河套灌区滴灌水盐调控盐碱地绿色农业技术试验研究与应用——以食葵为例
文献类型：学位论文
| 作者 | 崔光旭 |
| 答辩日期 | 2022-06 |
| 文献子类 | 专业学位 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 康跃虎，万书勤，焦艳平 |
| 关键词 | 盐碱地水盐调控 食葵 水肥一体化 S-诱抗素 施肥灌溉制度 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 学位专业 | 农业管理 |
| 英文摘要 | 河套灌区盐碱地面积广大，农业发展受到严重制约，大面积盐渍土往往由于 淡水资源不足、地下水埋深浅等原因难以通过传统方式改良利用，滴灌水盐调控 盐碱地农业技术有需水少、排盐浓度高等特点，无需修建大型排水系统即可有效 控盐，而且滴灌水肥一体化还能提高水分和养分利用效率，减少灌水和施肥量， 能很好的解决河套灌区农业发展中的难题。本论文针对河套灌区滴灌水盐调控盐 碱地农业技术的应用，围绕当地盐碱地改良进程较慢、水肥利用率低、化肥农药 投入大等问题，开展系统的研究。本试验基于研究团队已有的干旱、半干旱区盐 碱地滴灌水盐调控方法，在淡水和微咸水/咸水（4~7 g/L）滴灌水盐调控水肥一 体化条件下，以河套地区国家地理标志产品食葵为研究对象，为节水控盐、研究 食葵需肥规律、提高水肥利用率，采用比例法设计了以当地测土配方施肥量 （100%）为参考的 5 个施肥比例（30%、50%、70%、90%和 110%）处理，以及 为提高作物抗性、减少病虫害农药施用，设计了 5 个苗期施加不同浓度的（稀释 3000 倍、稀释 6000 倍、稀释 9000 倍、稀释 12000 倍和稀释 15000 倍）抗逆制 剂 S-诱抗素处理，研究了对盐碱地食葵生长指标和产量及其构成因素的影响，以 及农田盐分、养分分布特征和变化规律，制定出了盐碱地食葵化肥减施增效的施 肥灌溉制度和水肥药一体化 S-诱抗素施用方法。为确立起河套灌区滴灌水盐调 控盐碱地食葵灌溉制度提供科学依据。主要结果如下： （1）淡水滴灌条件下，当控制滴头正下方 20 cm 深度土壤基质势-15 kPa 指 导灌溉时， 8 月和 9 月底 0~40 cm 土层土壤体积含水量平均值分别为 32.6%和 30.9%，微咸水滴灌条件下，当控制滴头正下方 20 cm 深度处土壤基质势-10 kPa 指导灌溉时， 8 月和 9 月底 0~40 cm 土层土壤体积含水率平均值分别为 33%和 31.7%。说明不同施肥比例处理食葵根系主要分布层（0~40 cm）的土壤水分总体 状况良好，达到田间持水量的 68%以上，可以保证食葵正常生长不受水分胁迫。 （2）2019 年与 2020 年试验开始前土壤状况基本一致，0~40 cm 土层土壤饱 和泥浆提取液电导率（ECe）平均为 12.14 dS/m；在淡水滴灌施肥灌溉条件下， 2019 年试验结束后，各处理 0~40 cm 土层土壤已经基本变为中度盐渍土，与开始前相比平均降低了 41.2%，2020 年试验结束后，各处理 0~40 cm 土层土壤从重 度盐渍土变为轻中度盐渍土。在微咸水/咸水滴灌施肥灌溉条件下，2019 年试验 结束后 0~40 cm 土层土壤已经基本变为中度盐渍土，与开始前相比平均降低了 47.7%，2020 年试验结束后，0~40 cm 土层平均土壤已经接近轻度盐渍土。滴灌 水盐调控使得土体中的盐分被淋洗到了 120 cm 以下，为食葵的生长创造了有利 的环境。 （3）随着施肥量的增加，土体中养分浓度逐渐增加，并且向土壤下层移动 越多。在食葵生育期结束以后，淡水施肥滴灌条件下硝态氮主要分布在 0~60 cm 土层以内，含量平均占 0~120 cm 土层的 65.2%，并且在水平和垂直方向上随着 湿润体的迁移而迁移，磷在土壤中容易被吸附，随着灌溉水在土壤中的移动范围 比较小，有效磷主要分布在 30 cm 土层以内，平均占整个土层含量的 62.8%，钾 在土壤中既容易被固定，又易随水分下渗淋失，有效钾主要分布在 50 cm 土层以 内，平均占整个土层含量的 72.7%。微咸水/咸水滴灌施肥灌溉条件下，硝态氮主 要分布在 0~60 cm 土层以内，含量平均占 0~120 cm 整个土层的 66.4%，有效磷 主要分布在 30 cm 土层以内，平均占整个土层含量的 60.6%，有效钾主要分布在 40 cm 土层以内，平均占整个土层含量的 86.6%。 （4）随着施肥比例的增加食葵产量先增加后降低，淡水滴灌条件下，当施 肥比例在 75%左右时产量最高，达到约 4250 kg/hm2。微咸水/咸水滴灌条件下， 当施肥比例在 80%左右时产量最高，达到约 4100 kg/hm2。随着施肥比例增加千 粒重也先增加后降低，淡水和微咸水/咸水滴灌条件下当施肥量都为 80%时，千 粒重基本达到最高，分别为 239 g 和 238.3 g。此外，随着施肥比例的增加食葵株 高、茎粗和生物量表现为先增加再略有降低的趋势，淡水滴灌条件下当施肥量在 80%~90%附近时达到最大，而食葵叶面积指数随着施肥比例的增加表现为逐渐 增大并逐渐趋于稳定的趋势；微咸水/咸水滴灌条件下当施肥量在 80%~95%附近 时达到最大。株高、茎粗、生物量叶面积指数等生长指标最小值都在施肥量为 30% 时。 （5）淡水滴灌下随着施肥比例的增加，水分利用效率与灌溉水生产力先增 加后降低，当施肥比例为 70%时最高，分别为 10.24、15.73 kg/m3。滴灌施肥灌 溉条件下，所有处理平均灌水量为 273 mm，与传统地面灌溉食葵种植所需灌水量（600 mm）相比，本试验条件下可节约灌溉水 54.5%，灌溉水生产力翻倍。微 咸水/咸水滴灌下随着施肥比例的增加，水分利用效率与灌溉水生产力先增加后 降低，当施肥比例为 90%时最高，分别为 6.96、9.66 kg/m3。所用灌水量淡水仅 为 35 mm，微咸水为 378 mm，与传统地面灌溉食葵种植所需灌水量（600 mm） 相比，本试验条件下可节约灌溉水 38.2%，节约淡水 94.2%。 （6）淡水滴灌施肥灌溉条件下，随着苗期施用诱抗素浓度的增加，食葵株 高茎粗有逐渐增高的趋势，产量则呈现先增高后降低的趋势，在浓度为稀释 9000 倍时产量达到最大，约为 3750 kg/hm2，与对照组相比增产约为 10%。微咸水/咸 水滴灌施肥灌溉下，随着苗期施用诱抗素浓度的增加，食葵株高有逐渐增高的趋 势，茎粗变化不大，产量则呈现先增高后降低的趋势，在浓度为稀释 12000 倍时 产量达到最大，约为 3800 kg/hm2，与对照相组比增产约为 4%。从本试验可以看 出，S-诱抗素适量施加有助于食葵生长和产量提升，但淡水滴灌下浓度超过稀释 9000 倍时对产量提升效果下降，微咸水/咸水滴灌下浓度超过稀释 12000 倍时对 产量提升效果降低，甚至带来不利影响。 |
| 学科主题 | 农业管理 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 88 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/184468]  |
| 专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 崔光旭. 河套灌区滴灌水盐调控盐碱地绿色农业技术试验研究与应用——以食葵为例[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院大学. 2022. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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