咸水滴灌水盐调控重度滨海盐碱地农业利用方法研究
文献类型:学位论文
作者 | 冯棣 |
答辩日期 | 2017-05 |
文献子类 | 博士后出站报告 |
授予单位 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
导师 | 康跃虎 |
关键词 | 滨海盐碱地 咸水 番茄 滴头堵塞 管道冲洗 |
学位名称 | 博士后 |
英文摘要 | 重度滨海盐碱地土壤含盐量和钠吸附比都很高,同时土壤质地粘重、结构差、透气性不良,在我国大陆沿海一带广泛分布。为了充分利用浅层地下咸水改良滨海盐碱地,实现增加耕地面积和节约淡水的目标,本文在河北省曹妃甸的重度滨海盐碱地开展了5个梯度(0.7、3.2、4.7、6.2、7.8 dS/m)水质滴灌种植番茄的试验,控制滴头正下方20 cm处的土壤基质势在−5 kPa以上指导灌溉,灌溉定额为6 mm。因为咸水滴灌容易造成滴头堵塞,为了探寻控制滴头堵塞的管道冲洗制度,本文研究了地下咸水和地下淡水滴灌分别在每1-、5-、10-、30-、50-d冲洗1次的频率下滴头流量特征。主要结论如下: (1)地下水滴灌时管道冲洗不能彻底避免滴头堵塞;咸水滴灌时滴头的堵塞程度更严重、且更早于淡水滴灌;地下淡水滴灌时每5 d冲洗1次可以有效控制滴头堵塞发生;每次地下咸水滴灌后建议采用淡水进行冲洗,且适当延长冲洗时间以降低滴头堵塞水平。 (2)重度滨海盐碱地原土在雨季前后土壤盐度无明显变化;深翻和暗管排盐可以利用降雨缓慢淋洗土壤盐分;而在滴灌水盐调控条件下,可以高效淋洗土壤盐分,充分利用降雨,实现土壤大幅脱盐。 (3)试验结束时,0.7、3.2、4.7、6.2、7.8 dS/m处理主根区平均盐度由初始的40.4 dS/m分别降到5.5、5.5、9.0、8.1和10.9 dS/m,钠吸附比由初始值55.9 (mmol)0.5整体降低到30 (mmol)0.5左右,而pH值由7.86分别提高到8.34、8.33、8.23、8.21和8.15;此外,主根区土壤脱盐率随着灌水量的增加而增大,随灌水电导率增加而减小;各处理1 m深土壤剖面最终土壤脱盐率分别为39.5%、40.3%、34.0%、47.0%和38.0%,与灌水量和灌水电导率之间无显著相关关系。 (4)滴灌水盐调控实现了重度滨海盐碱地盐分淋洗和成苗同步,番茄的成活率随着灌溉水电导率的增加而缓慢降低,当灌溉水电导率在7.8 dS/m以下时,番茄成活率高达90%以上;试验中发现当灌溉水电导率超过4.7 dS/m后,番茄植株存在早衰现象,且早衰程度随灌溉水电导率增加而加剧。 (5)在番茄生长前期,番茄生长指标随着灌溉水电导率的增加而降低,之后生长指标在不同电导率灌水处理间的差异随生育进程的推进而减小,在生长中后期,4.7 dS/m以下的灌溉水滴灌不会抑制番茄生长,甚至可能出现促进作用,尤其会促进根系的生长,但更高电导率灌溉水滴灌会抑制番茄生长;番茄根系92.5%-99.4%的干物质量分布在垄侧,最大下扎深度为50-60 cm,89.1%-99.9%的根系分布在0-30 cm土层,沟侧根系分布很少且下扎深度较浅。 (6)与淡水处理相比,3.2 dS/m处理的产量和灌溉水利用效率(IWUE)更高,但无显著差异;4.7 dS/m处理单果质量显著降低,但通过增加单株果数,最终产量未显著降低,因灌水量低,其IWUE显著提高;6.2和7.8 dS/m处理的单果质量、产量及IWUE均显著降低。4.7 dS/m以下电导率处理的番茄品质较好。 (7)在“咸水滴灌+微垄+暗管+土壤基质势控制”水盐调控模式下,总结得出重度滨海盐碱地农业水盐调控三阶段理论,并结合各阶段特点推荐盐分淋洗与作物高产同步以及盐分淋洗优先两种咸水灌溉模式,初步建立了滨海盐碱地咸水滴灌原土水盐调控农业利用技术体系。 |
语种 | 中文 |
页码 | 74 |
源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/193718] ![]() |
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 | 冯棣. 咸水滴灌水盐调控重度滨海盐碱地农业利用方法研究[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院地理科学与资源研究所. 2017. |
入库方式: OAI收割
来源:地理科学与资源研究所
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