膜下滴灌土壤水鹽調(diào)控與棉花生長特征間關(guān)系研究.pdf

1、針對新疆干旱區(qū)水資源短缺及鹽堿地面積大的問題，發(fā)展節(jié)水措施下的改良鹽堿地技術(shù)對于保證及提高新疆農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有重要意義。本文開展了化學改良與膜下滴灌相結(jié)合措施對土壤水鹽調(diào)控及棉花生長的作用研究，試圖尋找更寬廣的鹽堿地改良技術(shù)。其主要研究結(jié)論如下：
　　 化學改良劑的施加影響土壤入滲過程，試驗采用表施PAM(0.01％、0.04％、0.08％)和旱地龍(75、150、375g/m2)下不同施量及混施、層施不同施加方式對其一維積水入滲進行

2、研究，結(jié)果表明，施加化學改良劑起到減滲作用，降低土壤導水率ks，提高進氣吸力hd；同時利用一維代數(shù)模型能夠很好的模擬改良劑施加情況下水分入滲過程。根據(jù)試驗過程中土壤持水效率、鹽分淋洗總量及溶液濃度進行分析，給出了PAM施量為0.04％、旱地龍施量為150g/m2(100Kg/畝)及混施條件下能夠達到較好的土壤水鹽運移效果。
　　 點源入滲試驗是進行大田滴灌試驗的基礎性研究，能夠較方便和清楚的分析土壤水鹽分布狀況。試驗采用隨水滴施

3、微咸水(滴頭流量2.7L/h，灌水量為8L下，水質(zhì)為0.74淡水、2.65、3.5、4.41g/L)和硝酸鉀(滴頭流量3.2L/h，灌水量10L下，3種濃度：400、800、1000mg/l，5種滴施方式：連續(xù)、W-K、K-W、K-W-K、W-K-W)下的點源入滲研究，結(jié)果表明，微成水(3.5g/L微成水)情況下40cm以內(nèi)濕潤體剖面內(nèi)含水量比淡水條件下增加2.31％，而10～40cm土層內(nèi)的脫鹽率為8.33％，在棉花根作層內(nèi)不積鹽，說

4、明避開棉花苗期采用3.5g/L微咸水在≥23m3/畝灌水定額下在南疆灌區(qū)進行膜下滴灌可行。分別從土壤含水量、可溶性總鹽含量及鈉吸附比(SAR)和Cl-/SO42-分析知，施K濃度在1000mg/l、施K方式為W-K下對土壤的水鹽作用效果最好。
　　 不同土壤邊界條件則會引起土壤剖面內(nèi)水鹽的重新分布，研究不同邊界對土體剖面水鹽貢獻效果，對于重鹽堿地的改良及土壤次生鹽堿化的防止有一定意義。試驗采用不同覆膜開孔率(0％、6.45％、1

5、4.07％、53.17％)的土箱試驗研究土體內(nèi)剖面水鹽二維分布，不同土壤上邊界(覆膜、裸地、灌溉、種植)的小區(qū)試驗研究其對土壤水鹽作用效果，結(jié)果表明，蒸發(fā)條件下，不同覆膜開孔率土壤剖面上，土壤含水量呈現(xiàn)在底部邊側(cè)有增加，內(nèi)部在減??；鹽分則向表層和底部范圍增加，剖面中部相應的減小的二維空間分布；且對表層土壤水分及鹽分影響最明顯。覆膜作用系數(shù)、裸地灌溉作用系數(shù)、裸地與覆膜作物作用系數(shù)、膜間蒸發(fā)作用系數(shù)對土壤蒸發(fā)貢獻效果及抑鹽效果隨試驗進程不

6、同，分別與棉花生長階段呈線性或二次多項式關(guān)系；花鈴期時水分作用系數(shù)分別為0.026、2.139、0.018、0.026、0.003；鹽分作用系數(shù)則為分別為0.036、0.743、0.237、0.222、0.01。
　　 棉花苗期是受鹽分敏感的時期，確定棉花苗期耐鹽度是進行鹽堿地改良的重要依據(jù)。通過灌水礦化度和土壤鹽分組合下盆栽試驗及田間調(diào)查得到南疆棉花苗期的耐鹽度為0.58％，臨界土壤溶液濃度為32.31g/L。同時結(jié)果顯示，在

7、中度及以下鹽堿土中，灌水礦化度比土壤鹽分對棉花的出苗影響大；當土壤鹽含鹽量在0.33％以下，灌水礦化度不超過5g/L；土壤鹽含鹽量在0.33％～0.5％之間灌水礦化度不超過3g/L；土壤含鹽量大于0.5％時應采用淡水灌溉。
　　 在新疆庫爾勒灌溉試驗站進行化學改良劑與膜下滴灌相結(jié)合的適宜性試驗研究。試驗采用PAM(0.5、1、2Kg/畝)、旱地龍(50、100、200Kg/畝)及石膏(133、267、334Kg/畝)處理。經(jīng)過2

8、年的改良結(jié)果表明，土壤容重顯著降低、減低比率5.83～13.29％；并從棉田不同土層土壤水鹽分布及棉花主根層土壤的保水性、脫鹽率、鈉離子降低比率、養(yǎng)分含量等方面分析改良劑對土壤水鹽狀況的影響，從棉花的多種生理生長指標(株高、葉面積、干物質(zhì)重、單株果枝數(shù)、單株成鈴數(shù)、根系分布、葉水勢變化)分析改良劑對棉花生長狀況的影響，表明施加改良劑均能大幅度提高棉花生長的土壤環(huán)境及產(chǎn)量。綜合知，PAM、旱地龍、石膏施量分別在1Kg/畝、100Kg/畝、