施肥条件下波涌灌溉田间水氮分布特性研究

摘要

高效的节水灌溉技术和科学合理的施肥技术对我国农业的可持续发展具有重要意义。地面灌溉是目前我国普遍采用的田间灌水技术，本文以波涌灌溉与灌溉施肥为研究对象，以施肥条件下波涌灌田间水氮分布为主要研究内容，在中国农业科学院新乡综合试验基地开展了田间试验，对比波涌畦灌与传统畦灌的灌水效果，分析了不同施肥方式下灌水前后土壤水分与土壤氮素的分布特性。得到结论如下:
　　1.根据灌水试验中水流推进的实测结果，以水流推进距离X为横轴、灌水历时T为纵轴，制作畦田水流推进过程图。可以看出:采用波涌畦灌时，灌水长度Ls值要高于传统畦灌，第二周期的平均流速也大大提高。这是因为波涌畦灌下畦田表层土壤形成致密层，从而使得水流推进速度明显加快。
　　2.对各畦田水流推进过程进行拟合，认为水流推进关系可用幂函数拟合，其相关系数均大于0.9，拟合效果良好。但对于波涌畦灌第二周期的水流推进过程，相关系数有所降低。这是因为畦田下垫面条件的不同，致使水流推进规律也不相同。
　　3.通过不同施肥方式下传统畦灌和波涌畦灌的田间对比试验，可知灌水前后沿畦长土壤含水率空间分布的变异系数Cv值变化不大，而土壤硝态氮含量空间分布的变异系数Cv值则变化较大。说明灌水对土壤水分分布均匀性的影响不大，而施肥对氮素分布均匀性的影响颇大。
　　4.波涌畦灌方式下，灌后80～100cm土层内土壤含水率变幅较传统畦灌小，0～60cm土层内土壤水分分布均匀性较传统畦灌好;波涌畦灌方式下土壤体积含水率的克里斯琴森系数值要高于传统畦灌。说明采用波涌灌灌水后土壤水分分布更均匀，尤其是表层土壤。
　　5.灌溉施肥方式下，0～80cm土层内土壤硝态氮含量分布的均匀程度较撒施肥下大大提高，土壤硝态氮含量的克里斯琴森系数值也要高于撒施肥处理，说明灌溉施肥能够有效改善土壤氮素的分布均匀性。波涌畦灌灌施处理下，0～60cm表层土壤中水氮分布的克里斯琴森系数值要高于其他处理，说明采用波涌畦灌能在一定程度上起到保水保肥的作用。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景与意义

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究意义

1．2 国内外研究进展

1．2．1 波涌灌溉研究进展

1．2．2 灌溉施肥研究进展

1．2．3 水氮分布研究进展

1．2．4 存在问愿

1．3 研究内容与技术路钱

1．3．1 研究目标

1．3．2 研究内容

1．3．3 技术路线

1．3．4 可行性分析

第二章 试验方案与装置

2．1 试验区概况

2．2 试验设计

2．3 灌溉施肥方式

2．4 地标水流动运动监测

2．5 土壤含水率与硝态氮含量测定

2．6 土壤水氯空间分布差异及均匀性评价

第三章 波涌灌地表水流运动特性分析

3．1 波涌灌溉灌冰教I术要素

3．1．1 波涌灌溉方式

3．1．2 波涌灌灌水技术参数

3．2 水流推进规律

3．2．1 水流推进过程观测

3．2．2 水流推进过程拟合

3．3 本章小结

第四章 波涌灌土壤水分分布特征

4．1 裸地灌水试验土壤含水率空间分布及变异

4．1．1 沿畦长土壤含水率空间分布状况

4．1．2 沿畦长土壤含水率分布变异及均匀性

4．2 玉米灌水试验土壤含水率空间分布及变异

4．2．1 沿畦长土壤含水率空间分布状况

4．2．2 沿畦长土壤含水率分布变异及均匀性

4．3 本章小结

第五章 波涌观土壤氮素分布特性

5．1 裸地灌水试验士壤硝态氮含量空间分布及变异

5．1．1 沿畦长土壤硝态氮含量空间分布状况

5．1．2 沿畦长土壤硝态氮含量分布均匀性及变异

5．2 玉米灌水试验土壤硝态氮含量空间分布及变异

5．2．1 沿畦长土壤硝态氮含量空问分布状况

5．2．2 沿畦长土壤硝态氮含量分布均匀性及变异

5．3 本章小结

第六章 结论与建议

6．1 主要结论

6．2 讨论与建议

参考文献

致谢

作者简历