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我国是一个农业大国,且水资源严重短缺,同时灌溉用水效率不高,农业水资源浪费与污染等问题日益突出。随着经济社会的发展和人口增长,农产品需求量增加,耕地相对减少,提高土地综合生产能力,“藏粮于地、藏粮于技”已经成为国家战略。我国沙土面积大,土壤沙漠化问题严重,故而探索新的技术对沙土地进行改良,提高沙土地保水持肥能力,科学地利用沙土资源,既对促进沙土区农业高效发展和生态安全具有重要意义,同时在某种程度上也是保证国家粮食安全的需要。本文通过试验研究探讨了滴灌条件下保水剂对沙土保水保肥能力和作物生长的影响规律,确定了保水剂改土的最佳厚度和浓度等技术参数,可为基于保水剂对沙土资源进行合理开发利用提供依据。本文的主要研究内容和结论如下:(1)通过试验研究不同质量分数的保水剂对土壤饱和导水率的影响,发现:当保水剂的质量分数较小时,土壤的饱和导水率降低,当质量分数达到1%时,土壤的饱和导水率几乎为Ocm/d,而当保水剂质量百分比达到100%时,饱和导水率达到了 196.1cm/d。这说明保水剂不仅会吸水膨胀,改变土壤空隙,阻止水分通过,还具有很强的疏水性。基于本试验以阻断底层水分渗漏为主要目标,考虑成本,选取1%为保水剂的最佳质量分数。(2)通过试管直径为3cm的小土柱试验,研究不同厚度1%保水剂-土壤混合物对水分分布与运移的影响,结果表明:灌水结束后第1天,未施填保水剂的对照处理,湿润锋迅速达到21cm,灌水5天后湿润锋达到28cm处。施填保水剂的几组处理,上层完全饱和,由于下层水吸力较大,0.3cm和0.6cm厚度的2个处理,湿润锋达到25cm;0.9cm、1.2cm和1.5cm厚度的3个处理,湿润锋在15cm深度以内,可以较好的将多余水分控制在保水剂层上下。因此为控制成本、达到更好的效果,选取1.0cm为保水剂的厚度。(3)通过试管直径为18cm的硝态氮淋溶土柱试验,研究不同厚度1%保水剂-土壤混合物对硝态氮分布与运移的影响,结果表明:硝态氮大都聚集在保水剂层及表层,保水剂层最大浓度达到84.9mg/kg,表层最大浓度达到60.3mg/kg;而未施填1%保水剂-土壤混合物的处理,硝态氮大都累积在距离底部5~10 cm的湿润锋处,最大浓度达到36.9mg/kg。施填1%保水剂-土壤混合物的处理,保水剂层及以上土柱中硝态氮占总量的87.2%,有效的防止硝态氮的下渗,防止流失。(4)通过人工气候室栽培试验,发现滴灌条件下,保水剂促进了黄瓜植株生长发育,提高了叶片可溶性糖含量,增加了黄瓜产量,提高了黄瓜的甜度、维生素C含量,增强了根系活力。同时确立了最佳的灌溉制度:苗期灌水量为蒸发量的0.2-0.8倍;开花结果期灌水量为蒸发量的1.0-2.0倍。