旱作马铃薯施钾与补水效应的.研究

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1、甘肃农业大学2008届硕士学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得甘肃省农业大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：P，塬44签字日期：丑谚年乡月知El甘肃农业大学2∞8届硕士学位论文前言自从认识到水和矿质元素对植物的重要作用以来，人类一直在探索通过施肥和灌水来提高植物生产力的技术和方法。水资

2、源不足和土壤肥力低下是旱农地区农业条件的两个主要特点，因此，深入研究该地区农田水肥的产量效应，从而做到合理、高效利用水肥资源是普遍关注的一个重要问题。肥料养分是限制作物产量的一个重要因素。北方地区受土壤“缺氮、少磷、富钾”观念的影响【l】，长期以来形成了不施用钾肥的习惯，随着农业生产的发展，尤其是氮磷化肥的大量施用和作物产量的大幅度提高，作物带走的土壤钾素增多；并且当地作物秸秆不还田【2】，土壤钾素得不到补偿，钾库亏缺状态日益加剧，土壤速效钾呈下降趋势【31，周建斌等【4】的研究结果表明，钾素含量较高的土壤，连续8年施用氮磷化肥后，土壤缓效钾及速效

3、钾含量明显降低，其中缓效钾含量较8年前下降7．3‰10．2％，速效钾下降11．8％17．1％。我国水资源匾乏，人均水资源占有量仅为世界平均值的1／7，居世界第84位。由于水资源紧缺，我国旱作农田扩大灌溉面积已不可能，现有农田灌溉方式也受到挑战。研究不同生育期补水对马铃薯生长的影响，有助子了解马铃薯对水分的敏感期和干旱胁迫的高效补偿期，从而优化配水制度，提同有限水资源利用万刚蛾懋期冲u卞早胁旭州向，双仰馁期，从啊优化配水利发，堤同有限水资源利用率。近年来，关于旱作农业中合理施肥、提高水分利用效率等问题越来越引起人们的关注【5罐】。对干旱、半干旱地区不

4、同补水时期和钾肥增产效应，水肥耦合效应及不同补水时期、钾肥用量对马铃薯产量、生长发育、水肥利用率影响的研究尚缺乏系统资料。本试验以提高马铃薯产量为出发点，针对黄土高原旱作农区降水主要集中在7、8、9三个月的特征和马铃薯是喜钾作物的特点，重点研究补水时期和增施钾肥对马铃薯产量和水分利用率的影响，为推动区域马铃薯战略主导产业的发展提供科学的理论依据。甘肃农业大学2008届硕士学位论文1．1研究依据第一章文献综述1．1．1水资源短缺是我国旱区农业生产的主要限制因素中国西北地区滞后发展的主要原因在于恶劣的自然条件和农用水资源短缺等多重压力。我国干旱、半干旱

5、地区约占国土面积的52．5％，耕地约5000万hm2，其中无灌溉条件的早地约占耕地面积的65％。西北地区的水资源占有量不足【9】，是全国平均水平的1／4，绝大多数地区年降水量低于500mm，许多地区的年蒸发量大于降水量，水土流失与土地沙化严重，一些地区经常发生人畜饮水短缺现象，至今仍有部分群众生活比较艰苦。另外降水的年际变率相当大，主要分布在7、8、9三个月，各地的降水分布极不均衡【l们，水分缺乏尤其是作物苗期经常受到干旱胁迫是西北等旱作区作物生产力限制的关键因素。近年来，旱情连年发生，旱区范围趋于扩大，水的供需矛盾极为突出。因此采取不同措施提高有

6、限水资源的利用效率，是解决水资源短缺的唯一途径。发展旱地农业对于保证干旱、半干旱地区的粮食自给、摆脱贫困、改善生态环境、节约水资源和持续发展有着举足轻重的作用ll¨。1．1．2土壤肥力不足是限制作物产量提高的主要障碍干旱、半干旱地区一方面由于受传统农业封闭式经营和土壤侵蚀的影响，土地生产水平很低；另一方面由于复种指数的提高及掠夺式的生产经营，使得原有较肥沃的土地变得比较瘠薄。土壤有机质少，多在0．5％--．0．7％之间，普遍缺氮、磷，有的还存在供钾不足的问题112J；部分土壤还出现了锌、锰、硼、铜、硒等微量元素亏缺。缺肥不但会影响到作物的养分代谢等

7、生理活动也限制了作物对水分的利用效率，从而影响作物产量及品质的提高【131。而且土壤瘠薄也是导致土壤水分利用效率降低的一个重要方面。总之，土壤的水肥关系不协调会在很大程度上制约着干旱、半干旱地区的农业生产和人民生活水平，因此解决我国旱作地区的干旱和土壤瘠薄问题已迫在眉睫。1．1．3马铃薯是干旱贫困地区重要的经济作物和粮菜兼用作物马铃薯(Solanumtuberosum)为茄科茄属一年生草本块茎植物，是人类的主要2甘肃农业大学2008届硕士学位论文食物之一，具有适应性强、生育期短、抗灾能力强等优点。马铃薯营养丰富，是粮菜兼用的食物，其块茎中含有90／

8、旷29％的淀粉以及对人体极为重要的营养物质，如蛋白质、糖类、矿物质、盐类和维生素B、C，除脂肪含量较少外，蛋白质、碳水化合