河西内陆河灌区覆盖免耕储水灌溉节水技术初步研究

【类型】学位论文

【作者】姚宝林 

【中文关键词】 土壤水分 覆盖免耕 产量效应 储水灌溉 土壤温度 灌溉效率

【英文题名】Tentative Study of No一tillage With Straw Mulch on Winter Storage Irrigation Saving Water Technology in Hexi Corridor Irrigation Region

【中文摘要】我省河西内陆河流域,是我国主要的粮食生产基地,也是我省经济相对发达的区域。但在经济快速发展的同时,也出现了各种各样的社会生态环境问题:如土地荒漠化加重;盐碱化面积增大;水资源利用程度过高等。目前经济的发展还主要是以消耗资源为主的粗放式济济增长模式。为了走可持续的社会发展模式,解决水资源与社会经济发展之间的矛盾,缓解水资源压力,推广农民群众可以容易接受,投资低的节水方式,因而采用目前国际上已研究多年的秸秆覆盖还田技术。研究覆盖免耕春小麦地夏季和冬季休闲期的节水效应,并对春小麦生育期的地温、灌溉效率、土壤容重、作物生长发育和产量构成的影响及社会经济效益也进行了研究,为覆盖免耕技术在我省河西内陆河流域的推广应用提供理论依据和技术支持。1 覆盖免耕的节水效应。在夏季休闲期,覆盖免耕具有保蓄降雨和减少土壤蒸发的作用:比常规耕作和秸秆还田耕作分别多贮水30.62mm 和23.91mm,且主要集中在土壤O~50cm 中。在冬季休闲期,土壤耗水量依不同的储水定额和耕作方式表现出不同的效果:在相同的储水定额下,覆盖免耕的土壤含水率与其它两种耕作方式的土壤含水率之间有显著差异,在相同的耕作方式下,不同储水定额与土壤含水率之间没有差异,耕作方式和储水定额的交互作用对土壤含水率影响不显著。初步研究表明在覆盖免耕情况下,可将常规耕作下大定额的储水灌溉减小到975~1350m3/hm2 或更小。在春小麦生育期,覆盖免耕具有改变土壤耗水在时间和空间上的分布:播种至出苗覆盖免耕土壤日均耗水量依不同的含水率而变化,在春小麦生育前期和后期,覆盖免耕具有减小土壤耗水量的作用,而在生育中期,由于覆盖的保墒作用, 土壤能够提供充足的水分来满足作物的生长,因而增加了土壤的耗水量。就整个生育期看, 覆盖免耕并没有减少土壤水分的消耗。 2 覆盖免耕的调温效应。秸秆覆盖在低温时有增温作用,高温时有降温作用,具有明显的调节土壤温度效应。日调节温度主要表现在气温相对较低的早上8:00 覆盖免耕表层的积温值(≥0℃)均大于其它两种耕作方式,较常规耕作高14.0℃,较秸秆还田高18.8℃,5~25cm之间出现不规则变化。在下午14:00 时,不同处理各层次地温呈上高下低的线性趋势,表层均为最大值,覆盖免耕各土层升温比其它两种都慢,表现为积温变化小而平缓,覆盖免耕表层积温比常规耕作和秸秆还田小522.7 和477.2℃。在傍晚19:00 时,覆盖免耕的积温表层为最高,然后逐层减少,说明此时覆盖免耕表层土壤温度继续升高,覆盖免耕表层温度比常规耕作和秸秆还田由下午相差522.7 和477.2℃减少到108.6 和80.4~C。就一天土壤温度的变化看,覆盖免耕在早上具有增温效应,中午具有降温作用,晚上则具有推迟和减缓土壤温度降低的作用。覆盖免耕依据气温的不同,表现出不同的调温效应,在气温高时,具有降低地温升高的作用;而在气温低时,具有减缓地温降低的作用。覆盖免耕产生的“增温效应”和“降温效应”在土壤表层表现突出,且在地表下5cm 处出现土壤温度急剧变化的现象,可能与土壤答重发生变化有关。这种高温时具有降温,低温时具有保温的双重效应有利于寻求适宜作物生长发育的水热组合。 3 覆盖免耕由于秸秆的阻拦作用,灌溉效率和灌溉质量都受到一定的影响。在不同的灌水时间和单宽流量下,三种耕作方式的灌溉效率不同。覆盖免耕具有增大土壤容重和提高土壤热传导率的作用。 4 覆盖免耕的产量效应。在春小麦生育期各处理灌水量相同的情况下,耕作方式和储水定额

【专业名称】农业水土工程

【学位级别】硕士

【学位授予单位】甘肃农业大学

【学位授予年度】2005

【导师姓名】施炯林

【合作导师姓名】无

【英文摘要】The inland river basin, Hexi corridor, is one of main food bases in Gansu Province, China. It is relatively one of fast developed region in economics in Gansu Province.

【英文关键词】No-tillage with straw mulch (NTS); Winter storage irrigation; Soil water content; Soil temperature; Irrigation efficiency; Production effects.

【语种】无

【基金】无

【UDC】无

【中图分类号】无

【正文总页码】66

【学科】无

【研究方向】灌溉与排水

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