磁化微咸水膜下滴灌土壤水盐分布及棉花生长特征研究

发布时间：2020-06-11 19:37

【摘要】：新疆淡水资源相当匮乏,但却拥有丰富的地下咸水资源,但微咸水灌溉易造成土壤盐碱化,限制作物生长,利用磁化微咸水灌溉可有效促进作物生长。本文基于大田试验研究磁化微咸水灌溉条件下灌水量与石膏施量对土壤水盐分布及棉花生长特征的影响,以确定最佳灌溉及石膏施量方案。主要研究结果如下:(1)磁化与未磁化微咸水入渗条件下,在入渗初期不同石膏施量下的累积入渗量及湿润锋深度差异不大。入渗后期,累积入渗量与湿润锋深度均随石膏施量的增加递减。土壤含水率均随土层深度增加而减小;在同一土层深度处,土壤含水率随着石膏施量的增加而减小。(2)在磁化微咸水灌溉条件下,随着土壤深度的增大,体积含水量均呈现先增大后减小的趋势;土壤含水量随着灌水量增大而增大,且在铃期达到最大值。膜间、窄行与宽行的土壤盐分含量的变化趋势一致,均在30-40cm处盐分含量达到最大值。在不同磁化微咸水灌溉条件下,株高与茎粗均随时间推移而增大,叶面积指数均随时间推移先增大后减小。生物量、单株有效铃数与产量均随灌溉量增加而增大,而单株重先增大后减小。水分利用效率随灌溉量增大呈现先增大后减小的趋势。收获指数对灌溉量的敏感度不高。(3)磁化微咸水灌溉条件下,不同石膏施量下的膜间、窄行及宽行的含水量均呈现先增大后减小的趋势,且在30-40cm处达到最大值。含水量随时间推移均呈现先减小后增大再减小的趋势,随石膏施量增加含水量呈先增大后减小的趋势。膜间、窄行与宽行的土壤盐分含量随深度增大均呈现先减小后增大再减小的趋势,在30-40cm处盐分含量达到最大。磁化微咸水灌溉条件下,不同石膏施量下棉花株高与茎粗的增长幅度在石膏施量0.4kg/m2时稳定,叶面积指数随时间推移先增大后减小的趋势,生物量变化趋势一致。棉花产量随石膏施量增加而增大,单株有效铃数差异较小,而单株重随石膏施量增大呈现先增大后减小的趋势。水分利用效率随石膏施量的增大而逐渐增大并趋于稳定。收获指数随石膏施量的增大呈现先增大后减小的趋势,但变化幅度较小。在本试验研究下的石膏最佳施量为0.4kg/m2。(4)Logistic模型能较好的描述棉花株高和总生物量随时间的变化,不同灌溉量与石膏施量处理下的株高和总生物量实测值与Logistic模型拟合值比较吻合,Logistic模型符合株高和总生物量随生育期的变化趋势。
【图文】：

灌水量,矿化度,试验区,迷宫式滴灌带

本研究中研究内容主要包括磁化微咸水灌水量与化学调控措施对土壤水盐运移规及棉花生长的影响。2.1 试验区概况试验研究区域设在新疆维吾尔自治区塔里木河流域巴音郭楞蒙古族自治州巴州重灌溉试验站。试验站地新疆腹地，地形较平缓，海拔 988-991m，86°10′E，41°35′N，形总趋势为北高南低。多年降水量 53.5-62.7 mm，蒸发量 2273-2788 mm (直径 20 cm发皿)，平均气温 10.7 C，年日照数 3036.2h，风速 2.4 m·s-1，无霜期 144-241d，地下水深为 7.0m 左右，地下水矿化度为 1.87-2.01g·L-1。试验区土质以砂土和壤质砂土为主。花种植模式主要采用一膜两管四行方式(图 1)，即 15cm+20cm+40cm+20cm+15cm，膜距离分别为 40 cm、20 cm、30 cm，株距为 10cm，种植密度为 22 株 m-2。采用内径 16 的聚乙烯树脂内嵌式薄壁迷宫式滴灌带，，滴头间距为 30cm，滴头流量为 1.8L·h-1，滴制造偏差 10%。灌溉淡水主要来自孔雀河，平均灌水矿化度为 0.8 g·L-1；灌溉咸水主来自地下水，平均矿化度为 2.6 g·L-1。为减小土壤盐分含量，每年春季(4 月初)均会进春灌(灌水量约 300 mm)。

入渗条件,微咸水,湿润锋

（a）（b）图 3-1 磁化与未磁化微咸水入渗条件下的累积入渗量Figure 3-1 Cumulative infiltration of brackish water and magnetized brackish water（a）（b）图 3-2 磁化与未磁化微咸水入渗条件下的湿润锋变化Figure 3-2 Wetting front changes under infiltration of brackish water and magnetized brackish water
【学位授予单位】：西安理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S562;S275.6

【参考文献】