孙振威保水剂对马铃薯产量及土壤生物学特性的影响.docVIP

开题报告 保水剂对马铃薯产量及土壤生物学特性的影响 学 院：农学院 专 业：10级农学一班 姓 名：孙振威 学 号：100214513 指导教师：李倩 提交日期：二Ο一三年五月十五日 1 引言 1.1全区年平均降水量及四季降水量 1981至2010年间，内蒙古年平均降水量总体上呈波动中缓慢下降趋势但下降趋势并不显著。30年平均降水量为239.1 mm降水变化倾向率为-13.8mm/10a。由年代变化看，20世纪80年平均降水量为248.4mm，90年代为相对丰水期平均降水量达251.4mm。进入21世纪后，全区降水量呈明显的下降趋势。1998年为降水量最多的年份，为359.8mm，2001年为最低，1981至1998年间降水量呈增加趋势，到1998年累积距平达最大值，1999至2010年降水量以减少为主，积距平变化呈波动中下降趋势[1]。 1.2 水是人类生活和生产活动不可缺少的重要资源，是经济社会可持续发展的基础，也是作物生长和提供农产品的先决条件。水资源日益紧缺已经对我国经济社会发展构成了严重威胁,甚至成为经济社会发展的“瓶颈”;另一方面，我国水资源利用率不高，生产效率不足1.0kg/m3水资源浪费严重[2]。特别是到21世纪以来，气候的全球性恶化所导致的水资源缺乏愈来愈严重，对粮食生产造成直接的威胁[3]。近些年来,我国持续干旱,工农业用水严重不足,加上地下水过度开采,使得水缺乏问题在农业生产中变得更加突出.进入20世纪90年代以来,全国平均受旱面积近3000万hm2.每年因干旱减产粮食100~200亿kg,直接经济损失达100~200亿元[4]. 干旱缺水成为制约经济发展一个重要因素，在世界范围内，由于干旱胁迫所造成的减产可能要超过其素所导致的产量损失的总和[5]。即使在非干旱的农业区，气候性干旱也对作产带来很大的危害，这在华北地区的农业生产表现的特别明显。以内蒙古为例，水资源贫乏，生态环境恶化，植被破坏，导致水土流失严重、荒漠化加剧，严重制约着当地生态环境的改善和经济的发展，尤其是干旱持续对粮食生产负面影响较大，是降低产量的主要因子[6]。因此借助现代科学技术，提高有限水资源的利用率，是解决水资源短缺的唯一途径。发展旱地农业对于保证干旱，半干旱地区的粮食自给、摆脱贫穷、改善生态环境、节约水资源和持续发展有着举足轻重的作用[7]。 1.3壤改良剂为干旱缺水地区节水增产的栽培提供新路 在长期的旱农生产中，人们认识到旱农区干旱缺水或光、温、水等资源分配不均匀等是限制我国各地农业生产进一步发展的主要原因，土壤水分亏缺是农业生产的主要障碍因子，是产量的最大限制因子。在农业生产中，为满足人口增加对粮食生产的巨大需求，人们不合理地利用耕地并无节制地使用化肥和农药，最终导致了土壤出现严重板结、结构破坏、通透性差、养分平衡失调、地力下降、抵御自然灾害能力差，严重制约农作物正常生长及产量的提高；同时，在农业生产中还存在着肥料利用率低下问题[8]。土壤中肥料养分淋溶损失是养分利用率低下的一个主要原因，肥料养分的流失不仅使农业投入的成本增加，而且还对环境特别是本已短缺的水资源造成严重污染。因此，改善土壤理化性质，减少肥分损失，提高化肥利用效率及其增加作物产量是目前亟待解决的重要问题之一[9]。 土壤改良剂应用在节水农业中，可以起到改土、节水、保肥的作用。土壤结构改良剂可以促使分散的土壤粒团聚，形成团粒，增加土壤中水稳性团粒的含量和稳定性，改善通气透水性。研究表明，施用土壤改良剂能够显著提高土壤含水量，增加水分入渗速率，提高土壤蓄水持水能力[10]。 随着土壤改良剂研究技术在我国的不断发展，通过土壤改良剂来达到节水增产效果的途径变得更为广阔。近年来，有关高聚物改良剂的研究已引起了国际上的广泛关注,Kazanskii,K.S.等人论述了高吸水性树脂的合成、性质和在土壤改良中的作用,及其对植物生长的影响[11]。随着国内化工技术的提升，国内许多单位也开始了这项研究，1982年,农牧渔业部从比利时引进聚丙烯酰胺和沥青乳剂,应用于渠道防渗、盐渍地改良、造林、种草、防止水土流失、旱地增温、保墒等方面[12]。尤其是近年来有机高分子材料因其特有的结构和优异的性能正逐渐被用于生态环境的修复与改善。比如,联结构的聚丙烯酸盐高吸水树脂具有超强吸水和保水能力,施用在土壤中可以显著提高土壤的持水能力、抑制土壤水分的无效损耗,提高水资源利用效率,在干旱半干旱地区的农业生产中已逐步推广应用[13] 。 1.4铃薯是干旱地区重要的经济作物和粮菜兼用作物 马铃薯(Solanum tuberosum)为茄科茄属一年生草本块茎植物，是人类的主要食物之一，具有适应性强、生育期短、抗灾能力强等优点。马铃薯营养丰富，是粮菜兼用的食物，其块