本书通过开展咸水定位灌溉棉田安全性评价研究，探明咸水畦灌和沟灌下的水盐运移规律，得出灌溉水矿化度阈值。通过开展微咸水滴灌调控滨海重度盐碱地研究，提出滨海重度盐碱地农业水盐调控三阶段理论，初步建立滨海盐碱地咸水滴灌原土水盐调控农业利用技术体系。通过文献综述和室内试验，总结提出外源物缓解植物盐分胁迫的7个作用机制，并验证盐分胁迫下γ-氨基丁酸在水稻和番茄幼苗中的改善效果。
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“博士后文库”序言
前言
第一部分 环渤海低平原区非盐渍土咸水地面灌技术
第1章 研究背景 3
1.1 研究目的与意义 3
1.2 国内外研究进展 4
1.2.1 咸水灌溉技术研究进展 4
1.2.2 咸水灌溉条件下土壤水盐动态分布规律及盐分平衡研究 5
1.2.3 咸水灌溉对棉花生长发育、产量及纤维品质的影响 6
1.2.4 棉花耐盐指标 8
1.2.5 咸水灌溉对土壤质量的影响 9
1.2.6 咸水灌溉安全性评价 10
第2章 试验材料与方法 11
2.1 试验地概况 11
2.2 试验设计 12
2.2.1 试验1 13
2.2.2 试验2 15
2.2.3 试验3 15
2.3 棉花栽培管理 16
2.4 测定项目、样品采集及测定方法 16
2.4.1 试验1 16
2.4.2 试验2 20
2.4.3 试验3 21
2.4.4 数据分析 21
第3章 咸水不同灌溉方式下土壤水盐时空动态变化 22
3.1 咸水造墒对单个棉花生长季土壤水盐时空变化的影响 22
3.1.1 不同处理土壤水盐动态分析 22
3.1.2 不同处理土壤水盐剖面分布动态变化 26
3.2 连续多年咸水灌溉后无灌溉年份棉花生长季土壤水盐时空分布 30
3.2.1 不同处理土壤水盐动态分析 30
3.2.2 不同处理土壤水盐剖面分布动态分析 33
3.2.3 不同时期深层土壤水盐剖面分布 35
3.3 多年咸水灌溉下棉田土壤水盐动态分析 37
3.3.1 棉花各生育阶段土壤水分动态 38
3.3.2 棉花各生育阶段土壤盐分动态 39
3.3.3 咸水不同灌溉方式下覆膜对土壤水盐分布的影响 41
3.4 历年土壤盐度变化及脱盐情况 44
3.4.1 土壤盐度周年变化 44
3.4.2 历年土壤脱盐情况 45
3.4.3 试验最终脱盐情况 47
3.4.4 最终土壤水盐分布 48
3.5 小结与讨论 49
第4章 咸水灌溉对棉花出苗、生长及产量的影响 52
4.1 不同咸水造墒方式对棉花出苗及幼苗生长的影响 52
4.1.1 咸水造墒对历年棉花齐苗率的影响分析 52
4.1.2 咸水造墒对棉花成苗进程的影响 55
4.1.3 咸水造墒对棉花幼苗生长的影响 56
4.1.4 由棉花齐苗率决定的造墒水矿化度指标 57
4.2 咸水造墒对不同初始盐度土壤下棉花出苗的影响 58
4.3 咸水造墒对不同质地土壤下棉花出苗及幼苗生长的影响 59
4.3.1 不同土壤质地咸水造墒对棉花出苗的影响 59
4.3.2 咸水造墒对不同土壤质地棉花幼苗生长的影响 60
4.3.3 由棉花出苗率决定的造墒水矿化度指标 62
4.4 出苗阶段小结与讨论 63
4.5 不同造墒方式下咸水灌溉对棉花生育进程的影响 64
4.6 不同造墒方式下咸水灌溉对历年棉花生长指标的影响 65
4.6.1 不同造墒方式下咸水灌溉对历年棉花株高的影响 65
4.6.2 不同造墒方式下咸水灌溉对历年棉花最终果枝数的影响 66
4.6.3 不同造墒方式下咸水灌溉对历年棉花最终茎粗的影响 67
4.6.4 不同造墒方式下咸水灌溉对历年棉花LAI的影响 68
4.6.5 不同造墒方式下咸水灌溉对历年棉花干物质质量的影响 68
4.7 咸水不同灌溉方式下棉花生长指标的形成过程 69
4.7.1 咸水不同灌溉方式下棉花株高形成过程 69
4.7.2 咸水不同灌溉方式下棉花果枝形成过程 70
4.7.3 咸水不同灌溉方式下棉花茎粗形成过程 70
4.7.4 咸水不同灌溉方式下棉花LAI动态 71
4.7.5 咸水不同灌溉方式下棉花干物质质量形成过程 72
4.7.6 不同造墒方式下咸水灌溉对棉花干物质质量分配的影响 73
4.8 不同生育阶段咸水灌溉对棉花生长的影响 74
4.8.1 盐分胁迫对棉花形态指标的影响 75
4.8.2 盐分胁迫对棉花叶片叶绿素相对含量的影响 76
4.8.3 盐分胁迫对水分生理指标的影响 77
4.9 生长指标小结与讨论 78
4.10 咸水造墒对棉花产量及构成要素的影响 79
4.10.1 不同造墒方式下咸水灌溉对历年棉花成铃数的影响 80
4.10.2 不同造墒方式下咸水灌溉对棉花成铃过程的影响 81
4.10.3 不同造墒方式下咸水灌溉对棉花“三桃”比例的影响 81
4.10.4 不同造墒方式下咸水灌溉对历年棉花单铃重的影响 82
4.10.5 不同造墒方式下咸水灌溉对历年籽棉产量的影响 83
4.10.6 籽棉产量年际波动原因分析 84
4.10.7 不同造墒方式下咸水灌溉对霜前花率的影响 84
4.11 棉田耗水量及水分利用效率 85
4.11.1 不同处理棉田阶段耗水量 85
4.11.2 不同处理棉田耗水强度分析 86
4.11.3 不同造墒方式下咸水灌溉对WUE的影响 87
4.12 不同造墒方式下咸水灌溉对棉花霜前花纤维品质的影响 88
4.13 产量和品质指标小结与讨论 89
第5章 咸水灌溉棉花耐盐指标及安全性评价 91
5.1 棉花耐盐性鉴定指标的确定 91
5.1.1 长系列观测指标年际变幅分析 91
5.1.2 耐盐性鉴定指标的确定 92
5.2 由产量决定的灌溉水矿化度指标 93
5.3 长期咸水灌溉对棉田生产力水平的影响 94
5.3.1 不同处理对籽棉产量的影响 94
5.3.2 不同处理对籽棉产量构成的影响 95
5.3.3 不同处理对棉花衣分率和纤维品质的影响 96
5.3.4 土壤盐度及灌溉水矿化度指标 98
5.4 耐盐指标小结与讨论 101
5.5 咸水灌溉安全性评价 102
5.5.1 咸水安全灌溉问题的由来 102
5.5.2 咸水安全灌溉的原则及有待解决的问题 103
5.6 长期咸水灌溉后土壤次生盐渍化和潜在次生盐渍化情况 104
5.6.1 长期咸水灌溉后土壤次生盐渍化水平 104
5.6.2 长期咸水灌溉后潜在次生盐渍化问题 105
5.7 长期咸水灌溉对土壤理化性质的影响 106
5.7.1 咸水灌溉对耕层土壤化学性状和有机质的影响 106
5.7.2 咸水灌溉对耕层土壤容重和孔隙度的影响 107
5.7.3 咸水灌溉对耕层土壤酶活性的影响 108
5.8 咸水灌溉对耕层土壤质量影响的综合评价 109
5.8.1 评价目标及指标体系 110
5.8.2 评价方法 110
5.8.3 土壤质量指标最小数据集的确定 111
5.8.4 土壤质量指数的计算与分析 112
5.9 安全评价小结与讨论 113
第一部分总结与展望 115
第二部分 环渤海滨海平原区重度滨海盐碱地咸水滴灌技术
第6章 研究背景与进展 121
6.1 研究背景与意义 121
6.2 研究进展 122
6.2.1 咸水滴灌研究进展 122
6.2.2 滨海盐碱地改良措施 124
第7章 试验材料与方法 126
7.1 试验地概况 126
7.2 试验设计 127
7.2.1 试验1 127
7.2.2 试验2 129
7.3 观测项目与测定方法 132
7.3.1 试验1 132
7.3.2 试验2 133
7.4 数据分析 134
第8章 咸水滴灌水盐调控重度滨盐碱地土壤水盐运移规律 135
8.1 作物生长季降雨和灌溉 135
8.2 降雨对土壤盐分的影响 136
8.3 不同灌水处理土壤水分动态变化 138
8.3.1 土壤基质势动态变化 138
8.3.2 土壤含水率动态变化 138
8.4 不同灌水处理土壤ECe动态变化 139
8.5 不同灌水处理土壤pH动态变化 140
8.6 不同灌水处理作物生长季结束时土壤ECe、SAR和pH剖面分布 141
8.6.1 土壤ECe 141
8.6.2 土壤SAR 143
8.6.3 土壤pH 143
8.7 土壤水盐指标小结 143
第9章 重度滨海盐碱地咸水滴灌对番茄生长和产量的影响 145
9.1 不同灌水处理对番茄成活和早衰情况的影响 145
9.2 不同灌水处理对番茄株高和茎粗的影响 146
9.3 不同灌水处理对番茄干物质质量的影响 147
9.4 不同灌水处理对番茄根系分布的影响 148
9.5 不同灌水处理对番茄产量和IWUE的影响 149
9.6 不同灌水处理对番茄品质的影响 150
9.7 番茄生长响应小结 151
9.8 重度滨海盐碱地咸水滴灌番茄适宜模式研究 151
9.8.1 水盐调控不同阶段适宜滴灌灌水水质确定 152
9.8.2 咸水利用模式推荐 152
第10章 地下咸水滴灌适宜的滴头防堵塞冲洗制度研究 154
10.1 冲洗频率对滴头流量的影响 154
10.1.1 地下咸水滴灌 154
10.1.2 地下淡水滴灌 154
10.1.3 对比分析 155
10.2 冲洗频率对堵塞滴头的影响 156
10.3 冲洗频率对滴灌均匀度的影响 157
10.4 堵塞物成分分析 158
10.5 控制滴头堵塞的冲洗制度 159
10.5.1 地下淡水滴灌时滴头堵塞控制措施 159
10.5.2 地下咸水滴灌时滴头堵塞控制措施 160
10.5.3 其他控制措施 160
10.6 滴灌冲洗制度小结 161
第二部分总结与展望 162
第三部分 外源物缓解植物盐分胁迫的作用机理与效果
第11章 外源物缓解植物盐分胁迫的作用机理及其分类 167
11.1 调节离子平衡及pH 171
11.2 诱导合成渗透调节物质 171
11.3 诱导抗氧化酶活性 173
11.4 激素调节 175
11.5 改善光化学系统 176
11.6 诱导基因表达及信号转导 178
11.7 微生物调控机制 179
11.8 总结与展望 180
第12章 盐分胁迫下喷施γ-氨基丁酸对水稻秧苗生长的影响 181
12.1 研究目的与意义 181
12.2 材料与方法 182
12.2.1 试验材料 182
12.2.2 试验设计 182
12.2.3 取样与测定方法 183
12.2.4 数据统计与分析方法 183
12.3 结果与分析 183
12.3.1 GABA对盐胁迫下水稻苗生长的影响 183
12.3.2 GABA对盐胁迫下水稻苗根系的影响 185
12.3.3 GABA对盐胁迫下水稻苗叶片抗氧化酶活性的影响 186
12.3.4 影响水稻苗生长的因素效应分析 186
12.4 讨论与结论 187
12.4.1 盐分胁迫对水稻苗生长的抑制作用 187
12.4.2 喷施GABA在提高水稻耐盐性中起到的作用 187
第13章 γ-氨基丁酸浸种对盐胁迫下番茄出苗及幼苗生长的影响 189
13.1 研究目的与意义 189
13.2 材料与方法 190
13.2.1 试验材料 190
13.2.2 试验设计 190
13.2.3 测定指标与方法 191
13.2.4 数据分析 191
13.3 结果与分析 192
13.3.1 GABA浸种对盐分胁迫下番茄出苗的影响 192
13.3.2 GABA浸种对盐分胁迫下番茄地上部生长的影响 192
13.3.3 GABA浸种对盐分胁迫下番茄根系生长的影响 193
13.3.4 GABA浸种对盐分胁迫下番茄幼苗叶片中叶绿素的影响 194
13.3.5 GABA浸种对盐分胁迫下番茄幼苗叶片抗氧化酶活性的影响 194
13.4 讨论与结论 195
13.4.1 讨论 195
13.4.2 结论 197
第14章 盐分胁迫下黄腐酸钾对小白菜发芽及幼苗生长的影响 198
14.1 研究目的与意义 198
14.2 材料与方法 199
14.2.1 试验材料 199
14.2.2 试验方法 199
14.2.3 数据分析 200
14.3 结果与分析 200
14.3.1 小白菜发芽及幼苗阶段耐盐性分析 200
14.3.2 盐分胁迫下黄腐酸钾对小白菜盐害系数的影响 201
14.3.3 盐分胁迫下黄腐酸钾对小白菜死苗的影响 202
14.3.4 黄腐酸钾对小白菜幼苗生长的影响 203
14.4 讨论与结论 203
14.4.1 讨论 203
14.4.2 结论 204
第15章 盐分胁迫下黄腐酸钾对樱桃萝卜出芽及幼苗生长的影响 205
15.1 研究目的与意义 205
15.2 材料与方法 205
15.2.1 试验材料 205
15.2.2 试验设计 206
15.2.3 测定项目与方法 206
15.2.4 数据分析 207
15.3 结果与分析 207
15.3.1 樱桃萝卜出芽及幼苗阶段耐盐性分析 207
15.3.2 盐分胁迫下黄腐酸钾对樱桃萝卜出芽和死苗的影响 208
15.3.3 盐分胁迫下黄腐酸钾对樱桃萝卜幼苗生长的影响 209
15.4 讨论与结论 210
15.4.1 讨论 210
15.4.2 结论 211
第三部分总结与展望 212
参考文献 214
编后记 237
京公网安备 11010102004214号