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《中国农业科学院》 2017年
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咸淡水交替灌溉对华北平原土壤盐渍化过程和小麦生产力的影响

Kimbembe Romesh Eric Romy  
【摘要】:目前,华北平原农业可持续发展受到水资源短缺和水质恶化的限制。然而,就在水资源极度紧缺的情况下,丰富的地下浅层咸水资源仍然未被合理开发利用,主要是由于咸水灌溉抑制作物生长和造成土壤盐渍化。近年来,提出了一种新的咸水灌溉方法,即在作物咸水敏感-非敏感阶段盐水交替灌溉。于2014年10月至2015年6月和2015年10月到2016年6月,在衡水旱地农业试验站进行咸淡水交替灌溉影响(AIFS)冬小麦生产力和土壤盐渍化的试验研究。研究中共设置5个处理,每个处理3次重复,共15个小区,按照随机区组排列。处理包括CK(无灌溉)、AIFS1(苗期和开花-灌浆期灌溉咸水,返青期灌溉淡水)、AIFS2(苗期和返青期灌溉咸水、抽雄期灌溉淡水)、AIFS3(返青期灌溉淡水,开花-灌浆期灌溉咸水)和AIFS4(返青期灌溉咸水,开花-灌浆期灌溉淡水)。取样测定土壤水分含量、EC和pH值以及生物质积累。在生长季结束时,测定了小麦产量。最后利用这两年的实验数据来验证AquaCrop模型,并用验证后的模型评估AIFS对土壤盐渍化的长期影响。研究结果表明:(1)经过两年AIFS的处理土壤电导率和pH值无显著差异,但土壤水分含量有显著影响。(2)在不敏感生长期和敏感生长期进行咸淡水交替灌溉,可以缓解盐分胁迫对冬小麦生物量积累和产量形成的影响,在所有处理中获得较高的生物量和产量。(3)冬小麦咸淡水交替灌溉的最优模式是AIFS3即返青期灌溉淡水和开花灌浆期灌溉咸水,可获得较高的冬小麦水分利用效率和适中的产量。然而,长期应用咸淡水交替灌溉(30年),应该安排大水漫灌来淋洗根区盐分,以降低土壤盐渍化过程对作物生长和产量的不利影响。(4)Aqua Crop可预测咸淡水交替灌溉条件下小麦产量和土壤积盐过程,也可用来评估AIFS对作物产量和土壤盐渍化过程的长期影响。
【学位授予单位】:中国农业科学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:S512.1;S156.41

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