滨海盐碱地棉田耕层最佳水盐含量的确定及对棉花光合特性的影响开题报告

1. 研究目的与意义

全球盐碱地面积超过800亿公顷^[1]，超出世界总土地面积的6。中国盐减地面积超过3600万公顷^[2]，且盐碱地面积逐年增加。因此，如何开发利用盐碱地资源已成为农业发展的重点。目前，粮棉争地矛盾日益突出。有限的耕地必须留给四种主要农作物 (水稻，玉米，小麦和马铃薯)。棉花是一种耐盐、耐旱，易受渍水的影响^[3-5]。综上，棉花种植区逐渐向盐碱地转移^[6]，既能稳定棉花种植面积，又能减少粮棉争地矛盾。但是，盐碱地根系密集区0-40 cm 土层^[7-8]土壤水盐含量影响棉花生长^[4，9-11]，水盐含量还受水埋深的影响^[12]。改良盐碱地的方法包括工程措施 (建设排水设施)，农艺措施 (增加绿肥的施用，深耕) 和综合措施 (造林)^[13]。因此，研究水埋深、土壤和棉花的关系非常有意义。在盐碱地中，土壤水分和盐分含量对农业管理和土壤盐分控制十分重要。

单一的土壤水分或盐分对棉花产量的影响已有大量研究，且研究较为透彻。通过水埋深形成不同的土壤水分、盐分并对作物光合特性造成影响的研究尚未见报道。因此开展滨海盐碱地不同土壤水盐结合对土壤及作物光合特性的影响的试验具有重要的意义。因此，为了制定滨海盐碱地农田水利建设标准和盐碱地棉花高产栽培依据，有必要深入研究6个不同的水埋深对滨海盐碱地土壤水盐和棉花光合特性的影响，并开展相关试验。

随着全国盐碱地面积的不断增加以及耕地次生盐渍化进程的加快，合理的开发和利用盐碱地成为农业发展的重要方向。棉花具有较强的耐盐性，土壤水分和盐分含量是盐碱地农业管理和土壤盐分控制的关键因素。因此，研究不同土壤水盐特征对棉花光合特性的影响，为滨海盐碱地农田水利建设标准的制定和盐碱地棉花高产栽培提供依据。

2. 研究内容和预期目标

研究目标

1、明确滨海盐碱地试验条件下，不同水埋深对土壤水盐含量的影响

2、明确不同土壤水盐含量对棉花光合特性的影响

3. 研究的方法与步骤

研究方法

试验选用中棉所79号作为试验材料。棉花营养钵育苗时间为4月25日。3叶期时选取健康、一致的棉苗移栽到土柱里。于2016年在江苏大丰稻麦原种场盐碱地 (3324′ n, 12034′ e) 实施大田土柱试验。

试验采用随机区组设计，3次重复。设定了6个不同的地下水埋深，分别为1.0、1.4、1.8、2.2、2.6、3.0 m。每个水埋深处理共有30个顶部和底部开口的土柱，1个土柱里种1株棉花。土柱内径为0.36 m，由pvc制成。土柱内部最上层0.4 m 处被填充熟土，其土壤类型为砂壤土。土柱其他部分被填充生土。土柱周围用土固定。于土柱放置的两侧约1 m处，各预埋一根2.3 m深、直径为0.1 m的pvc管 (pvc管上钻有两排对称的间隔为0.1 m的密孔)，以方便动态监测地下实际水埋深。每个土柱施用氮肥-尿素-纯 n 3.05 g [相当于300 kg n ha^-1-基肥40，花铃肥60]，磷肥-过磷酸钙-纯p₂o₅ 1.53 g (相当于150 kg p₂o₅ ha^-1-移栽期50，初花期50)，钾肥-硫酸钾-纯 k₂o 3.05 g (相当于300 kg k₂o ha^-1-基肥40，花铃肥60 )。

4. 参考文献

(1)单一的土壤水分、盐分对棉花光合特性影响已有大量研究，研究较为透彻。但土壤水分、盐分结合通过土柱以水埋深为媒介在不同处理下形成不同土壤水盐含量，对棉花光合特性影响的研究尚未见报道。

(2)试验设置的水埋深梯度范围较广，可以很好的形成土壤的水盐胁迫条件。研究内容适合当前的形势，逆境胁迫与环境危机。

5. 计划与进度安排

研究计划

第一步：大量阅读与课题相关文献，掌握该项目最新研究进展；

第二步：完善研究项目的试验方案并确定2022年的实验方案，然后对实验方法进行学习；