海河低平原区杨粮复合种植模式土壤水分效应及其可持续性评价

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1、中国农业大学硕士学位论文海河低平原区杨粮复合种植模式土壤水分效应及其可持续性评价姓名：许翠申请学位级别：硕士专业：作物栽培学与耕作学指导教师：高旺盛20060601摘要近年来黄淮海平原“扬上粮下”现象引起广泛关注，尤其是对于该区水资源不足却种植大量耗水杨树是否可行问题争论不一。本研究以海河低平原贫水区景县为例，对杨粮复合种植模式(株行gE2mX5m)土壤水分消耗规律及生产力进行定位监测，从土壤水分与经济效益角度对其可持续性进行研究，论文取得主要进展及结论如下：1、杨树单作模式和杨稂复合种植模式的土壤贮水量连年F

2、降，并且随着杨树林龄的增加耗水量增多，3年林龄和5年林龄杨树单作不浇水处理的4m土体土壤贮水量分别减少T79．45ram和98．37ram，分别占4m土体总贮水量的8．9％和16．4％。2、3年林龄杨粮复合模式的周年耗水量达至tJ748．86mm。比传统小麦．玉米复种模式耗水量增加了近lOOmm，3年林龄杨树杨粮复合种植模式比传统种植模式耗水量增加约15．2％，5年平均比纯粮模式多耗水10_3％，威胁水资源安全。3、杨粮复合种植模式的小麦玉米产量逐年减少，并且随着杨树林龄的增加作物减产幅度增大。1年林龄基本无减

3、产，2年林龄、3年林龄、4年林龄、5年林龄的减产幅度分别为13．9％、28．2％、54．6％、69．6％，5年平均减产33，8％。严重威胁粮食安全。4、杨粮复合种植模式的杨树生长速度均显示出减慢的现象。与纯杨树处理相比，2．3年林龄杨和4-5年林龄粮复合模式木材蓄积增长量分别总计减少52．4％和23．6％。5、杨粮复合种植模式的5年平均经济收益比传统小麦一玉米复种模式每公顷多1255元，但这是以严重威胁该地的水资源安全及粮食安全为代价的，杨粮复合种植模式在海河低平原区不具有可持续性。关键词：杨粮复合模式，土壤水

4、分含量，粮食产量，水材蓄积量，水分利用率AbstractPoplarIKwheat-com)agrofomstryispopularinHatheRiverlowplainrecentlyyears，thereweremanyargumentsaboutshouldweplantPoplarswhichconsumedmuchwaterinHatheRiverlowplainwherewaterisalackresoul-ce。IncaseofJingXiancounty,amonitortoobtainthe

5、roleofsoilwaterconsumptionofPoplarlI(wb∞t《om)agroforestrysystemwasdidthere，it'ssustainabilitywasevaluatedwithsoilwatermeasureandeconomicanalysismethods．Themainresultindicated：1．Soilwaterofsole-PoplarandPoplarJr(wheat-corn)agIoforestrydecreasedyearbyyear,owin

6、gtotranspirationofPoplarwasbecominghighercontinuously．Soilwaterstoragein4metersof3yearsand5yearsno-watersole-Poplardecreased79．45ramand98．37ram,were8．9％and16．4％oftotalsoilwa把rstorage．Driedsoillayerwasformedin2-3．5mdeepsoillayerat5屿-yearPoplarplots．2．Soilwate

7、rconsumptionof3yearsPoplarlKwbeat-com)agroforestrywas748．86mm,whichWits100mmand15．2％higherthansole-wheat／corntraditionalfarmplots．andtheaveragewaterconsamption015yearswas10．3％higherthansole-wheat／corntrad／t／onalfarm，saf睁ofwaterrCSOU／'IT茗wasthreatened．3．Yield

8、ofwheatandcornatPopar-agroforestrysystemwasdecreasedyearbyyearwithPoplargrowth．Grainyieldof19yearPoplar[1(wbeat-com)agroforestryplotswerenotdecreasedsignificantlycomparedwith13．9％、28．2％、54．6％、an