可降解膜覆盖对滴灌棉花土壤水热盐及作物生长的影响及机理研究.pdf

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1、分类号：密级：学号：2015201110单位代码：10759石河子大学硕士学位论文可降解膜覆盖对滴灌棉花土壤水热盐及作物生长的影响及机理研究学位申请人邬强郑旭荣教授指导教师王振华教授申请学位门类级别工学硕士学科、专业名称农业水土工程研究方向节水灌溉理论与技术所在学院水利建筑工程学院中国·新疆·石河子2018年6月EffectsofDegradableFilmMulchingonSoilHydrothermalSaltDistributionandCottonGrowthandMechanismwithDripIrriga

2、tioninTypicalOasisRegionADissertationSubmittedtoShiheziUniversityInPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringByWuQiang(AgricultureWaterandSoilEngineering)DissertationSupervisor:Prof.ZhengXu-rongProf.WangZhen-huaJune,2018石河子大学学位论文独创性声明及使用

3、授权声明学位论文独创性声明本人所呈交的学位论文是在我导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明并表示谢意。使用授权声明本人完全了解石河子大学有关保留、使用学位论文的规定，学校有权保留学位论文并向国家主管部门或指定机构送交论文的电子版和纸质版。有权将学位论文在学校图书馆保存并允许被查阅。有权自行或许可他人将学位论文编入有关数据库提供检索服务。有权将学位论文的标题和摘要汇编出版

4、。保密的学位论文在解密后适用本规定。摘要目的：随着膜下滴灌技术大面积增加，极大地促进农业经济快速发展，但是田间地膜残留目前成为膜下滴灌战略发展不可忽视的问题。对田间残膜的治理成为目前的热点问题。本文通过分析可降解地膜覆盖对滴灌棉花生长和产量、土壤温度、盐分和土壤水分利用效率等方面的影响，探讨使用可降解地膜代替普通塑料地膜的综合应用效应，以期从源头上减少残膜进入土壤耕层的增量，为残膜污染的治理提供科学依据。方法：本研究以田间试验为基础，结合室内试验，供试棉花采用目前新疆地区大面积推广矮化、密植和早熟品种“新陆早23”，可降

5、解地膜采用目前当地推广使用的生物降解地膜、光降解膜和生物-光降双降解地膜，在滴灌条件下进行可降解地膜覆盖的小区试验，于2015—2017年于石河子大学现代节水灌溉试验站进行。结果：（1）土壤温度对于棉花生长具有重要影响，尤其是在新疆棉花出苗期，气温低、气象灾害频发，覆膜对于作物生长具有显著促进作用。总体上可降解地膜可以有效提高棉花苗期土壤温度，苗期土壤0~25cm平均温度显著高于无覆盖，但是其中四种可降解地膜覆盖土壤温度较普通塑料地膜最高降低1.34℃，最低降低0.94℃（P<0.05），但是这种作用随着棉花生长逐渐减小

6、，可降解地膜保温性能弱于普通塑料地膜。（2）可降解地膜在覆盖过程中会随着覆膜时间的增长出现不同程度降解，对土壤水分产生影响。本试验中可降解地膜从覆膜60d后出现不同程度降解，在棉花苗期可降解地膜对土壤的保水效果与普通塑料地膜相当，通过对不同土层水分的动态分布研究发现，覆膜作用主要改变土壤0~40cm深度土壤水分，同时这种作用随覆膜时间增长而逐渐减弱。四种可降解地膜水分利用效率均稍低于普通塑料地膜，平均水分利用效率为12.25kg·hm-2·mm-1。（3）盐分的运移主要受土壤水作用，覆膜和滴灌的这种模式主要改变浅层土壤盐

7、分分布，可降解地膜覆盖在棉花生长的前期和中期对土壤盐分作用与普通塑料地膜类似，但是在棉花生长后期，由于不进行灌溉与可降解地膜降解增加土壤蒸发双重作用叠加是可降解地膜盐分升高30~40%左右，正常普通塑料地膜覆盖下盐分升高15%作用，可降解地膜增加了浅层土壤盐分富集效应。（4）覆膜与滴灌最终目的是促进作物生长，提高棉花产量增加经济效益。与无覆盖相比可降解地膜显著促进棉花的生育进程，尤其是使棉花快速出苗进入蕾期，试验结果表明棉花大约提前15d进入下一生育进程，由于生长的累积效应，覆膜下棉花净光合速率表现更好，但是可降解地膜稍

8、差于普通塑料地膜。可降解地膜平均产量为5265kg·hm-2，低于普通塑料地膜覆盖，同时造成平均净收益与产投比也不如普通塑料地膜优越，平均效益和产投比分别为16485元·hm-2和1.7，较普通塑料地膜分别降低10.3%和6.1%。可降解地膜成本高使得其经济效益目前并不理想。I（5）试验结果表明可降解膜覆盖60～80