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盐碱地水稻地膜覆盖栽培的增效作用与产量形成机制

作　者: 谷晓岩
导　师: 梁正伟
学　校: 中国科学院研究生院（东北地理与农业生态研究所）
专　业: 生态学
关键词: 盐碱地地膜覆盖栽培技术水稻盐分产量
分类号: S156.4
类　型: 博士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

吉林省西部地区苏打盐碱地在农业生产利用中存在的主要问题是土壤盐碱化和水资源短缺，导致水稻产量较低。基于地膜覆盖栽培技术具有显著性的增温、节水、抑盐、增产等效应，对于开发整治和高效利用吉林省西部盐碱化土地具有重要的科学和实践意义。本试验于2010-2011年在中国科学院大安碱地生态试验站（N45°35′58″-45°36′28″，E123°50′27″-123°51′31″，吉林省大安市）进行。试验设2个处理：覆膜（FM）与不覆膜（CK）。水稻移栽前覆膜，至第二年移栽前揭膜，再重新覆膜。连续2年研究盐碱地地膜覆盖栽培水稻的增效作用，主要研究结论如下：1地膜覆盖增温效应主要体现在水稻生育前期，随着生育期的推进，增温效应逐渐减小。土壤表层增温效应最为显著，可使其平均温度增加2℃以上，随着土层深度的增加，增温效应逐渐减弱。2地膜覆盖节水效应主要体现在抑制蒸发，促进蒸腾，减少灌溉水量，提高灌溉水分利用效率上。地膜覆盖栽培技术在2010年减少灌溉水量和水分蒸发量7.1%和17.6%，增加作物蒸腾量64.7%，灌溉水利用效率提高30.7%；在2011年减少灌溉水量和水分蒸发量14.1%和25.7%，增加作物蒸腾量86.5%，灌溉水利用效率提高75.4%。3地膜覆盖抑盐效应体现在降低水稻根区（0~20cm）的土壤盐分。地膜覆盖可以显著降低土壤表层（0~5cm）的土壤电导率，2010与2011年表层土壤电导率分别降低7.75%和19.86%。随着土层的深入，电导率的降低幅度逐渐减小。4地膜覆盖栽培可以显著提高水稻分蘖期的分蘖数量，2010与2011年分别提高43.7%和42.6%。地膜覆盖栽培可以显著增加抽穗期的地上生物量，在2011年增加了36.4%。地膜覆盖栽培可以显著增加拔节孕穗期的叶面积指数，2010与2011年分别提高21.0%和38.4%。5地膜覆盖栽培技术显著增加了水稻产量，2010与2011年分别增加21.4%和50.7%。对产量构成因素进行分析，发现每穗粒重对产量贡献最大；进一步分析每穗粒重，得知每穗粒数对每穗粒重贡献最大。地膜覆盖的增产机制主要源于每穗粒数和每穗粒重的增加。2010与2011年地膜覆盖栽培的经济效益分别提高34.1%和87.7%。由此可见，地膜覆盖的增产机理在于改善了土壤水热状况，抑制根区土壤盐分，并且在提高产量的同时节约灌溉用水，达到了既增产又节水的目的，对于解决吉林省西部地区的粮食生产问题提供了新的增产途径和方法。

全文目录

摘要  8-10
Abstract  10-12
第一章绪论  12-37
  第一节选题背景与研究意义  12-14
    一、选题背景  12-14
    二、研究意义  14
  第二节国内外研究进展  14-33
    一、盐碱土概况  14-19
    二、地膜覆盖栽培技术  19-32
    三、问题与展望  32-33
  第三节研究内容、技术路线、拟解决科学问题及创新点  33-37
    一、研究内容  33-34
    二、研究方法  34-35
    三、技术路线  35-36
    四、拟解决科学问题  36
    五、创新点  36-37
第二章试验设计与材料方法  37-41
  第一节试验区概况  37
  第二节试验设计  37-39
  第三节农艺措施  39
  第四节材料方法  39-41
    一、测定指标  39-40
    二、数据处理  40-41
第三章盐碱地水稻地膜覆盖栽培的增温作用  41-57
  第一节生育期内空气温度、冠层温度与土壤温度  42-49
    一、空气温度  42-43
    二、冠层温度  43-45
    三、 0~20cm 土壤平均温度  45-46
    四、不同土层土壤温度  46-49
  第二节地膜覆盖的增温作用  49-56
    一、冠层温度  49-50
    二、 0~20cm 土壤平均温度  50-52
    三、不同土层土壤温度  52-56
  本章小结  56-57
第四章盐碱地水稻地膜覆盖栽培的节水作用  57-70
  第一节生长季水量平衡  58-61
    一、生育期内降雨量  58-59
    二、生育期内水量平衡  59-60
    三、灌水量、蒸散量、蒸发量与蒸腾量  60-61
  第二节不同生育期蒸散、蒸发、蒸腾与渗漏  61-68
    一、生长期内蒸散、蒸发、蒸腾与渗漏  61-62
    二、不同生育期蒸散、蒸发、蒸腾与渗漏  62-68
  第三节水分利用效率  68-69
  本章小结  69-70
第五章盐碱地水稻地膜覆盖栽培的抑盐作用  70-81
  第一节生育期土壤平均电导率  70-74
    一、生育期不同土层土壤平均电导率  70-71
    二、生育期不同土层土壤平均电导率动态变化  71-74
  第二节生育期不同土层土壤电导率  74-80
    一、 2010 年生育期不同土层土壤电导率  74-76
    二、 2011 年生育期不同土层土壤电导率  76-80
  本章小结  80-81
第六章地膜覆盖栽培对盐碱地水稻生长发育的影响  81-95
  第一节株高  82-84
    一、生育期内株高变化  82-83
    二、不同生育期株高变化  83-84
  第二节分蘖  84-87
    一、生育期内分蘖变化  84-85
    二、不同生育期分蘖变化  85-87
  第三节地上生物量  87-90
    一、生育期内地上生物量  87-89
    二、不同生育期地上生物量  89-90
  第四节叶面积指数  90-94
    一、生育期内叶面积指数  90-92
    二、不同生育期叶面积指数  92-94
  本章小结  94-95
第七章地膜覆盖栽培对盐碱地水稻产量及其产量构成因素的影响  95-103
  第一节产量与产量构成因素  95-100
    一、产量与产量构成因素  95-96
    二、产量构成因素分析  96-100
  第二节投入产出分析  100-102
  本章小结  102-103
第八章结论与展望  103-106
  第一节主要结论  103-104
  第二节展望  104-106
    一、地膜覆盖技术发展前景  104
    二、地膜覆盖技术存在问题  104-105
    三、地膜覆盖技术展望  105-106
参考文献  106-115
发表论文  115-116
致谢  116

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