轻小型喷灌机组喷灌条件下冬小麦土壤水氮运移规律的研究

摘要

喷灌技术是一种先进的高效节水技术，是现代灌溉中较为先进且发展速度较快的节水方式之一。轻小型喷灌机组是我国农村发展速度较快的一种机组，本文以自行研制的轻小型喷灌机组为研究对象，通过室内试验，分析了轻小型喷灌机组的水量分布、喷灌均匀度。又通过室外大田试验，研究了不同灌水量与不同施肥量条件对冬小麦的水氮耦合与产量的影响。共设置3个灌水水平与3个施氮水平，共9个处理。冬小麦的3个灌水水平分别为40、70和120mm，3个施氮水平分别为150、300和450kg/hm2。主要得到以下结论：
　　（1）当机组的进口压力为0.20、0.25、0.30、0.35、0.40、0.45MPa时，轻小型喷灌机组的最小运行速度为10.25m/h，最大运行速度为68.40m/h，压力越大，速度越低，机组的喷灌均匀度越高，喷灌均匀度的范围在87.60％～91.40%之间，满足规范要求。
　　（2）轻小型喷灌机组喷灌条件下冬小麦生育期内土壤含水率随着土壤的深度的增加有增加趋势，而土壤受灌溉因素的影响越来越小。灌水量为低水W1处理条件下灌水后与灌水前土壤含水率差别不大。
　　（3）相同灌水量，不同施氮量条件下，土壤硝态氮含量随着施氮量的增加而增加；相同施氮量，不同灌水量条件下，土壤硝态氮含量随着灌水量的增加而减小。土壤硝态氮含量随着土层的加深而逐渐减小，主要集中在0~60cm土层，60~100cm土层硝态氮含量较低。
　　（4）水氮耦合作用在一定程度上影响土壤水分与硝态氮的分布状况。适当的灌水与施肥能够促进作物对水分与氮素的吸收与利用，然而过量的灌水与施肥不但不会增加作物对水分与氮素的吸收与利用，而且会引起土壤氮素的深层渗漏，造成地下水污染。
　　（5）豫北地区轻小型喷灌机组喷灌条件下冬小麦水氮耦合显著影响冬小麦的产量。灌水与施肥表现出良好的相关性；水氮耦合作用主要对冬小麦的穗长、穗粒数、亩产均产生明显相关性。

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第1章 绪论

1.1研究背景

1.2研究意义

1.3研究领域的国内外研究现状

1.4研究目标与内容

1.5技术路线

第2章轻小型喷灌机组水力性能试验分析

2.1材料与方法

2.2流量和机组运行速度与压力关系的试验

2.3机组的喷灌均匀度分析

2.4机组的喷洒水量分布状况分析

2.5结论

第3章 冬小麦喷灌试验研究区概况与试验布置

3.1试验区概况

3.2试验设计与小区布置

3.3灌水与施肥

3.4观测项目与方法

第4章 水氮耦合对喷灌冬小麦抽穗期土壤水氮运移的影响

4.1水氮耦合对土壤水分变化的影响

4.2抽穗期土壤剖面水分分布情况

4.3水氮耦合对土壤硝态氮含量变化的影响

4.4结论

第5章 水氮耦合对喷灌冬小麦生理性状的影响

5.1水氮耦合对喷灌冬小麦产量及其构成因素的影响

5.2水氮耦合对喷灌冬小麦产量及相关因素的分析

5.3本章小结

第6章 结论与建议

6.1结论

6.2存在问题与建议

致谢

参考文献

作者简介

攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果