盐碱地滴灌土壤水盐运移和植物生长状况研究

摘要

山西大同盆地因为受内陆地形、水文、气候等影响，盐碱地分布广、盐碱化严重，难以开发利用，农业可持续发展受到严重制约。滴灌是一种水分利用率高的局部灌溉方法，具有低流量、高频率的特点，能使植物根区土壤水分维持在较高的水平，改善盐碱土作物环境。因此被认为是适宜盐碱地的最佳灌溉方法，得到了广泛的研究和应用。
　　本文以改良盐碱土，提高作物产量为目标，在山西省朔州市进行盐碱地滴灌试验研究，试验包括室内试验和田间试验两部分。室内试验主要研究不同草种（披碱草、草木樨和紫花苜蓿）、不同土壤（pH分别为10.03、9.36、8.68和8.12，电导率(EC)分别为2.02、1.237、0.962和0.454 mS/cm）、不同播深(1cm、3 cm)和不同种子播种前处理（晒种浸泡处理和未处理）条件下的草种出苗情况，得出盐碱条件下植物种子出苗及受抑制机理和改善方法；田间试验选取了室内试验结果中表现良好的紫花苜蓿在田间进行滴灌条件下的种植，研究不同灌水量（水面蒸发量的40％和60%）和灌水频率（3天和6天）对紫花苜蓿的生长状况、生物量和土壤的水盐运移的影响，最终依据生长状况、生物量提高和土壤改良效果，选出试验条件下最优的灌溉制度，用以指导实际生产中苜蓿的种植。试验研究结果表明：
　　（1）室内试验结果表明：披碱草和紫花苜蓿种子具有良好的耐盐碱性，在不同 pH和电导率土壤中出苗率均较高，其中披碱草出苗率>紫花苜蓿>草木樨；对同一种植物，pH或电导率越高（超过一定限度）、播深越深，出苗时间越长，出苗率越低；播前对种子晒种浸泡处理可以提高出苗率，缩短出苗时间；
　　（2）田间试验研究结果表明：
　　a.滴灌条件下种植作物可以有效调节土壤中的水盐分布，使盐碱土壤适宜植物生长。生育期内土壤水盐变化具体如下：灌水间隔内，在蒸散发作用下土壤表层水分急剧下降，土壤梯度势产生变化，下层土壤水向上移动，灌水之后，表层水分得到补充，下层土壤水也能得到一定补充；除植物生长吸收的盐分外，盐分变化与灌水有关，灌水之后，上层土壤盐分淋洗到土壤深处，而下层土壤水分上移时部分盐分又向上层土壤聚集；
　　b.灌水频率相同、灌水量大和灌水量相同、灌水频率低条件下，均表现为：土壤中的湿润体范围大，湿润体含水率高，盐含量和pH低，盐分淋洗效果好；
　　c.紫花苜蓿生育期耗水量先增大后减小，灌水量大时，耗水量也大；灌水频率对总耗水量的影响不大，但在灌水量一定条件下，灌水频率的差别会造成苜蓿不同时期耗水量的差别；灌水频率低，总灌水量大的处理植物生长速度快，最终株高最高，且生物量和用水效率最高；
　　d.滴头流量选择0.5 L/h，苗期按灌水频率3天，灌水量为水面蒸发量60%灌溉，进入分枝-孕蕾期之后，选择灌水频率为6天，灌水量为水面蒸发量60%进行灌溉，可以保证较好的水盐条件和植物生长情况。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

1.1研究目的和意义

1.2国内外研究现状

1.3研究内容及技术路线图

第二章 盐碱土种子出苗率室内试验研究

2.1引言

2.2试验材料与方法

2.3结果与分析

2.4小结

第三章 灌溉量及频率对盐碱土滴灌土壤水盐运移的影响

3.1引言

3.2试验材料与方法

3.3灌溉量及频率对土壤水分运移的影响

3.4灌溉量及频率对pH分布的影响

3.5灌溉量及频率对盐分变化及分布的影响

3.6小结

第四章 灌溉量及频率对植物耗水和生长的影响

4.1灌溉量及频率对植物耗水的影响

4.2灌溉量及频率对株高的影响

4.3灌溉量及频率对生物量的影响

4.4小结

第五章 结论与建议

5.1结论

5.2问题与建议

参考文献

致谢

攻读硕士期间发表论文情况

攻读硕士期间参加科研项目情况