灌水量和施肥量对河套灌区垄膜沟灌土壤水肥盐运移的影响

发布时间：2020-04-22 08:45

【摘要】：河套灌区降水稀少、蒸发强烈、土壤次生盐渍化严重,严重影响着当地农业的可持续发展。覆膜栽培能够改善土壤水热环境,影响田间小气候,促进作物生长发育,提高作物产量和水分利用效率,在我国西北干旱半干旱地区应用广泛。基于垄作沟灌与覆膜相结合的垄膜沟灌种植模式,因其松散的土壤结构能促进土壤水分向水平和垂直方向渗透,已在甘肃、宁夏等地区得到较多应用。河套灌区与上述地区在气候条件、土壤类型、盐渍化状况等方面均存在差异,有必要研究垄膜沟灌在河套灌区应用的理论和技术可行性。本研究在河套灌区轻中度盐渍化农田开展为期两年(2017-2018)的垄膜沟灌试验,通过设置高水高肥(I1F1)、高水低肥(I1F2)、中水高肥(I2F1)、中水低肥(I2F2)、低水高肥(I3F1)、低水低肥(I3F2)六个处理,观测不同水肥条件下土壤水分、盐分、硝态氮含量及春玉米不同生育期株高、叶面积指数、地上部生物量、产量等指标变化特征,综合评价不同水肥条件下土壤水肥盐运移规律及春玉米产量构成要素,筛选最适宜的垄膜沟灌灌水施肥方案。得到的主要结论如下:(1)不同水肥条件下土壤含水率垂向动态变化趋势基本一致。灌溉后各处理土壤含水率都有所增加,尤其是0 40 cm土层,而60 100 cm土壤含水率基本保持不变,灌溉主要影响浅层土壤水分。40 60 cm土层土壤含水率低于其它土层,作物对40 60cm土层水分利用较多。(2)不同灌水处理间土壤含水率相差较大,随着灌水次数的增加,高、中水处理间土壤水分差异逐渐变小。沟内不同灌水处理间土壤含水率的差异小于垄上。不同施肥处理间土壤含水率差异小于不同灌水量之间的差异,垄上低肥处理土壤含水率高于高肥处理。(3)不同处理土壤电导率随土层深度的变化规律基本一致,土壤电导率随着土层深度的增加逐渐减小,0 60 cm土层土壤电导率显著高于深层,尤其是0 40 cm,灌溉主要影响浅层土壤电导率的分布,沟内土壤电导率小于垄上。随着土层深度的增加,各处理间土壤电导率的差异逐渐变小,低肥处理有利于保持土壤中较低的盐分含量。中水低肥处理土壤盐分一直保持稳定且较低水平,有利于作物的生长发育。(4)灌水量和施肥量对土壤硝态氮含量均有不同程度的影响,中水处理后期硝态氮的淋溶量显著低于其它处理。垄膜沟灌垄体肥料贮存效果好,节水保肥,低肥处理肥料利用效率高。(5)中、高水处理间株高、叶面积指数相差不大,均显著高于低水处理。同一灌水处理不同施肥处理间相差较小,中水低肥处理株高、叶面积指数一直处于较高水平。不同施肥处理间地上部干物质量相差不大,而不同灌水处理间相差较大。中水处理地上部干物质量的累积效果优于其它处理,其中以中水低肥处理干物质量增加的效果最为明显,与高、低水处理相比分别增加-5%~15%,50%~90%。(6)穗行数、行粒数、千粒重、产量、耗水量、水分利用效率等指标主要受灌水量的影响。中水处理穗行数、行粒数、千粒重、产量与高水处理无显著性差异,均高于低水处理。高、中水处理作物耗水量高于低水处理,各处理间水分利用效率均无显著性差异。(7)当灌水量为300 mm,施肥量为600 kg/hm~2磷酸二铵、300 kg/hm~2尿素时,土壤水肥盐状况较优,获得了较高的产量,是较适宜的应对当地水资源短缺和土壤盐渍化以稳定作物产量的垄膜沟灌灌水施肥方案。
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S274;S147

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