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北疆膜下滴灌棉花土壤水盐运移特征及耗水规律试验研究

张金珠  
【摘要】: 干早缺水是制约新疆农业和经济可持续发展的最主要因素,进一步研究棉花的节水灌溉技术,提高灌溉水利用率显得尤为紧迫。膜下滴灌在推广过程中,存在灌水与棉花需水规律不尽协调,土壤水盐调控不尽合理等突出问题。本文通过2年小区试验,研究了膜下滴灌棉花土壤水盐运动特征,分析了膜下滴灌棉花耗水规律,得出以下几点主要结论: (1)膜下滴灌棉田灌水前后土壤水盐变化特点:滴灌水分影响深度窄行60cm以内土壤盐分含量降低,土壤盐分主要向宽行和窄行的深层运移和累积。土壤盐分分布变化总体趋势是前期较高、中期较低、后期又升高。窄行20cm和40cm两个土层盐分含量始终变化不大且含量很低,80cm土层盐分含量到中后期处于积盐状态。 (2)不同灌溉定额对膜下滴灌盐分运移的影响:相同灌水次数情况下,土壤盐分在0-20cm土层灌溉定额越小,盐分含量越高,灌溉定额越大,盐分含量越低;灌溉定额越小,盐分积聚越不明显,灌溉定额越大,土壤水分水平运动距离和范围越广,宽行0-40cm深度范围,灌溉定额越大,土壤含盐量越高。 (3)不同灌水次数对膜下滴灌盐分运移的影响:灌水次数越多,表层土壤盐分受灌水影响程度越大,盐分变化明显。但在滴灌影响深度范围内,灌水次数越多,盐分含量越高。灌水次数越少宽行土壤盐分变化越大。比较适合作物膜下滴灌土壤盐分环境的水盐调控处理为灌水次数16次、13次、10次时适宜灌溉定额分别为434mm、449mm、488mm。 (4)膜下滴灌棉花各生育阶段耗水特征:灌溉定额和耗水量呈线性相关,棉花耗水主要来自灌水,但也受降雨和气温的影响。相同或相近灌溉定额,灌水次数越多,耗水量越大。花铃期耗水量最大,耗水比重占到60%左右,蕾期耗水量也较大,耗水模比系数在20%左右,苗期耗水强度最低,在1.39-2.15mm/d之间;蕾期耗水强度在2.58-5.29mm/d之间;花铃期耗水强度达到峰值,平均在4.35~6.38mm/d之间;吐絮期耗水强度下降到1.03~2.78mm/d。 (5)北疆膜下滴灌棉花适宜耗水量和灌溉定额:将两年试验数据建立了全生育期作物水分生产函数非线性模型,通过对模型求解和综合分析,认为灌水次数越多棉花达到最高产量需要的最优灌溉定额相对越少,水分生产效率也越高。认为北疆膜下滴灌棉花全生育期灌水次数宜为16次,耗水量538mm,灌溉定额436mm,初步制定膜下滴灌棉花灌溉制度。


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