地下滴灌条件下苜蓿生长特性研究

摘要

针对榆林地区水资源日趋紧张，农业用水效率低下，牧草不足制约畜牧业发展，人工种草需求迫切的现状，本研究重点开展沙地苜蓿地下滴灌试验研究，通过对不同地下滴灌布设方式下苜蓿株高、茎粗、分枝数、主根长、根重密度和产量等生长特征分析，初步得到以下结果： (1)室内盆栽试验表明，紫花苜蓿金皇后出苗的土壤含水量下限：沙土为4.4％，粉沙质粘土为7％；苜蓿保苗土壤含水量下限：沙土为4％，粉沙质粘土为6％；无论是出苗还是保苗沙土的含水量都低于粉沙质粘土的含水量，说明在粉沙质粘土中栽植苜蓿要求土壤含水量要高。大田沙地试验证明：决定苜蓿出苗和死亡时的土壤水分还与苜蓿根系深度密切相关。随着幼苗的生长，对苜蓿死亡起决定作用的土层也增厚，播种出苗1～3天内，0～5cm土层含水量起决定作用；播种出苗6～9天内，影响苜蓿生命的土层达到0～10cm；播种出苗9～18天内，影响苜蓿生命的土层达到0～15cm。 (2)滴灌带不同埋设深度对苜蓿株高、茎粗和产量的影响趋势基本一致。分枝期，埋设深度为10cm的处理更有利于苜蓿生长。而在开花期后，埋设深度为30cm的处理更有利于紫花苜蓿的生长。上述现象表明在苜蓿幼苗期土壤表层水分对其生长影响较大，但随着苜蓿植株生长特别是根系的延长，当苜蓿可以吸到土壤深层水分后，滴灌带(或管)埋设深度大的作用开始显现，这也说明当苜蓿根深超过30cm后埋设深度30cm的滴灌会发挥较好的作用，我们今后可以进一步加大对埋深30cm滴灌的技术参数研究。各个处理在各个生育期的分枝数差异不显著，这可能是种植地一年苜蓿的密度较大的原因。对主根长和根重密度，埋深10cm处理，主根伸长生长低于其它处理，但其侧根生长范围优于其它处理。而埋深30cm处理，主根伸长生长显著优于其它处理。侧根生长范围与埋深10cm处理差异不显著。 (3)在各个埋深水平下，间距对苜蓿植株高度、茎粗、分枝数和产量的影响趋势基本一致，且间距为60cm和90cm的两个处理显著高于120cm的处理，但60cm和90cm的两个处理差异不显著。间距90cm的处理稍高于间距60cm的处理。对于主根长、根冠比、总生物量和壮苗指数四个指标，间距120cm的处理较60cm和90cm的处理对主根长的影响差异显著，而60cm和90cm处理差异不显著；根冠比，间距120cm的处理较大；总生物量，埋深30cm间距90cm处理的最大均值为12.313g；壮苗指数与总生物量的变化趋势基本一致，埋深30cm间距90cm的最大，其值为2.101。 (4)在给定的灌水量(180ma/hm2)条件下，间距为60cm时，不同埋深，都有湿润体相交现象出现。埋深10cm、20cm和30cm的三个处理对照灌水前地表(0～10cm)土壤含水量有所增加，只是埋深不同，湿润面积也不同。而埋深40cm的处理0～10cm土层未被滴头水源所湿润；间距为90era时，不同埋深变化不一，埋深10cm和20cm的处理表层土壤水分都有增加现象，埋深30cm的处理，两滴灌带间水平距离有10cm未湿润。埋深40cm的处理其变化趋势与滴灌间距60cm的处理一致；间距为120cm时，各处理在地表距滴头水平40-60cm处都没有出现土壤水分增加现象。并且这部分的土壤含水量与CK无灌溉区的土壤水分接近。说明滴灌带的水分在给定的灌水量和灌水时间下，滴头水源不能运移至此。所以滴灌带间距离不宜为120cm。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1问题的提出及研究意义

1.2研究进展

1.2.1灌溉对苜蓿生长发育特性的影响

1.2.2苜蓿的耗水规律研究

1.2.3苜蓿根系的研究

1.2.4地下滴灌技术要素的研究

1.3研究思路及目标

1.4研究内容

第二章试验设计及研究方法

2.1试验站点的基本情况

2.2供试材料及试验设计

2.2.1供试材料

2.2.2试验设计

2.3测定指标和方法

第三章紫花苜蓿出苗及保苗与土壤水分的关系

3.1土壤含水量对紫花苜蓿出苗的影响

3.2土壤含水量对苜蓿保苗的影响

3.3大田苜蓿死亡水分试验

3.4根系生长与土壤水分运动的关系

3.5结论

第四章滴灌带的埋设深度对苜蓿生物学特性的影响

4.1滴灌带埋设深度对植株高度的影响

4.2滴灌带埋设深度对苜蓿茎粗的影响

4.3滴灌带埋设深度对苜蓿分枝数的影响

4.4滴灌带埋设深度对产量的影响

4.5滴灌带埋设深度对苜蓿地下生物量的影响

4.5.1滴灌带埋设深度对苜蓿根系伸长生长的影响

4.5.2滴灌带埋设深度对紫花苜蓿根重密度的影响

4.6本章小结

第五章滴灌带间距对苜蓿生物学特性的影响

5.1滴灌带埋设间距对苜蓿株高的影响

5.2滴灌带间距对苜蓿茎粗的影响

5.3滴灌带间距对苜蓿分枝数的影响

5.4滴灌带间距对苜蓿产量的影响

5.5滴灌带间距对苜蓿根系生长、要冠比及壮苗指数的影响

5.5.1分枝期苜蓿根系的伸长生长情况

5.5.2开花期苜蓿根系的伸长生长情况

5.5.3结实期苜蓿根系的伸长生长情况

5.6本章小结

第六章苜蓿生长与土壤水分的关系

6.1灌溉前各处理土壤水分分布情况

6.2灌溉后间距对土壤水分水平分布的影响

6.2.1滴灌带间距为60cm条件下埋深对土壤水分分布的影响

6.2.2滴灌带间距为90cm条件下埋深对土壤水分分布的影响

6.2.3滴灌带间距为120cm条件下埋深对土壤水分分布的影响

6.3间距对土壤水分垂直分布的影响

6.4本章小结

第七章结论与讨论

7.1结论

7.2存在问题与建议

参考文献

致谢

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