農地におけるカルボキシメチルセルロース誘導土壌膜の水熱特性

科学分野:

• 農業科学
• 土壌科学
• 農学

背景:

• 寧夏の黄河灌地域のような乾燥地域では,蒸発率が高いため,二重作物システムで課題に直面しています.
• 改良されたカルボキシメチルセルロース (CMC) は土壌膜を形成し,土壌の水熱状態を改善し,マッチとして作用します.
• CMCによる土壌膜が土壌の水熱特性や作物収穫量に与える影響を理解することは,乾燥地帯の農業にとって極めて重要です.

研究 の 目的:

• アムニウムカルボキシメチルセルロース (CMC-NH4) の適用によって形成された土壌膜の水熱特性を調査する.
• 春の小麦と夏のトウモロコシの土壌温度,土壌の水分含有量,作物の収穫量に対するCMC-NH4処理の影響を分析する.
• 土壌の水熱状態と作物の生産性を改善するためのCMC-NH4の最適な適用率を決定する.

主な方法:

• 春の小麦と夏のトウモロコシの回転システムを用いて,温帯の乾燥地帯で実施されたフィールド実験.
• CMC-NH4を0 (CK),50,100,200,300kg·hm−2の速度で適用して土壌膜形成を誘導する.
• 20cmの深さでの土壌温度,土壌の水分含有量,作物収穫量 (春の小麦) と地上のバイオマス (夏のトウモロコシ) の監視

主要な成果:

• 土壌膜処理により,土壌の最大日温度と日中の温度変動が著しく低下した.
• 土壌フィルム処理により,土壌の最低の日常温度が上昇し,土壌の水分動態が安定し,日中の水分分差が減少しました.
• CMC-NH4の適用率が高くなり,春の小麦の収穫量と夏のトウモロコシのバイオマスは著しく改善した.

結論:

• 土壌膜マルチングは,温度と水分を安定させることで,土壌の水熱環境を効果的に調節します.
• CMC-NH4の適用は,土壌状態を最適化することで,乾燥地域での作物の生産性を高めます.
• この発見は,水不足の農業地域での作物収穫の改善のための実行可能な戦略として,土壌膜マルチングの使用を支持しています.