咸水滴灌对土壤盐分分布、棉花生长和产量的影响

通过大田试验研究了不同滴灌方式下利用咸水灌溉对土壤水盐分布和棉花生长与产量的影响。研究表明，随着咸水浓度的增加，土壤含水量和土壤盐度升高。受到土壤水分分布和运移的影响，地下滴灌处理土壤盐分表聚程度较地表滴灌方式要轻；但在20~40cm出现了盐分累积现象，表明土壤盐分的运移和分布与滴灌的埋深密切相关。棉花干物质积累量随着灌溉水矿化度的升高而降低，棉花作为耐盐作物，利用3.62dS/m的微咸水进行灌溉，对棉花干物质积累量影响不大。6.71dS/m咸水灌溉处理的籽棉产量显著地低于0.33dS/m，而3.62dS/m咸水灌溉处理则对棉花产量影响并不显著，表明利用较低浓度的咸水对棉花进行灌溉，对棉花产量影响不大。     

棉花膜下滴灌土壤水盐变化规律试验

通过试验研究棉花膜下滴灌技术在下膜不同灌水处理对土壤水分的分布特点,盐分变化规律及对产量的影响,研究适宜的盐碱地滴灌灌溉技术。     

新疆绿洲棉田盐分及作物生长对灌溉方式的响应

干旱地区的水资源短缺使得膜下滴灌逐渐取代大水漫灌,在新疆及中国北方地区得到大面积推广应用。为研究灌溉方式转变后的土壤盐分动态及对作物生长和产量的影响,于2011年和2012年开展了棉田膜下滴灌和漫灌对比实验。基于6 900个土壤样本的水、盐结果及相关的作物观测数据,结果表明:膜下滴灌下,50cm土壤深度内盐分在出苗期和灌溉期升高约25%,呈现出累积趋势;而漫灌条件下,灌溉期盐分得到充分淋洗,降低明显;滴灌盐分的入渗深度约为50cm,而漫灌则达到150cm以上。作为对土壤水盐分布改变的响应,膜下滴灌根系更为发达,滴灌条件下棉花根系总量是漫灌条件下的1.6倍;膜下滴灌和漫灌的水分利用效率(WUE)分别是0.68kg/m3和0.22kg/m3。膜下滴灌实现了良好的经济和环境效益,但在长期应用条件下需注意防治淋洗水量不足引发的盐碱化风险。     

灌溉频次对燕麦和箭筈豌豆混播产量及水分利用效率的影响

为明确高寒荒漠区饲草混播的适宜灌溉次数,提高该地区饲草混播的产量和水分利用效率,以燕麦和箭筈豌豆为试验材料,在微喷带灌溉模式下,设置全生育期不灌水、拔节灌一水、拔节+开花灌两水3个水分处理,采用刈割方法测定饲草产量、土壤墒情仪测定土壤水分,研究了定量灌溉频次对燕麦和箭筈豌豆混播产量、水分利用效率和土壤水分的影响。结果表明:(1)燕麦和箭筈豌豆混播产量随着灌溉频次的增加而增加,灌两水处理饲草产量最高为21 909. 38 kg/hm~2;(2)耗水量和水分利用效率随着灌溉频次的增加而增加,灌两水处理水分利用效率最高为4. 58 kg/m~3;(3)不同灌溉频次之间土壤水分变化趋势一致,变化幅度却有所不同。0～20 cm和20～40 cm土壤含水量受降水和灌溉的影响变化幅度较大,40～60 cm土壤含水量变化幅度较小。因此,在自然降雨偏多的年份,燕麦和箭筈豌豆混播在拔节期和开花期灌水可以获得较高的产量和水分利用效率。     

小尺度土壤盐分及养分空间变异特征分析--以艾比湖湿地博，精河下游为例

文章以新疆博,精河流域下游小尺度区域为研究对象,利用2011年该区域土壤STS（土壤总盐含量）、SMC（土壤水分含量）、pH 和SOM （有机质含量）数据,采用描述性统计法、地统计学方法和空间分析法,讨论研究区土壤盐分、水分、pH、有机质的分布特征,并初步探讨其影响因素。结果表明;土壤盐分与土壤水分含量值属于中等变异程度,变异系数分别为906．1％和658．2％,p H 值属于弱变异程度,变异系数为26．9％,有机质含量属于强变异程度,变异系数为1532．3％。研究区的空间变异比率范围在616．～958．％之间,其中土壤盐分含量属于中等空间相关性,土壤水分含量、有机质含量和p H 值均属于弱空间相关性。空间分布上土壤盐分含量的分布呈中间高于周围的分布趋势,水分含量西南高于东北,pH值的空间分布基本上均匀,精河区域的比博河区域较高一点,有机质含量呈中间高于周围,西南部高于东北的分布趋势。土壤盐分含量与水分,有机质含量呈显著正相关,尤其是与有机质呈强相关性,土壤水分含量与有机质呈显著正相关,pH与盐分、水分、有机质含量呈负相关,尤其是与土壤盐分呈显著非相关。     

基于HYDRUS-2D滴灌棉田不同深度排盐沟土壤水盐运移的试验及模拟

针对膜下滴灌引起的盐分累计问题,为探求不同深度排盐沟对滴灌棉田土壤水盐运移规律的影响,设计测坑排盐浅沟滴灌棉花种植试验,通过建立HYDRUS-2D模型对10 cm深度排盐沟、30 cm深度排盐沟土壤水分、盐分运动规律进行模拟,利用土壤实测数据与对模拟结果进行验证。结果表明:土壤电导率受到排盐浅沟影响较为明显,排盐浅沟深度越大,排盐效果越明显;深度为30 cm排盐沟滴头处形成盐分淡化区域,排盐沟处0-15 cm土层盐分呈现不同程度积累;相对于深度为10 cm的排盐沟,30 cm深度排盐沟盐分聚集区更接近于土壤裸露处,有利于进一步开展大水洗盐、机械刮盐等工作;由于试验在测坑中展开存在一定人为因素,因此需继续开展大田试验,以期对结果进行充分验证。     

不同压砂厚度和粒径对土壤水盐运移的影响

为研究砂石厚度和粒径对土壤水盐运移规律的影响,用土柱模拟试验,裸土为参照组(CK),以砂石厚度(5、10、15cm)和粒径(粗砂、中砂、细砂)为影响因子,研究了不同压砂厚度和粒径对土壤水分蒸发和盐分迁移的规律.结果表明:土壤表层压砂可以抑制水分蒸发,抑制蒸发效果与压砂厚度和细砂的质量分数皆呈正相关关系.压砂可有效地抑制土壤盐分表聚,CK盐分上升发生在0~35cm土层,压砂土壤盐分上升主要发生在0~20cm土层,压砂可缩短盐分在土壤中的迁移深度.随着土层深度的增加,压砂对盐分的抑制作用减弱,抑制盐分表聚作用与压砂厚度和细砂的质量分数皆呈正相关关系,当压砂厚度超过10cm后,厚度的增加对抑制盐分表聚作用提高不明显.综合考虑压砂厚度和粒径对抑制水分蒸发和盐分表聚的作用及经济性,率定出10cm厚的细砂粒径级配对黄黏土保水抑盐效果最优.     

不同滴灌施肥方式对盐渍土棉花生长和氮素吸收的影响

探讨不同氮肥滴灌施肥方式对盐渍土壤上棉花生长和氮素吸收的影响,对于膜下滴灌条件下盐渍土的合理利用和水肥管理有重要意义。在膜下滴灌条件下,进行了不同氮肥滴灌施肥方式和土壤盐度对棉花生长和氮素吸收影响的田间试验。试验结果表明：氮肥滴灌施肥方式和土壤盐度显著影响棉花的生物量和产量。氮肥在一次灌溉的前期施用的施肥方式可显著促进棉花生长,尤其可以显著提高结铃数,从而增加棉花的生物量和籽棉产量。棉花的氮素吸收受土壤盐度、施肥方式以及二者交互作用的影响显著。在土壤盐度较低条件下,氮肥在一次灌溉的前期施用的施肥方式可显著提高棉花的氮素吸收总量;而盐度较高时,氮肥在一次灌溉的中间施用的施肥方式则有助于促进棉花的氮素吸收。     

二种灌溉方式下磷在土壤中空间运移的研究

采用Surfer软件分析的方法,研究棉花膜下滴灌和膜下软管二种灌溉方式下磷在土壤中的分布特点以及棉花生长状况。结果表明,在土壤中下渗(0～30cm),膜下滴灌磷的浓度与膜下软管磷的浓度分别为25～30 mg/kg和22～26 mg/kg;膜下滴灌条件下磷在土壤中侧渗范围为0～10cm,磷的浓度为9～25mg/kg;膜下软管条件下磷在土壤中侧渗范围为0～20cm,磷的浓度为12～26mg/kg;棉花膜下滴灌平均单产(籽棉)比棉花膜下软管灌平均单产(籽棉)多127.5kg/666.7m2。膜下滴灌磷在土壤中分布集中,浓度相对较高,分布均匀,利于棉花根系的吸收,提高了磷的利用率;而膜下软管灌磷在土壤中分布分散,浓度较低,均匀性差,磷利用率较低。因此,棉花膜下滴灌磷的效果比棉花膜下软管磷的效果好,同时膜下滴灌磷通过随水施入土壤中可以满足棉花整个生育期需要。     

紫花苜蓿的水分响应及灌溉效应

水资源短缺是制约我国西北地区农牧业发展的主要因素之一.紫花苜蓿(Medicago sativa)是一种广泛种植的高产优质饲草作物,其水分谱较宽,但耗水较多,易受水分供应的影响.从生理生化特性、形态特征、需水耗水规律、饲草产量和品质等方面,探讨了紫花苜蓿生长和生产对土壤水分的响应以及灌溉效应.紫花苜蓿产量受土壤水分的显著影响,合理的灌水量和灌溉方式及灌溉时期都能显著改善饲草产量和品质;水分处理能够显著影响紫花苜蓿的株高和根、茎、叶生长,从而影响产量和品质;适当水分亏缺条件下,紫花苜蓿水分利用效率较高,而各个生长周期的耗水量则一定程度地降低.因此,在西北地区,实施灌溉对干旱地区紫花苜蓿饲草产量提高和品质改善有重要的调控作用,但需加强灌溉管理(如灌溉方式、灌水量、灌水时间/频次等).