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基于作物的农田排水指标及排水调控研究

朱建强

   在多雨湿润地区,涝渍相伴相随、频繁发生,对作物影响很大;发展农业生产的关键在于改善排水条件、有效进行排水管理。根据研究区域实际,本文围绕作物排水调控问题开展了大量调查和比较系统的试验研究,力图通过研究提出具有一定理论基础和实用价值的新的农田排水指标,探索农田排水调控的理论与技术,更好地为农业生产服务。 基于分析江汉平原水土环境特点,指出实行科学的水管理是改善江汉平原水土环境的关键环节;从流域内涝防治和田间涝渍防治以及减轻农业对水环境影响的角度,明确了具有湿地农区特色的灌排体系建设任务。 以降水的自然属性,结合作物生产实际揭示区域降水特征,在总结前期研究和生产需要的基础上,进一步研究农田涝渍问题。通过多年气象资料分析,指出了能够带来农田涝渍危害的降水过程特点,揭示了研究区域农田涝渍在年内和年际间的发生规律,从不同角度较为系统地研究了雨情;对以雨量为基础诊断涝情的传统方法进行了改进,提出了新的雨量分析方法。 根据多年研究积累和试验基地提供的大量基础资料,以湖北四湖流域及江汉平原为背景,重点研究了湿地农区农田地下水、土壤水的动态特征及与农田涝渍问题,揭示了湿地农区农田地下水、土壤水、降水和蒸发之间的关系,提出了基于地下水、土壤水动态的致渍性分析方法。 结合江汉平原气候特点和主要种植制度,通过测坑试验、田间小区试验和大田观测调查等方法,从作物(棉花、油菜、夏大豆)生育期受一定奢水胁迫引起的表观形态变化及光合动态,以及在产量和品质性状上的表现,研究其对奢水胁迫的敏感性,探索排水调控的理论与技术途径,建立了作物相对产量或某些可量化的性状指标与排渍指标之间的数学关系,提出3种作物关键生育期排渍控制指标。 以控制一次雨涝为目标的棉花涝渍相随试验为基础,提出了涝渍连续过程排涝、排渍控制指标确定方法;研究了作物在多个涝渍过程影响下的产量表现,建立了作物对涝渍胁迫的产量反应模型,揭示了作物产量与涝渍相随特征指标之间的数量关系。测坑试验结果表明,在多个涝渍过程连续发生的条件下,1)受涝3天、涝后3日将地下水位控制在30 cm,对现蕾~开花结铃期的棉花植株正常生长有显著影响;2)作物相对产量Ry与受涝累积时间Tw和地下水位埋深小于某一特定值的作用时间Tx之间有极显著的二元一次相关关系;3)涝、渍对作物的影响不同,涝对作物的影响大于渍,3年资料综合……   
[关键词]:渍涝胁迫;涝渍相随;排水指标;排水调控;易涝易渍农田
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:西北农林科技大学2006年