文档介绍：分类号 学校代码 10129
U D C 学号 2010302005
不同灌溉模式下马铃薯的水肥效率及膜下滴灌的氮肥推荐
Water and Fertilizer Use Efficiencies of Potato under Different
Irrigation Patterns and Nitrogen mendation for
Under-Mulch-Drip Irrigated Potato
申请人: 秦永林
学科门类: 理学
学科专业: 植物学
研究方向: 植物营养生理
指导教师: 樊明寿教授
论文提交日期:二〇一三年六月
摘要
内蒙古阴山北麓地区是中国马铃薯的优势产区,该地区长期形成的大水漫灌和
过量施肥对资源造成严重的浪费,并且加重了土壤氮素淋洗的风险。为此,近十多
年来该地区马铃薯生产中引进了多种节水生产设备。与此同时,膜下滴灌作为新型
的马铃薯生产模式在该地区已经开始逐步推广应用,但与马铃薯生产相配套的综合
养分管理技术,目前还有待进一步深入研究。在这样的背景下,本研究利用连续两
年的试验资料系统地评价了漫灌、喷灌、露地滴灌和膜下滴灌马铃薯的生产效率、
商品特性、经济与环境效益,并从马铃薯的生长发育及土壤水分状况进行了成因分
析。在此基础上,研究了膜下滴灌马铃薯对氮、磷、钾素的吸收、分配与累积规律,
并利用叶柄硝酸盐反射仪,建立了适合该地区的氮素营养诊断指标和氮肥施肥模型。
旨在为马铃薯节水灌溉技术的潜力挖掘及养分高效利用提供技术参考和理论依据。
主要结果如下:
1、滴灌(膜下滴灌和露地滴灌)马铃薯的产量、水分利用效率、光能利用率、
氮磷钾肥料的偏生产力、单株薯数、商品率、淀粉含量、可溶性蛋白含量、以及经
济净收益均显著高于漫灌、喷灌。此外,滴灌显著减少了马铃薯收获后 60~120 cm
土层无机氮残留量,降低了环境污染的风险。
2、滴灌促进马铃薯生长的优势在块茎形成期得以体现。到淀粉积累期时,各灌
溉模式的生物量、叶面积指数、株高和复叶数,均表现为:滴灌> 喷灌> 漫灌。
不同灌溉模式在马铃薯整个生育时期日耗水值均呈单峰曲线变化规律,且在块茎膨
大期出现日耗水峰值;不同灌溉模式 0~80cm 各土层的土壤含水量均值均表现为:
膜下滴灌> 露地滴灌> 喷灌> 漫灌;相同土层的土壤含水量变异系数均表现为:
漫灌> 喷灌> 露地滴灌> 膜下滴灌。
3、阴山北麓地区膜下滴灌马铃薯“克新 1 号”各器官的氮磷钾含量都随生育进
程的推移呈递减趋势;根茎叶的氮磷钾累积量在全生育期呈单峰曲线,而块茎的养
分累积量随生育进程的推移呈上升趋势;阴山北麓地区膜下滴灌马铃薯“克新 1 号”
千公斤块茎产量植株所需的氮素(N)为: kg; 磷素(P2O5)为: kg;钾素(K2O)
为: kg。
4、膜下滴灌马铃薯产量与施氮量的数量关系以线性加平台模型较为合理。最佳
施氮量下的氮肥吸收利用率为 ~ %;出苗 60 天左右出现最大叶面积指数
为 ~。
5、阴山北麓地区膜下滴灌马铃薯基于反射仪的氮素营养诊断指标体系参数如
下:诊断时间:上午 9:00~11:00;取样部位:倒 4 叶叶柄;测试株数:30 株。出
苗 18 天到 55 天基于叶柄硝酸盐诊断值的氮肥推荐模型:
2 -6 2
Nr (出苗 18-55 天) = ( Ed - Ed + 10652 – Tr)×(×10 Ed +
×10-6 Ed + )
其中,Nr 为氮肥追肥量(kg·hm-2),Ed 为出苗 18-55 天中任意的出苗天数,
Tr 为出苗 Ed 天的实测倒 4 叶叶柄硝酸含量(mg·L-1)。
关键词:马铃薯;灌溉模式;水肥效率;膜下滴灌;氮素营养诊断;推荐施肥模型
Water and Fertilizer Use Efficiencies of Potato under Different
Irrigation Patterns and Nitrogen mendation of
Under-Mulch-Drip Irrigated Potato
Abstract
The north foot of Yinshan Mountain of Inner Mongolia is the advantage potato