2.1 不同覆蓋條件下夏玉米株高動態(tài)變化36-37
- 3.2.2 不同覆蓋條件下夏玉米葉面積指數(shù)動態(tài)變化37
- 3.2.3 不同覆蓋條件下夏玉米干物質(zhì)積累動態(tài)變化37-38
- 3.2.4 不同覆蓋處理對夏玉米穗部性狀的影響38-39
- 3.2.5 不同覆蓋處理對夏玉米產(chǎn)量和水分利用效率的影響39
- 3.3 小結39-41
- 第四章 不同覆蓋條件下冬小麥和夏玉米作物系數(shù)規(guī)律研究41-51
- 4.1 研究方法41-42
- 4.1.1 作物系數(shù)(Kc)的計算41
- 4.1.2 參考作物蒸發(fā)蒸騰量(ET0)的計算41
- 4.1.3 實際作物蒸發(fā)蒸騰量(ETc)的計算41-42
- 4.1.4 土壤水分的訂正42
- 4.2 冬小麥作物系數(shù)42-46
- 4.2.1 冬小麥各生育階段作物系數(shù)42-43
- 4.2.2 作物系數(shù)與播后天數(shù)及大于 0℃積溫的關系43-45
- 4.2.3 分階段直線法構建作物系數(shù)曲線得到的作物系數(shù)典型值45-46
- 4.3 夏玉米作物系數(shù)46-50
- 4.3.1 夏玉米各生育階段作物系數(shù)46-47
- 4.3.2 作物系數(shù)與播后天數(shù)及大于 10℃積溫的關系47-49
- 4.3.3 分階段直線法構建作物系數(shù)曲線得到的作物系數(shù)典型值49-50
- 4.4 小結50-51
- 第五章 結論與建議51-53
- 5.1 結論51-52
- 5.2 建議52-53
- 參考文獻53-58
- 致謝58-59
- 作者簡介59
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 于曉蕾;吳普特;汪有科;張立強;員學鋒;張吉祥;;不同秸稈覆蓋量對冬小麥生理及土壤溫、濕狀況的影響[J];灌溉排水學報;2007年04期
2 樊修武,池寶亮,焦曉燕,李東旺,張志平;鹽堿地秸稈覆蓋改土增產(chǎn)措施的研究[J];干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究;1993年04期
3 韓思明,史俊通,楊春峰,溫小霞;渭北旱塬夏閑地聚水保墑耕作技術的研究[J];干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究;1993年S2期
4 譚軍利;王林權;李生秀;;地面覆蓋的保水增產(chǎn)效應及其機理研究[J];干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究;2008年03期
5 金勝利;周麗敏;李鳳民;張光全;;黃土高原地區(qū)玉米雙壟全膜覆蓋溝播栽培技術土壤水溫條件及其產(chǎn)量效應[J];干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究;2010年02期
6 竇學誠;隴中黃土高原旱地覆蓋耕作效應的初步研究[J];甘肅農(nóng)業(yè)大學學報;1994年01期
7 劉文乾,楊富位,楊俊偉;半干旱山區(qū)冬小麥秸稈覆蓋栽培條件下土壤水分及增產(chǎn)效果研究[J];甘肅農(nóng)業(yè);2004年02期
8 嚴菊芳;楊曉光;;陜西關中地區(qū)大豆作物系數(shù)試驗研究[J];中國農(nóng)業(yè)科技導報;2010年02期
9 賀志堅,衛(wèi)正新,郭玉記,曲繼宗,李俊義;梯田起壟覆膜微集流耕作措施土壤水分動態(tài)研究[J];山西水土保持科技;2000年03期
10 巫東堂;周懷平;王久志;;旱地麥田不同時期秸稈覆蓋的效應[J];山西農(nóng)業(yè)科學;1990年06期
本文關鍵詞:地膜及秸稈覆蓋對土壤水熱和作物生長的影響,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:290151
本文鏈接:http://sikaile.net/shoufeilunwen/zaizhiyanjiusheng/290151.html