论文部分内容阅读
淡水资源匮乏严重制约着我国的农业生产,节水技术的应用已成为一项迫切的需求。本文以提高灌溉水利用效率,降低次生盐碱化风险为目标,将增氧技术与灌溉水高效利用相结合,以春小麦为研究对象,通过土柱入渗及培养试验、小麦发芽试验和春小麦盆栽试验展开研究,主要得到以下结论:(1)微咸水有利于土壤水分入渗,增氧淡水会抑制土壤水分入渗,增氧微咸水能促进土壤水分入渗。在较浅土层中增氧淡水入渗可提高土壤中的溶解氧浓度,并且延长土壤中溶解氧消耗时间,而微咸水入渗会加快土壤溶解氧消耗。增氧微咸水入渗同样可使土壤溶解氧达到较淡水处理高的浓度,并且会延长土壤中溶解氧的消耗时间。在培养前期土壤含盐量具有波动性,增氧水比未增氧水波动性更明显,后期逐渐趋于稳定。增氧水入渗可以促进亚硝态氮、硝态氮的快速生成;微咸水处理会延缓亚硝态氮、铵态氮的生成,且会加快亚硝态氮和铵态氮的消耗速率;增氧微咸水能够改善微咸水对无机氮的快速消耗作用。(2)矿化度2 g/L的微咸水较利于小麦种子萌发。增氧淡水能够增加萌发第4天的小麦种子萌发数量,但却抑制了小麦种子萌发过程中的幼根重量和幼芽平均高度;过高的溶解氧浓度则会抑制小麦种子的萌发。不同矿化度微咸水增氧处理下的小麦种子表现出不同的较适溶解氧浓度。通过相关性和显著性分析,发现发芽率与矿化度、溶解氧浓度之间具有较好相关性,并且建立了增氧微咸水灌溉下的小麦种子发芽率与矿化度、溶解氧浓度之间的经验模型,拟合度较好。(3)微咸水灌溉会增大春小麦播种至拔节期主要根区的土壤含水量,而增氧水灌溉则会减小春小麦播种至拔节期主要根区的土壤含水量;在春小麦拔节期至成熟期微咸水和增氧水灌溉均会使春小麦主要根区的土壤含水量增大。相比于不增氧处理,增氧处理的土壤整体平均含盐量较高。增氧淡水处理和微咸水处理均能促进尿素向铵态氮的转化,并且增氧淡水处理的转化时间较早。各处理的有效磷的分布规律与硝态氮、铵态氮相似。微咸水处理有利于土壤表层速效钾含量的提高,增氧淡水处理不利于春小麦生长后期速效钾含量的提高。(4)增氧淡水处理仅有利于春小麦生长前期(0-45 d)株高、叶面积、地上生物量的增长。而微咸水处理对春小麦生长前期产生不利影响。增氧微咸水对春小麦生长后期株高、叶面积、地上生物量的增长有明显促进作用。(5)Logistic生长模型及修正的Logistic生长模型能够较好模拟春小麦株高、叶面积指数、地上生物量随生育时间的变化趋势,株高、叶面积指数、地上生物量的理论最大值变化趋势均表现为增氧微咸水处理>淡水处理>微咸水处理>增氧处理。