發(fā)布時間：2020-12-15 10:42

　　畦灌是我國灌溉面積占比較大的灌溉方式之一,存在水肥浪費、利用效率較低的問題,開展畦灌灌水技術參數優(yōu)化組合研究對緩解我國農業(yè)用水短缺,提高水肥利用效率具有重要意義。本研究以豫北地區(qū)夏玉米和冬小麥連作體系作為研究對象,利用水肥一體化的方式進行施肥灌溉,設計3種不同的畦田規(guī)格和施肥參數,畦寬(1.5,2.3,3.2 m)相對應的單寬流量6,3.9,2.8 L/(m·s)、畦長(40,60,80 m)和液施施肥時機(全程液施,前半程液施,后半程液施),通過正交設計方法研究不同畦灌灌水參數組合下的水氮空間分布和作物產量以及水分利用效率,探求較優(yōu)的畦灌液施參數組合,在兼顧高產的前提下提高灌溉施肥質量和水氮利用效率,為畦灌的灌溉制度和水肥一體化技術提供理論與技術支撐。試驗以冬小麥和夏玉米為研究作物,取得的主要結果如下:(1)灌水施肥2 d后的土壤水分和硝態(tài)氮集中分布在作物根系層中,根系層以下的土壤水氮變化幅度相對較小,土壤水氮的增幅隨著土壤深度的增加而呈現減少趨勢。土壤水分空間分布受單寬流量影響較大,不同處理的水分沿畦長空間的高低分布區(qū)域有相似性;硝態(tài)氮空間分布受單寬流量和施肥時機的共同影響,前半程... 

【文章來源】：中國農業(yè)科學院北京市

【文章頁數】：75 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

畦灌液施裝置示意圖

g T7 h T8 i T9圖 3.1 冬小麥返青期灌前 2 d 沿畦長土壤平均體積含水率含量（%）空間分布狀況Fig. 3.1 Spatial distribution of average soil moisture content (%) 2 days before irrigation along border length for thegreening period of winter wheata T1 b T2 c T3

g T7 h T8 i T9圖 3.2 冬小麥返青期灌后 2 d 沿畦長土壤平均體積含水率含量（%）空間分布狀況Fig. 3.2 Spatial distribution of average soil moisture content (%) 2 days after irrigation along border length for thegreening period of winter wheat冬小麥返青期試驗中，各處理灌水前 2 d 土壤水分分布如圖 3.1，從圖中可以看出，沿畦長方向水分在 0~60 cm 土層內分布不均，呈片狀分布，60~100 cm 則呈現層狀分布，分布較為均勻，這是因為冬小麥根系的不均勻吸水造成體積含水率在土壤上下層的分布情況。與灌前 2 d 相比，灌后 2 d 的土壤含水率（圖 3.2）在高低分布區(qū)域基本相似，且在 1 m 土層以內的增加尤為顯著，且土壤 0~40 cm 土層的水分分布更為均勻，整個實驗小區(qū)的層狀結構更為明顯。此外，試驗小區(qū)在畦田前段部分的含水率含率略高于畦田后段，這是因為水流推進時間和距離呈冪指數關系，畦田越長灌水時間越多，導致前部分畦段受水時間多于后部分畦段受水時間，從而使得前部畦段水分積累較多。另外，灌水后局部畦段含水率明顯高于其他畦段，一方面可能由于作物及田間雜草等的不均勻吸收水分，另一方面也可能和畦田地面微地形有關。冬小麥揚花期灌水試驗前后 2 d 不同處理下的土壤 1 m 土層以內的土壤平均體積含水率沿畦長分布狀況如圖 3.3 和圖 3.4。由圖可知，灌水前 2 d 和后 2 d 土壤含水率空間高低分布趨勢與返青期具有相似性，也說明了畦灌可以提高水分分布的均勻性。灌水后 2 d 的土壤水分在 0~60 cm

【參考文獻】：
期刊論文
[1]畦灌不同液施模式下水氮空間分布特征[J]. 高劍民,呂謀超,鄧忠,李迎,胡蘭,忠智博.  灌溉排水學報. 2019(01)
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[4]不同灌水量與灌水頻率對加工番茄根系生長和產量的影響[J]. 張坤,刁明,景博,張筱茜,萬文亮,郭鵬飛,韓文.  排灌機械工程學報. 2020(01)
[5]基于灌區(qū)尺度的畦田規(guī)格優(yōu)化研究——以涇惠渠灌區(qū)為例[J]. 聶衛(wèi)波,董書鑫,馬孝義.  灌溉排水學報. 2018(04)
[6]基于水足跡的中國農業(yè)用水效果評價[J]. 操信春,任杰,吳夢洋,郭相平,王衛(wèi)光.  農業(yè)工程學報. 2018(05)
[7]覆膜和水分虧缺對春小麥光合特性影響及模型比較[J]. 段萌,楊偉才,毛曉敏.  農業(yè)機械學報. 2018(01)
[8]水氮互作對夏玉米氮素積累運轉及利用的影響[J]. 夏來坤,薛華政,李川,李麗華,徐蓬.  中國農學通報. 2018(03)
[9]品種、密度與覆膜方式對旱地春玉米產量和水分利用效率的影響[J]. 李尚中,樊廷錄,趙剛,王磊,黨翼,張建軍,唐小明,王淑英.  草業(yè)學報. 2017(12)
[10]水氮供應對夏棉產量、水氮利用及土壤硝態(tài)氮累積的影響[J]. 司轉運,高陽,申孝軍,劉浩,龔雪文,段愛旺.  應用生態(tài)學報. 2017(12)

碩士論文
[1]深松對土壤物理特性影響及畦灌灌水技術參數研究[D]. 王萬寧.中國農業(yè)科學院 2018
[2]畦灌改水成數對農田土壤水氮時空分布影響研究[D]. 胡雅.西北農林科技大學 2015
[3]灌施條件下尿素在土壤中的遷移轉化規(guī)律研究[D]. 劉秋麗.太原理工大學 2012



本文編號：2918135