Knowledge Resource Center for Ecological Environment in Arid Area
| 集雨垄径流特征和垄沟集雨对紫花苜蓿生产效应的影响 | |
| 宋兴阳 | |
| 出版年 | 2016 |
| 学位类型 | 硕士 |
| 导师 | 王琦 |
| 学位授予单位 | 甘肃农业大学 |
| 中文摘要 | 干旱和水土流失是制约半干旱黄土高原丘陵区农牧业可持续发展的主要因素,为了提高降水资源利用效率和减少水土流失,寻求垄沟集雨种植紫花苜蓿的适宜覆盖材料和垄沟比,在中国气象局兰州干旱气象研究所定西干旱气象与生态环境试验基地,采用完全随机布设径流试验和垄沟集雨种植紫花苜蓿大田试验,研究不同覆盖材料(普通地膜、生物可降解地膜和土壤结皮)和不同垄宽(30、45和60 cm)集雨垄的径流特征;以平作作为对照,研究不同覆盖材料和不同垄沟比(30:60、45:60和60:60 cm)对土壤水分、土壤表层温度、紫花苜蓿生长特性、营养品质、干草产量和水分利用效率(WUE)的影响。试验主要结果如下:通过平均产流法,RCS30、RCS45、RCS60、RMBF30、RMBF45、RMBF60、RMPF30、RMPF45和RMPF60(RCS、RMBF和RMPF分别表示土垄、生物可降解膜垄和普通膜垄,下标30、45和60分别表示垄宽)的月平均径流效率分别为12%、13%、15%、59%、65%、73%、66%、65%和73%。通过回归分析法,降雨量与径流量之间相关系数大于降雨量与径流效率之间相关系数,RCS30、RCS45、RCS60、RMBF30、RMBF45、RMBF60、RMPF30、RMPF45和RMPF60降雨量与径流量之间相关系数分别为0.790、0.803、0.821、0.981、0.994、0.980、0.986、0.990和0.992,降雨量与径流效率之间相关系数分别为0.570、0.557、0.530、0.608、0.537、0.494、0.542、0.571和0.497。通过回归分析,RCS30、RCS45、RCS60、RMBF30、RMBF45、RMBF60、RMPF30、RMPF45和RMPF60的临界产流降雨量分别为4.2、3.7、3.2、1.8、1.1、0.43、1.6、1.3和0.64 mm。在紫花苜蓿全生育期,垄上覆盖材料对沟中土壤温度影响不明显,但对垄上土壤温度影响明显,垄上土壤温度随垄宽增加而增加,垄上土壤温度排列次序为普通膜垄>生物可降解膜垄>土垄>平作。与平作相比,RCS30、RCS45、RCS60、RMBF30、RMBF45、RMBF60、RMPF30、RMPF45和RMPF60的垄上平均土壤温度分别提高0.9、1.5、1.6、3.6、4.1、4.3、3.9、4.7和4.6℃。在紫花苜蓿全生育期,与平作相比,RCS30、RCS45、RCS60、RMBF30、RMBF45、RMBF60、RMPF30、RMPF45和RMPF60的紫花苜蓿全生育期0-140 cm土壤贮水量分别提高12.6、19.1、24.4、21.2、19.1、34.0、23.6、32.6和41.2 mm。在紫花苜蓿返青期和第3次刈割后,通过对剖面土壤含水量进行比较,结果发现,垄沟集雨种植第2年龄紫花苜蓿在根层没有出现明显干层。垄沟集雨种植增加紫花苜蓿粗蛋白含量,但降低中洗纤维含量和酸洗纤维含量。与平作相比,RCS30、RCS45、RCS60、RMBF30、RMBF45、RMBF60、RMPF30、RMPF45和RMPF60的粗蛋白含量分别提高4.9%、11.7%、11.6%、12.3%、15.8%、16.1%、11.4%、13.8%和16.8%,中洗纤维含量分别降低3.4%、4.3%、6.0%、4.6%、6.7%、9.2%、5.7%、7.4%和9.3%,酸洗纤维含量分别降低3.9%、5.5%、7.4%、6.4%、7.7%、9.9%、7.5%、9.4%和10.7%。普通膜垄和生物可降解膜垄的实际干草产量显著高于平作,土垄的实际干草产量显著低于平作,同时,实际干草产量随垄宽而减少。普通膜垄、生物可降解膜垄和土垄的WUE高于平作。与平作相比,RCS30、RCS45和RCS60的实际干草产量分别降低1%、6%和13%,WUE分别提高64%、76%和79%;RMBF30、RMBF45、RMBF60、RMPF30、RMPF45和RMPF60的实际干草产量分别提高39%、27%、18%、43%、31%和21%,WUE分别提高83%、74%、64%、82%、76%和67%。当紫花苜蓿生育期降雨量为427.6 mm和沟垄比为60cm:35cm时,生物可降解膜垄和普通膜垄的紫花苜蓿全生育期实际干草产量达到最大值。在作物生育前期(3月-6月),生物可降解地膜具有较好保水和增温效果,在作物生育后期(6月-9月),生物可降解地膜在自然条件下降解,适宜作为该区域垄沟集雨种植的沟覆盖材料。 |
| 中文关键词 | 垄沟集雨 ; 径流 ; 紫花苜蓿 ; 干草产量 ; 水分利用效率 |
| 语种 | 中文 |
| 国家 | 中国 |
| URL | http://kns.cnki.net/kns/detail/detail.aspx?FileName=1016902727.nh&DbName=CMFD2016 |
| 来源机构 | 甘肃农业大学 |
| 资源类型 | 学位论文 |
| 条目标识符 | http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/256552 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 宋兴阳. 集雨垄径流特征和垄沟集雨对紫花苜蓿生产效应的影响[D]. 甘肃农业大学,2016. |
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