不同保水剂在山地枣林中应用效果的研究

论文摘要

保水剂作为一种抗旱节水产品,具有抗旱、保水等显著的特点。随着保水剂新品种的不断涌现,质量和性能出现参差不齐,使其大面积的推广与应用受到影响。本研究以山地红枣为保水剂应用对象,采用室内实验和野外试验相结合的方式,对比研究几种保水剂在山地枣林中的应用效果,得出以下结论:（1）不同保水剂在基本性能方面显示出较显著的差异。不同保水剂在纯水中吸水倍数为260～650多倍,但不同浓度的尿素溶液对不同保水剂吸水倍数有着不同的影响;就吸水速率来看,在吸水5分钟后,博亚保水剂、海明保水剂、稷丰保水剂和鸿森这4种保水剂分别达到60分钟时吸水量的80.4%、77.7%、84.1%、76.1%;不同保水剂在土壤中和加热蒸发条件下的保水率表明:博亚保水剂、四达保水剂、海明保水剂、鸿森四种保水剂的保水能力要好于其他几种保水剂;在经过30次反复吸水-烘干后,海明保水剂、四达保水剂、普华保水剂三种保水剂其吸水倍率仍能达到110倍以上,保水剂反复吸水次数性能优于其他品种。（2）在滴灌条件下保水剂对不同深度土壤温度有一定的影响,对土壤日最高和最低温度升降有明显的缓冲“双重效应”调节效果,而不同保水剂处理的土壤温度差异较小。在0-5cm处保水剂处理累积温度较对照低12.1℃,保水剂处理之间仅为1.1～4.2℃;在10-25cm土层间保水剂累积温度比对照ck低2.8～10.4℃,而保水剂间为3.3～7.5℃,差异不明显;在0～10cm和15～25cm土层间保水剂处理的平均日温度变化在最低时分别高于对照0.7～1.7℃和0.5-1℃,在最高温时低于对照0.4～1.8℃和0.5～1.8℃,其次。（3）保水剂的使用可以明显提高土壤含水量。不同的处理在0～100 cm土层中的土壤含水量（5月8日至7月8日6次观测中）比对照提高了15.3%～39.2%,使用保水剂鸿森保水剂和海明保水剂的土壤水分最高,从整个观测期来看,土壤含水量从高到低的顺序为:鸿森保水剂>海明保水剂>普华保水剂>博亚保水剂>稷丰保水剂>法国SNF >ck;对不同深度的土壤剖面水分分析,所有保水剂滴灌处理后明显高于与对照ck,在土壤剖面含水量观测期间内累计量较保水剂处理要低18.63%～42.64%,特别是保水剂施入层20～60 cm土层的土壤水分最为明显,较ck保水剂普华保水剂、博亚保水剂、海明保水剂、法国SNF、稷丰保水剂、鸿森保水剂处理分别提高24.09%、19.41%、28.73%、13.13%、17.18%、29.84%。（4）土壤中加入的保水剂后,对土壤水分的蒸发均有明显的抑制作用。在试验观测期内,ck的累计蒸发量最大,达到45.39mm,蒸发了土体水分的60.17%,不同保水剂的蒸发量是17.23～21.6mm,海明保水剂和鸿森的蒸发量最小, ck是海明保水剂和鸿森保水剂土壤累计蒸发量的2.53和2.62倍。经换算,各处理分别较无保水剂（ck）少蒸发237.42 m3/hm2、276.44 m3/hm2、252.33 m3/hm2、255.3 m3/hm2、253.65 m3/hm2和281.74 m3/hm2。（5）不同保水剂的使用,促进了枣树的各生理指标指标生长,提高了作物产量。各保水剂处理的枣树树径平均增量比对照高出19.84%～117.46%,叶片相对含水量提高0.12 %～3.14 %,物质量增加0.38～0.75 g,叶面积提高6.5 %～13.0 %,叶绿素指数提高了9.1%～12.3%。（6）在滴灌条件下,使用保水剂后表现出一定的增收效果,可获得较好的经济效益。保水剂使用后,与对照株产5.6kg相比,最高可增产2.85 kg/株,每公顷产量增加1650～4702.5kg,根据蒸发实验效果推测每公顷节约水252.3～281.7m3/hm2,水费按每方1.5元计算,可节约水费费356.1～422.5元,每公顷可增收10278.5～28637.6元,使用保水剂后产投比为1:2.6～4.6。（7）使用保水剂对调节坡面径流和防止土壤侵蚀是非常有效的。对产流过程的影响,较对照推迟产流时间为0.7～7.8 min,产流速率稳定在0.26～0.45 L/min,较对照0.66L/min,降低了32.52%～60.64%,径流量减少11.28～20.74L;在蓄水保墒效果,在0～50cm土层间的土壤含水量保水剂处理都明显较高,而在60～100cm处的土壤含水量,对照较保水剂处理也低很多。综合上述,结合室内和室外试验结果,推荐鸿森保水剂和海明保水剂两种保水剂在榆林地区推广应用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究依据
• 1.1.1 水资源短缺是榆林农业生产的主要限制因素
• 1.1.2 保水剂是作物抗旱节水增产的重要化学技术
• 1.1.3 优良保水剂筛选是进行保水剂的大面积推广应用的前提
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 保水剂的作用机理
• 1.2.2 保水剂研究现状
• 1.3 存在的问题
• 1.4 研究目的、意义、内容和技术路线
• 1.4.1 研究目的、意义
• 1.4.2 研究内容
• 1.4.3 研究技术路线
• 第二章 不同保水剂基本性能的比较
• 2.1 试验材料和方法
• 2.1.1 试验材料
• 2.1.2 试验方法
• 2.2 研究目的和试验设计
• 2.2.1 研究目的
• 2.2.2 试验设计
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 吸水倍率比较
• 2.3.2 吸水速率研究
• 2.3.3 保水能力分析
• 2.3.4 反复吸水次数比较
• 2.4 小结
• 第三章 不同保水剂滴灌条件下在枣林应用效果的比较
• 3.1 试验材料和方法
• 3.1.1 试验材料
• 3.1.2 试验方法
• 3.2 研究目的和试验设计
• 3.2.1 研究目的
• 3.2.2 试验设计
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 滴灌条件下不同保水剂对地温的影响
• 3.3.2 滴灌条件下不同保水剂措施对土壤水分的影响
• 3.3.3 滴灌条件下不同保水剂对枣树生理及生长有关指标的影响
• 3.3.4 滴灌条件下不同保水剂的经济效益分析
• 3.4 小结
• 第四章 保水剂对坡耕地的坡面产流产沙特征及入渗的影响
• 4.1 试验材料和方法
• 4.1.1 试验材料
• 4.1.2 试验方法
• 4.2 研究目的和试验设计
• 4.2.1 研究目的
• 4.2.2 试验设计
• 4.3 结果与分析
• 4.3.1 保水剂对产流过程的影响
• 4.3.2 保水剂对防治土壤侵蚀效果的影响
• 4.3.3 保水剂对蓄水保墒效果的影响
• 4.4 小结
• 第五章 结论
• 5.1 不同保水剂之间在基本性能方面有显著的差异
• 5.2 保水剂对土壤温度的影响
• 5.3 不同保水剂对土壤水分有显著的作用
• 5.4 保水剂在防止土壤侵蚀方面有显著的作用
• 5.5 保水剂对红枣生长具有较大影响
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介