益民灌区板蓝根畦灌灌溉制度试验研究

益民灌区板蓝根畦灌灌溉制度试验研究

论文摘要

于2006年410月在甘肃省益民灌区试验研究板蓝根畦灌灌溉制度,研究了不同灌溉条件下板蓝根生长动态、生理指标及产量效应。试验设计了六种不同的灌溉制度,在田间进行试验。试验结果表明:1、板蓝根整个生育期的耗水呈现前期小、中期大、后期小的特点。160d生育期内,在灌水最多的处理T5、不灌水处理T6和产量最高处理T3三种灌溉定额下,板蓝根耗水量分别为522.96mm、414.26mm、244.86mm。播种至出苗期是板蓝根一生中耗水强度最小的时期,占全生育期耗水量的2%。苗期至营养生长期,其耗水强度逐渐增大,阶段耗水量占全生育期耗水量的14%。营养生长期是板蓝根的耗水高峰,要求的灌水次数和灌水量增多,耗水量占全生育期的55%。营养生长后进入肉质根生长期,各处理耗水量逐渐降低,占全生育期耗水量的29%。2、不同的灌溉制度对板蓝根整个生育期土壤温度的影响作用较弱,其对地温的影响存在时效性。据观测每次灌溉后第8d至第14d以后灌溉对地温的影响非常小,因此,从现有的试验资料看,可以把灌溉对地温的影响历时估计为7d。视当时的天气状况,这一影响历时可能在510d之间变化。灌水后,未灌水处理地温在各时刻均高于灌水后的处理,但灌水定额的大小对地温的影响不明显,并不存在土壤温度随灌水量增加的幅度而相应的下降。土表5cm地温有明显的日变化,一日内表层地温在8:00~16:00处于升温阶段,而其余阶段处于降温阶段。随着土层的加深,灌水和不灌水各处理日均温度都呈降低趋势,但灌水处理温度较未灌水处理温度的降幅以5cm为转折,5cm以下降幅随土层的加深而变大,不同深度地温的日变化都具有相同的趋势。3、在苗期至六叶期板蓝根平均生长速度为0.33cm/d,这与土壤初始条件(主要为含水量)有关;六叶至营养生长期,该时期是板蓝根茎、叶生长最快的时期,该时期株高的增长量是播种至六叶期株高生长量的2.9倍,灌水处理板蓝根生长量较未灌水处理加快,株高变化随灌水量的增加而加快,各处理株高极差为11.01cm,因此,研究发现板蓝根株高变化与灌水量成正比。在营养生长期结束后板蓝根进入肉质根生长期,该时期板蓝根地上部分生长减缓,甚至出现停滞。土壤含水量与板蓝根根的生长关系密切,灌溉定额的大小对板蓝根主根长度的影响显著,主根长随灌水量的增加而减小;而主根粗和鲜根重随灌水量的增加有增加的趋势;板蓝根鲜根单株重以T3为最高,与T6、T1、T2差异极显著,与T4、T5之间的差异不显著。4、生育期灌水对板蓝根耗水量、产量均有显著影响。与全生育期适宜土壤水分处理相比,生育期中施加水分的处理耗水量加大,灌水量越少的处理耗水量越少。土壤水分含量过高有利于板蓝根地上部分茎叶的生长,而对根系的物质积累不利,根系干物质积累量减少;干旱胁迫则对板蓝根茎叶生长发育不利,进而影响经济产量。板蓝根全生育期灌溉水利用效率随灌溉定额的增大逐渐减小,T1值最大为6.43kg/m3,其次为T2,T3的灌溉水利用效率为3.99kg/m3,比T1降低了2.44kg/m3,减幅为38%;比T5升高了1.75kg/m3,增幅为78%。各处理投资2550~2792元/hm2,净增产值4051~6490元/hm2。最优灌溉处理T3既节约了灌溉水量降低灌水成本又较大幅度的提高了经济效益,增收最多,和对照相比节水1200m3/hm2。最优灌溉制度T3与常规大水漫灌节水34.78%的情况下反而增收16.84%,非常有利于生产推广。5、板蓝根生长发育阶段不同对水分的的需求有差异。以田间持水率为23.5%的栽培土壤为例,说明板蓝根生育期的灌溉水量。板蓝根在缓苗期和幼苗期对水分的要求严格,虽然板蓝根地上部分并不进行大量的蒸腾,但其幼根需要充足的水分来促使生根发芽,因此在板蓝根缓苗期和幼苗期若遇到干旱,应及时灌溉,灌溉方式应由畦间放水渗灌或采用喷灌,切忌漫灌,原则上头水的灌水时间越晚越好。出苗期0-60cm的土层内含水量若低于田间持水量的72%,特别是0-20cm表层土含水量低于田间持水率的70%,则不利于板蓝根种籽的萌发,故冬灌应控制好时间和灌水定额;在分叶期,若0-60cm的土层内含水量低于田间持水率的55%,则会造成干旱,板蓝根叶片萎蔫,影响地上和地下部分的生长发育,因此该时期的灌水定额为395-527m3/hm2(达到田间持水率的70%-90%);板蓝根进入营养生长期后,干物质和有效成分加速积累,土壤水分不应过多,但遇旱天,0-80cm的土层内含水量低于田间最大持水率的55%,则要灌溉,但水分过多不利于有效成分的积累,因此此期的灌水定额为667-922m3/hm2(达到田间最大持水率的75%-85%)。板蓝根生长后期,进入根生长膨大期土壤含水率不应过高,也不应太低,否则会造成减产,土壤的含水率低于田间持水率的50%需要灌水,灌水至土壤含水率达田间持水率的60%-70%);在6、7、8三个月耗水高峰期加强灌溉,避免发生旱灾。高温天气灌溉时应注意灌溉时机,防止水温与地温相差太大,影响植株生长,应在早晚进行。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 前言
  • 第一章 文献综述
  • 1.1 研究目的和意义
  • 1.2 国内外研究进展
  • 1.2.1 国外板蓝根畦灌灌溉制度的研究
  • 1.2.1.1 畦灌技术的发展
  • 1.2.1.2 国外板蓝根灌溉制度的研究进展
  • 1.2.2 国内板蓝根畦灌灌溉制度研究进展
  • 1.2.2.1 国内畦灌技术的发展
  • 1.2.2.2 国内板蓝根灌溉制度的研究概况
  • 1.2.2.3 板蓝根的生物学特性
  • 第二章 材料和方法
  • 2.1 研究方案
  • 2.1.1 研究目标
  • 2.1.2 试验研究内容
  • 2.1.3 试验的设计与研究方法
  • 2.1.3.1 试验地点
  • 2.1.3.2 试验地点的基本情况
  • 2.1.3.3 试验设计
  • 2.1.3.4 试验材料与方法(技术路线)
  • 2.1.3.5 试验设计方案
  • 第三章 不同灌溉制度下土壤水分及耗水特性研究
  • 3.1 根类药用植物水分关系研究概况
  • 3.2 各生育期土壤水分效应及耗水动态变化
  • 3.2.1 板蓝根播前土壤水分
  • 3.2.2 板蓝根营养生长期土壤水分效应
  • 3.2.3 板蓝根肉质根生长期土壤水分效应
  • 3.2.4 板蓝根收获前土壤水分效应
  • 3.2.5 不同灌溉条件下板蓝根土壤水分变化动态
  • 3.2.6 板蓝根土壤水分随时间变化的数学模型
  • 3.2.7 全生育期日耗水量变化
  • 3.2.8 灌水量对阶段耗水量及耗水强度的影响
  • 小结
  • 第四章 土壤温度效应
  • 4.1 不同时刻观测的地温及其时空变化
  • 4.1.1 试验地全生育期气温变化规律
  • 4.1.2 灌水后各处理不同时刻土壤温度变化特征
  • 4.1.3 板蓝根各处理地温在垂直剖面上的日变化特征
  • 4.2 各处理不同生育期土壤温度变化规律
  • 4.2.1 各处理不同生育期浅层温度日变化
  • 4.2.2 相同气温条件下土壤水分和地温的关系
  • 4.3 不同灌水处理土壤温度时空变化规律
  • 4.4 板蓝根生育期土壤积温变化
  • 4.4.1 不同处理0~25CM土层积温日变化
  • 4.4.2 各处理全生育期土壤积温
  • 4.5 全生育期地温与气温变化的关系
  • 小结
  • 第五章 不同灌溉制度对板蓝根生长状况及其产量的影响
  • 5.1 板蓝根不同灌溉处理株高生长发育动态分析
  • 5.2 不同灌溉制度对干物质积累的影响
  • 5.3 不同灌溉制度对板蓝根根性状的影响
  • 5.4 不同灌溉制度对板蓝根产量的影响
  • 5.4.1 不同灌水处理对水分利用效率的影响
  • 5.4.2 各处理板蓝根产量与耗水量及耗水量水分利用效率的关系
  • 5.4.3 各处理板蓝根产量
  • 5.4.4 不同灌水处理经济效益分析
  • 第六章 结论与讨论
  • 6.1 主要结论
  • 6.1.1 不同灌水处理间耗水特性变化规律
  • 6.1.2 不同灌水处理间地温变化规律
  • 6.1.3 不同灌水处理对生长发育进程的影响
  • 6.1.4 不同灌水处理对产量构成因素及水分利用效率影响
  • 6.1.5 不同灌水处理的经济效益分析
  • 6.2 益民灌区板蓝根经济灌溉制度
  • 6.3 需进一步研究和探讨的问题
  • 致谢
  • 参考文献
  • 作者简介
  • 导师简介
  • 相关论文文献

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