河套灌区适宜地下水控制深度与秋浇覆膜节水灌溉技术研究

论文摘要

河套灌区地下水位变化与土壤盐碱化程度和作物生长密切相关。以往国内外有很多对地下水的研究，但未见针对“塞上粮仓”河套灌区不同地下水埋深条件下各种作物生长期地下水利用量的定量研究。另外，河套灌区秋浇用水量占全年灌溉用水量的三分之一，秋浇灌溉方式的改进将对河套灌区节水有重大意义。本论文针对上述内容开展研究，主要有如下内容：1、河套灌区各种作物适宜的地下水控制深度及地下水利用量研究。以河套灌区主要作物小麦、玉米、葵花为研究对象，利用地中渗透仪精准控制地下水埋深，考虑不同的地下水埋深条件下各种作物整个生长期的灌水量、补水量、地下水利用量、土壤水盐动态以及作物生长指标、产量和作物水分生产效率等因素，研究河套灌区各种作物适宜的地下水控制深度及地下水利用量。试验结果表明，在灌溉定额一定的情况下，三种作物的地下水补水量随着地下水埋深的增加而减少，且地下水埋深1.5～2.0m时补水量最多。综合考虑节水控盐增产多重目标，小麦生育期的地下水埋深应控制在1.5--2.0m，推荐溉定额为220m3/亩，地水利用量为26--147m3/亩；玉米生育期的地下水埋深应控制在1.5—2.0m，推荐灌溉定额240m3/亩，地水利用量为181--251m3/亩；葵花生育期灌葵花生育期地下水埋深应控制在2.0--2.5m，推荐灌溉定额为200m3/亩，地水利用量为288--378m3/亩。2、秋浇覆膜节水灌溉技术研究。通过对近年来河套灌区尝试推广的秋浇灌水新技术---秋浇覆膜节水灌溉技术的覆膜时间、覆膜方式、灌水方式、灌水定额，节水、保温、保墒、增产效果等进行对比试验研究，总结出一套科学、合理、节水、高效的秋浇灌水新技术、新方法，用于指导灌区灌溉生产。试验结果表明，秋浇覆膜节水灌溉新技术的节水增产效果十分明显，特点是投资少、见效快、操作简单、农民易接受，其技术亮点为节水、保墒、增温、增产、抑盐同步完成，在灌河套区和类似地区具有广阔的应用前景。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 研究背景和意义
• 1.2 研究内容与目标
• 1.3 技术方案与路线
• 2 试验材料与方法
• 2.1 各种作物适宜的地下水控制深度及地下水利用量研究试验材料方法
• 2.1.1 试验研究条件
• 2.1.2 气象条件
• 2.1.3 土壤质地
• 2.1.4 试验处理设计
• 2.1.5 供试作物品种
• 2.1.6 施肥量设计
• 2.1.7 灌水定额和水质
• 2.1.8 试验观测内容
• 2.2 小麦套种玉米模式下的秋浇覆膜节水灌溉技术研究材料与方法
• 2.3 小麦套种葵花和单种葵花的秋浇覆膜节水灌溉技术研究材料与方法
• 3 不同地下水埋深条件下作物的补水量分析
• 3.1 小麦在不同地下水埋深条件下的补水量
• 3.1.1 小麦日补水量分析
• 3.1.2 小麦旬补水量分析
• 3.1.3 小麦年补水量分析
• 3.2 玉米在不同地下水埋深条件下的补水量
• 3.2.1 玉米日补水量分析
• 3.2.2 玉米旬补水量分析
• 3.2.3 玉米年补水量分析
• 3.3 葵花在不同地下水埋深条件下的补水量
• 3.3.1 葵花日补水量分析
• 3.3.2 葵花旬补水量分析
• 3.3.3 葵花年补水量分析
• 3.4 小结
• 4 不同地下水埋深条件下作物的水盐动态分析
• 4.1 土壤含水率的分析
• 4.1.1 小麦土壤含水率的分析
• 4.1.2 玉米土壤含水率的分析
• 4.1.3 葵花土壤含水率的分析
• 4.2 土壤盐分变化规律分析
• 4.2.1 小麦土壤盐分变化规律
• 4.2.2 玉米土壤盐分变化规律
• 4.2.3 葵花土壤盐分变化规律
• 4.3 小结
• 5 不同地下水埋深条件下作物生长与产量影响分析
• 5.1 小麦生育指标、产量与地下水埋深的关系分析
• 5.1.1 小麦株高、叶面积变化规律
• 5.1.2 小麦分蘖数规律
• 5.1.3 小麦产量与生理指标分析
• 5.1.4 小麦产量与补水量关系
• 5.1.5 小麦补水量与土壤含水率对比分析
• 5.1.6 小麦水分生产函数
• 5.2 玉米生育指标、产量与地下水埋深的关系分析
• 5.2.1 玉米叶面积指数分析
• 5.2.2 玉米株高分析
• 5.2.3 玉米产量与生理指标测定结果
• 5.2.4 玉米产量与补水量关系分析
• 5.2.5 玉米补水量与土壤含水率对比分析
• 5.2.6 玉米水分生产函数分析
• 5.3 葵花生育指标、产量与地下水埋深的关系分析
• 5.3.1 葵花叶面积指数分析
• 5.3.2 葵花株高分析
• 5.3.3 葵花产量及生理指标分析
• 5.3.4 葵花产量与补水量关系分析
• 5.3.5 葵花补水量与土壤含水率对比分析
• 5.3.6 葵花水分生产函数
• 5.4 小结
• 6 适宜地下水控制深度、地下水利用量及灌溉制度
• 6.1 小麦适宜地下水控制深度、地下水利用量
• 6.2 玉米适宜地下水控制深度、地下水利用量
• 6.3 葵花适宜地下水控制深度、地下水利用量
• 6.4 成果小结
• 7 秋浇覆膜节水灌溉技术研究
• 7.1 小麦套种玉米的秋浇覆膜灌溉技术研究试验结果与分析
• 7.1.1 秋浇覆膜膜内外地温对比
• 7.1.2 秋浇覆膜不同时期膜内外土壤含水量对比
• 7.1.3 秋浇覆膜地下水年内变化
• 7.1.4 不同处理小麦生育期测定与考种结果
• 7.1.5 玉米各处理产量和考种
• 7.1.6 秋浇覆膜不同处理产量对比
• 7.1.7 小结
• 7.2 单种葵花和小麦套葵花秋浇覆膜灌溉技术研究试验结果与分析
• 7.2.1 秋浇覆膜与无膜秋浇灌溉定额对比
• 7.2.2 秋浇有膜无膜翌年春播种期土壤 5cm 深地温对比
• 7.2.3 秋浇覆膜与无膜秋浇翌年春播期土壤水分对比
• 7.2.4 秋浇覆膜与无膜秋浇不同时期土壤盐分变化
• 7.3 秋浇覆膜节水灌溉技术效益分析
• 7.4 小结
• 8 结论
• 致谢
• 参考文献
• 作者简介
• 攻读博士期间发表的论文有