民勤特色作物对咸水灌溉响应及盐害发生风险的研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 宗莉 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2009-11-25 |
| 授予单位 | 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 |
| 授予地点 | 寒区旱区环境与工程研究所 |
| 导师 | 王涛 |
| 关键词 | 民勤 咸水灌溉 产量和品质 光合作用 响应 盐害风险 |
| 其他题名 | Response of Minqin local crops to saline water irrigation and Risk analysis of salt damage |
| 学位专业 | 自然地理学 |
| 中文摘要 | 为了研究咸水灌溉在民勤绿洲最佳灌溉模式，试验选用当地主要经济作物黄河蜜和籽瓜进行三个不同咸水浓度试验，并对黄河蜜进行了三个不同灌溉频率的试验，分别从作物生长发育、光合作用、离子的吸收和分布、果实的产量和品质等方面探讨了黄河蜜和籽瓜对不同浓度咸水的响应。并且借鉴风险评估的方法，对咸水灌溉盐害发生的风险进行分析。得到以下主要结论： （1）咸水灌溉对作物生长和离子分布的影响 咸水灌溉可导致植物单株总叶面积减小，但2～5 g•L-1处理的叶面积减小的同时叶片生长量却有一定程度的增加，说明咸水处理致使叶片增厚，可减少蒸发以适应咸水处理引起的水分胁迫。作物地面生物量的积累随灌溉水盐分增大而降低。随咸水浓度越大，植株体内吸收Na+含量越高，Na+在植株体内的运输分布特征则表现出甜瓜叶片有一定的拒Na+能力，茎则是聚Na+的主要部位；植株对Cl-的吸收始终都表现出高吸收水平，并且在茎、叶各器官中的分布也较均匀；咸水灌溉对K+含量的影响主要表现在前期茎和叶中的含量有所增加而后期则迅速降低，并且叶片的K+含量降低幅度最大；咸水处理对Ca2+、Mg2+的分布影响不明显。 （2）咸水灌溉对黄河蜜光合作用的影响 在本试验条件下不同光强试验结果表明，三个不同盐分水平的黄河蜜光合作用均随光强的增强而上升，且随盐分的增大而光合降低；三个不同盐分处理光合速率日变化的结果表明：在不同盐分胁迫下随着含盐量的增加，其光合速率的总体趋势呈现下降，且处理间光合的差异不大。通过相关性分析及路径分析结果表明，在本试验条件下，光强并不是光合的主要限制因素，这说明各盐分处理的叶片对光强的升高适应能力很强。 （3）适宜作物咸水灌溉浓度的确定 通过对咸水灌溉后的产量和品质的综合评定发现，在咸水灌溉条件下，两种瓜产量随着盐分浓度增加而降低。不同浓度咸水对两种瓜品质影响不同。其中咸水灌溉处理将导致籽瓜硬实度降低，而黄河蜜的硬实度并不受盐分影响。不同盐分浓度下黄河蜜总酸度变化无明显规律，而籽瓜总酸度随盐分浓度增大而显著降低。黄河蜜和籽瓜的可溶性固形物、蛋白含量都会在盐胁迫下增加，而纤维素含量由于灌溉水盐分提高而降低。籽瓜中氨基酸随盐分的提高，氨基酸含量增加，而黄河蜜中未发现这个趋势。因此对于黄河蜜，本试验研究结果表明，2 g ∙ L-1 地下咸水也满足其生长及生产的需要，5 g∙L-1地下水区域需要加强管理方面，否则会造成黄河蜜生产的极大风险，而对于籽瓜种植可以放在地下水盐度较低（<2 g ∙ L-1）的地区进行，较为安全。 （4）适宜灌溉频率的确定 本试验灌水总量不变的条件下，仅改变灌溉次数。研究了3种不同灌溉频率（W15， 每15天一次灌溉当地常规灌溉频率；W10，每10天一次灌溉；W7，每7天灌溉一次）对黄河蜜产量、水分利用率和品质的影响。提高灌水频率产量、水分利用率和品质指标达到了显著差异水平，其中W10和W7的产量相比常规频率W15分别提高了38.56%和45.86%，单果重也分别达到了1.19kg（W10）和1.41kg（W7），单株果实重量，水分利用率及氨基酸等品质指标也均显著高于W15，说明常规每15天的灌溉频率对于黄河蜜的产量及品质有一定的限制作用。但W7也会造成果皮所占比例增大，从而降低果实的商品性状。因此适宜的灌溉频率也就是在常规耕作方式下每10天灌溉频率，有利于提高黄河蜜的产量、商品性状、水分利用率和品质指标。 （5）咸水灌溉盐害发生风险评估模型的建立 建立了咸水灌溉盐害发生风险评估的框架，通过层次分析法确定了权重和对各项指标作量化等级处理，采用综合评分法得出直观的发生概率，并初步构建了评估模型。由模型可以看出当地灌溉模式在精细管理方式下，对当地经济作物黄河蜜的生长具有中度风险，而在粗放管理水平下，会对当地生产造成极度风险。本文仅对咸水灌溉盐害发生风险评估方法进行了初步的探讨，对风险因子的危害大小进行了排序，确定了品种抗性、咸水pH值、作物的生育期、咸水的毒害性和渗透性为首要应当考虑的风险因子，为咸水灌溉管理提供了理论依据。并且可以根据风险因子权重的大小进行防控，可提供有效的决策依据使风险降为最小。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2013-08-22 |
| 页码 | 103 |
| 源URL | [http://ir.casnw.net/handle/362004/21813]  |
| 专题 | 寒区旱区环境与工程研究所_研究生学位论文_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 宗莉. 民勤特色作物对咸水灌溉响应及盐害发生风险的研究[D]. 寒区旱区环境与工程研究所. 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所. 2009. |
入库方式： OAI收割
来源：寒区旱区环境与工程研究所
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