河套灌区盐渍化耕地秸秆覆盖下玉米灌施定额的研究_农业科学

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内容提要

本书主要分析了作物根系调控下秸秆覆盖耕作模式的优选，揭示了秸秆覆盖-灌水量耦合的土壤水盐运移规律，并基于深度学习理论构建递进水盐嵌入神经网络模型（PSWE），模...

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前　言

河套灌区位于内蒙古自治区的西部，属干旱半干旱地区，是土壤盐渍化发育的典型地区，盐渍化土地面积占了耕地面积的八成。随着政策性引黄水量锐减，河套灌区农业灌溉用水矛盾...

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1　引　言

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1.1　研究背景和意义

世界各地广泛地分布着盐渍化土壤，面积高达10亿hm2，引起较为严重的社会问题和环境问题。我国盐渍化土壤面积高达3 600万hm2，主要集中在东北、西北、华北及沿...

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1.2　国内外研究进展

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1.2.1　土壤水盐运移理论及模型研究

土壤水盐运移理论是描述土壤水分和盐分在时空上的耦合效应，起源于达西（Darcy）定律。从动力学、能量守恒原理分析土壤水盐运移，用偏微分方程建立了多孔介质水运动方...

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1.2.2　秸秆覆盖对土壤水盐运移的影响

河套灌区地下水埋深较浅，土壤蒸发强烈，土壤水上移占主导地位，造成土壤水损失较多。农业生产中，作物吸收的水分主要是地面灌溉水和地下补给水，但因灌区的腾发作用强烈导...

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1.2.3　秸秆覆盖对土壤氮素及地下水氮污染的影响

氮素是作物生长必不可少的营养元素之一。农业生产过程中，为了追求高产而盲目地大量施用氮肥，但过量地施用氮肥，不仅对作物增产效果不显著，降低了氮肥利用效率，还会导致...

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1.2.4　秸秆覆盖对土壤莠去津残留及消解的影响

农业生产中的农药滥用问题十分突出，过量地施用农药导致杂草抗药性增强，超过土壤的自净能力而污染农田生态环境，降低土壤生产力。莠去津学名2-氯-4-乙胺基-6-异丙...

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1.2.5　秸秆覆盖对作物生理形态的影响研究

覆盖耕作措施有效调节农田生态环境，改善土壤的水盐分布，系统地从作物生理形态及土壤生态环境等方面促进作物的生长发育。在农业生产过程中，掠夺性的生产日益严重，造成了...

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1.2.6　秸秆覆盖下土壤养分、农药、生态环境间的相关性

研究表明，土壤中盐分胁迫改变土壤的渗透势，影响作物对水分养分的吸收利用及作物的生长发育，甚至对作物产生毒害作用，而适宜的水肥用量可缓解这种影响。过量施氮不利于氮...

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1.2.7　有待研究的科学问题

土壤盐渍化、水资源短缺、农田面源污染等问题严重阻碍着我国农业的健康发展，影响着土壤生产力、农田生态环境等。目前，关于秸秆覆盖对作物及其根系的调控效应、土壤盐分调...

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1.3　研究目标与内容

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1.3.1　研究目标

本研究以河套灌区盐渍化土壤为研究背景，采用田间试验与数值模拟的研究，揭示秸秆覆盖下土壤-秸秆连续体盐分调控机理及降污提效机制，提出较好的秸秆覆盖方式下夏玉米的优...

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1.3.2　研究内容

本书研究了优化秸秆覆盖的夏玉米根系调控及水分利用效率；定量分析了秸秆覆盖下不同灌水量的土壤水盐运移规律及作物生产效益，并基于深度学习理论及技术构建嵌入神经网络模...

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1.4　技术路线

首先开展秸秆覆盖与耕作方式耦合试验，基于夏玉米根系调控效应及作物生长效应，优选秸秆覆盖耕作模式；同时开展秸秆覆盖-灌水量耦合的试验，为期3年，研究水盐运移规律及...

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2　研究区概况及试验方案

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2.1　试验区概况

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2.1.1　基本概况

试验区位于内蒙古河套灌区临河区双河镇九庄农业示范区。临河区地处河套灌区腹地，黄河“几”字弯上，北依阴山山脉狼山、乌拉山南麓，南临黄河，与鄂尔多斯高原隔河相望，东...

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2.1.2　试验区土壤质地

2017年在试验区取样，进行土壤物理性质初期指标分析。取5层土样0～20，20～40，40～60，60～80，80～100 cm，测定土壤容重、各层土壤剖面颗粒...

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2.1.3　试验区地下水埋深动态变化

试验区内布置两个地下水观测井（1#井和2#井），实测地下水埋深并绘制地下水埋深动态变化图。因试验区封冻时间较长，观测井无保暖设施，故仅观测研究期及研究期前后1月...

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2.2　试验方案

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2.2.1　秸秆覆盖与耕作方式的优选试验

1）试验设计试验设置：当地常规耕作（CK处理）、秸秆表覆+常规耕作（BF处理）、秸秆深埋+深翻耕作（耕作层—秸秆隔层—心土层）（SM处理）、秸秆表覆+深埋+深...

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2.2.2　秸秆覆盖-灌水量耦合下夏玉米灌水制度优化试验

1）试验设计秸秆覆盖-灌溉耦合试验采用2因素裂区设计：秸秆覆盖（秸秆表覆处理B和秸秆深埋处理S）；灌水量设4个水平，分别为单次灌水量60 mm（W1处理）、9...

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2.2.3　秸秆覆盖-施氮耦合下夏玉米施氮制度优化试验

1）试验设计秸秆覆盖-施氮耦合试验采用2因素裂区设计：秸秆覆盖的方式（秸秆表覆处理B和秸秆深埋处理S）；施氮量设4个水平，分别为不施氮（N0处理）、低施氮水平...

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2.2.4　数据统计与分析

试验数据采用Excel 2010处理，应用SPSS 20.0进行数据分析，采用最小显著差异法（Least Significant Difference，LSD）...

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3　秸秆覆盖与耕作方式耦合下夏玉米耕作模式优选

根系是作物吸收水分养分最活跃的器官，其生长发育受土壤水分、耕作层容重等因素的多重影响，而深层根是旱地作物形成籽粒产量的功能根系。当作物根冠比失衡，作物根部会产生...

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3.1　不同耕作模式对夏玉米根系分布的影响

...

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3.1.1　夏玉米根系在垂直方向上的分布特征

根长密度（Root Length Density，RLD）是反映作物的根系在空间分布变化的重要参数，也是反映作物吸收养分和水分能力的重要指标。不同耕作模式下夏玉...

《河套灌区盐渍化耕地秸秆覆盖下玉米灌施定额的研究》简介

内容提要

前　言

目录

1　引　言

1.1　研究背景和意义

1.2　国内外研究进展

1.2.1　土壤水盐运移理论及模型研究

1.2.2　秸秆覆盖对土壤水盐运移的影响

1.2.3　秸秆覆盖对土壤氮素及地下水氮污染的影响

1.2.4　秸秆覆盖对土壤莠去津残留及消解的影响

1.2.5　秸秆覆盖对作物生理形态的影响研究

1.2.6　秸秆覆盖下土壤养分、农药、生态环境间的相关性

1.2.7　有待研究的科学问题

1.3　研究目标与内容

1.3.1　研究目标

1.3.2　研究内容

1.4　技术路线

2　研究区概况及试验方案

2.1　试验区概况

2.1.1　基本概况

2.1.2　试验区土壤质地

2.1.3　试验区地下水埋深动态变化

2.2　试验方案

2.2.1　秸秆覆盖与耕作方式的优选试验

2.2.2　秸秆覆盖-灌水量耦合下夏玉米灌水制度优化试验

2.2.3　秸秆覆盖-施氮耦合下夏玉米施氮制度优化试验

2.2.4　数据统计与分析

3　秸秆覆盖与耕作方式耦合下夏玉米耕作模式优选

3.1　不同耕作模式对夏玉米根系分布的影响

3.1.1　夏玉米根系在垂直方向上的分布特征

《河套灌区盐渍化耕地秸秆覆盖下玉米灌施定额的研究》简介

内容提要

前 言

目录

1 引 言

1.1 研究背景和意义

1.2 国内外研究进展

1.2.1 土壤水盐运移理论及模型研究

1.2.2 秸秆覆盖对土壤水盐运移的影响

1.2.3 秸秆覆盖对土壤氮素及地下水氮污染的影响

1.2.4 秸秆覆盖对土壤莠去津残留及消解的影响

1.2.5 秸秆覆盖对作物生理形态的影响研究

1.2.6 秸秆覆盖下土壤养分、农药、生态环境间的相关性

1.2.7 有待研究的科学问题

1.3 研究目标与内容

1.3.1 研究目标

1.3.2 研究内容

1.4 技术路线

2 研究区概况及试验方案

2.1 试验区概况

2.1.1 基本概况

2.1.2 试验区土壤质地

2.1.3 试验区地下水埋深动态变化

2.2 试验方案

2.2.1 秸秆覆盖与耕作方式的优选试验

2.2.2 秸秆覆盖-灌水量耦合下夏玉米灌水制度优化试验

2.2.3 秸秆覆盖-施氮耦合下夏玉米施氮制度优化试验

2.2.4 数据统计与分析

3 秸秆覆盖与耕作方式耦合下夏玉米耕作模式优选

3.1 不同耕作模式对夏玉米根系分布的影响

3.1.1 夏玉米根系在垂直方向上的分布特征

前　言

1　引　言

1.1　研究背景和意义

1.2　国内外研究进展

1.2.1　土壤水盐运移理论及模型研究

1.2.2　秸秆覆盖对土壤水盐运移的影响

1.2.3　秸秆覆盖对土壤氮素及地下水氮污染的影响

1.2.4　秸秆覆盖对土壤莠去津残留及消解的影响

1.2.5　秸秆覆盖对作物生理形态的影响研究

1.2.6　秸秆覆盖下土壤养分、农药、生态环境间的相关性

1.2.7　有待研究的科学问题

1.3　研究目标与内容

1.3.1　研究目标

1.3.2　研究内容

1.4　技术路线

2　研究区概况及试验方案

2.1　试验区概况

2.1.1　基本概况

2.1.2　试验区土壤质地

2.1.3　试验区地下水埋深动态变化

2.2　试验方案

2.2.1　秸秆覆盖与耕作方式的优选试验

2.2.2　秸秆覆盖-灌水量耦合下夏玉米灌水制度优化试验

2.2.3　秸秆覆盖-施氮耦合下夏玉米施氮制度优化试验

2.2.4　数据统计与分析

3　秸秆覆盖与耕作方式耦合下夏玉米耕作模式优选

3.1　不同耕作模式对夏玉米根系分布的影响

3.1.1　夏玉米根系在垂直方向上的分布特征