暗管排水条件下春灌定额对土壤水盐运移规律的影响
发布时间：2021-07-21 05:44
为探讨暗管排水条件下不同春灌定额对盐渍化灌区土壤水盐分布及作物产量的影响,以明沟排水常规春灌水平（2 250 m3/hm2）为对照组（CK）,设置暗管排水条件下常规春灌灌水量的100%、90%、80%、70%（W1、W2、W3、W4）4个梯度,进行田间试验,研究不同春灌灌水量结合暗管排水技术对中度盐渍化土壤的淋洗效果,分析水盐分布规律、盐分离子淋洗效果、对地下水埋深的控制作用和对油葵产量及其水分利用效率的影响,确定最佳淋洗定额。结果表明:由于淋洗水量较大、排水较少,CK处理根层土壤含水率较高,但与W1、W2处理无显著差异。W1、W2、W3处理灌后均具有较好的脱盐效果,根层土壤脱盐率比CK处理分别提高了18.47、18.24、7.75个百分点（P <0.05）,W1与W2处理间无显著差异均显著高于W3处理（P <0.05）;W4处理由于灌水量较小,其土壤脱盐效果显著低于其他处理（P <0.05）。W1和W2处理对土壤盐分离子淋洗效果较好,随着灌溉淋洗水量的增加,土壤的离子组成朝良性方向发展。W2处理春灌后地下水埋深下降时间最佳,5月底地下水埋深降到...
【文章来源】：农业机械学报. 2020,51(10)北大核心EICSCD
【文章页数】：11 页
【部分图文】：
图12019年油葵生育期降雨量和气温Fig．1Ｒainfallandtemperatureduringgrowthperiodofoilsunflowerin2019
图2田间布置示意图Fig．2Fieldlayoutdiagram施肥，其他田间管理措施与当地农户一致。1.3取样方法与数据测定1.3.1土壤盐分含量与含水率采用土钻采集土壤1m深度，共6层(0～10cm、10～20cm、20～40cm、40～60cm、60～80cm、80～100cm)，带回实验室利用雷磁DDS307A型电导率仪测定土水质量比为1∶5的土壤浸提液电导率，采用干燥法测定土壤含水率。土壤盐分离子K++Na+含量采用火焰光度计法测定，Mg2+、Ca2+、SO2－4含量采用EDTA滴定法测定，Cl－含量采用硝酸银滴定法测定，HCO－3、CO2－3含量采用双指示剂中和滴定法测定。1.3.2土壤脱盐率脱盐率是指试验小区土壤盐分含量的减小值占初始值的百分比，它可以评价淋洗和暗管协同作用下土壤层的脱盐效果，在已有研究中得到广泛采用［26－27］。土壤脱盐率计算公式为N=S1－S2S1×100%(1)式中N———脱盐率，%S1———春灌前土壤电导率，dS/mS2———春灌后土壤电导率，dS/m1.3.3油葵产量油葵成熟时，在各小区非边行选取标准样株20株，单独收获考种测产。1.3.4土壤水分利用效率土壤水分利用效率(WUE)计算公式为WUE=YET(2)其中ET=P+I+G－L－D－ΔW(3)式中Y———作物籽粒产量，kg/hm2ET———油葵生育期的耗水量，mmP———降水量，mmI———灌水量，mmG———地下水补给量，mmL———深层渗漏量，mmD———侧向排水量，mmΔW———试验开始及结束时0～100cm土壤层中土壤平均储水量的变化量，mm根据田间负压计实测土壤水势数据确定土壤水分的流向?
异，这种保水效应可为作物前期生长提供充足水分，保证作物出苗率，促进作物生长发育。在40～100cm土层，其含水率受不同灌水量的影响较大，处理间差异明显。图3各处理春灌前后0～100cm土壤剖面含水率Fig．3Watercontentof0～100cmsoilprofilebeforeandafterspringirrigation图5不同处理土壤盐分剖面分布Fig．5Distributionofsoilsalinityprofileofdifferenttreatments2.1.2土壤盐分由于春季气温和地温开始逐渐上升，蒸发开始变得强烈，各处理春灌前土壤盐分均呈现表聚型，为了控制根层土壤盐分满足作物生长需要，利用春灌进行淋洗压盐。图5为不同处理土壤盐分剖面图，图4各处理春灌后0～40cm土壤含水率Fig．4Soilwatercontentof0～40cmafterspringirrigation盐分用电导率(EC)表征，可以反映春灌前后土壤盐分水平和垂直方向迁移特征和过程，暗管排水改变了土壤水分分布规律，其盐分也随之改变。春灌前土壤长期处于积盐状态，表层土壤盐分含量较高，EC在1.6dS/m以上。随着土壤深度的增加，土壤盐分含量降低，盐分呈表聚型。春灌后，不同灌水处理均具有较好的淋洗作用，土壤盐分含量(0～100cm)出现了不同程度下降。春灌后土壤盐分随着灌溉水的驱动力，沿着暗管排出，0～100cm土壤盐分含量总体呈现下降趋势，其中W1处理下降趋势最大，EC平均下降了54.09%，土壤盐渍化程度降低。0～20cm土壤盐分含量下降明显，脱盐效果223农业机械学报2020年
【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑排盐和控盐的干旱区暗管布局参数研究[J]. 钱颖志,朱焱,伍靖伟,黄介生. 农业工程学报. 2019(13)
[2]水氮限量供给对盐渍化农田玉米光能利用与产量的影响[J]. 徐昭,史海滨,李仙岳,田彤,付小军,李正中. 农业机械学报. 2018(12)
[3]绿洲春季不同来源灌溉水土壤盐分离子分布特征[J]. 黄雅茹,马迎宾,郝玉光,董礼隆,肖彩虹,赵英铭,董雪,刘禹廷. 西南农业学报. 2018(09)
[4]盐碱地治理中排水暗管间距和外包滤料应用分析[J]. 张亦冰,高宗昌. 中国水土保持. 2018(09)
[5]漫灌淋洗暗管排水协同改良滨海盐土水盐时空变化特征[J]. 张金龙,刘明,钱红,张清,王振宇. 农业工程学报. 2018(06)
[6]春灌结合秸秆隔层促进土壤脱盐增加微生物多样性[J]. 卢闯,逄焕成,张宏媛,张建丽,张浩,李玉义. 农业工程学报. 2017(18)
[7]三江平原低湿地水田土壤理化特性及暗管排水效果[J]. 王秋菊,刘峰,常本超,韩东来,隋玉刚,杨兴玉,陈海龙,新家宪,刘艳霞,焦峰. 农业工程学报. 2017(14)
[8]江苏沿海滩涂农田高降渍保证率暗管排水系统布局[J]. 陈诚,罗纨,贾忠华,李山,孙少江. 农业工程学报. 2017(12)
[9]滴灌条件下排水暗管间距对土壤盐分淋洗的影响[J]. 王振华,衡通,李文昊,张金珠,杨彬林,姜昱杉. 农业机械学报. 2017(08)
[10]新疆膜下滴灌棉田暗管排盐的数值模拟与分析Ⅱ:模型应用[J]. 李显溦,左强,石建初,BENGAL Alon,王数. 水利学报. 2016(05)
博士论文
[1]沙枣对氯化钠和硫酸钠胁迫差异性响应的生理机制[D]. 刘正祥.中国林业科学研究院 2013
[2]土壤盐分离子迁移及其分异规律对环境因素的响应机制[D]. 郭全恩.西北农林科技大学 2010
[3]冻融土壤水热盐运移规律及其SHAW模型模拟研究[D]. 李瑞平.内蒙古农业大学 2007
硕士论文
[1]惠农暗管排水对油葵和玉米田间土壤脱盐及产量影响研究[D]. 石佳.宁夏大学 2016
[2]南方地区农田暗管排水工程建设模式与标准[D]. 方锐.扬州大学 2013
本文编号：3294438
【文章来源】：农业机械学报. 2020,51(10)北大核心EICSCD
【文章页数】：11 页
【部分图文】：
图12019年油葵生育期降雨量和气温Fig．1Ｒainfallandtemperatureduringgrowthperiodofoilsunflowerin2019
图2田间布置示意图Fig．2Fieldlayoutdiagram施肥，其他田间管理措施与当地农户一致。1.3取样方法与数据测定1.3.1土壤盐分含量与含水率采用土钻采集土壤1m深度，共6层(0～10cm、10～20cm、20～40cm、40～60cm、60～80cm、80～100cm)，带回实验室利用雷磁DDS307A型电导率仪测定土水质量比为1∶5的土壤浸提液电导率，采用干燥法测定土壤含水率。土壤盐分离子K++Na+含量采用火焰光度计法测定，Mg2+、Ca2+、SO2－4含量采用EDTA滴定法测定，Cl－含量采用硝酸银滴定法测定，HCO－3、CO2－3含量采用双指示剂中和滴定法测定。1.3.2土壤脱盐率脱盐率是指试验小区土壤盐分含量的减小值占初始值的百分比，它可以评价淋洗和暗管协同作用下土壤层的脱盐效果，在已有研究中得到广泛采用［26－27］。土壤脱盐率计算公式为N=S1－S2S1×100%(1)式中N———脱盐率，%S1———春灌前土壤电导率，dS/mS2———春灌后土壤电导率，dS/m1.3.3油葵产量油葵成熟时，在各小区非边行选取标准样株20株，单独收获考种测产。1.3.4土壤水分利用效率土壤水分利用效率(WUE)计算公式为WUE=YET(2)其中ET=P+I+G－L－D－ΔW(3)式中Y———作物籽粒产量，kg/hm2ET———油葵生育期的耗水量，mmP———降水量，mmI———灌水量，mmG———地下水补给量，mmL———深层渗漏量，mmD———侧向排水量，mmΔW———试验开始及结束时0～100cm土壤层中土壤平均储水量的变化量，mm根据田间负压计实测土壤水势数据确定土壤水分的流向?
异，这种保水效应可为作物前期生长提供充足水分，保证作物出苗率，促进作物生长发育。在40～100cm土层，其含水率受不同灌水量的影响较大，处理间差异明显。图3各处理春灌前后0～100cm土壤剖面含水率Fig．3Watercontentof0～100cmsoilprofilebeforeandafterspringirrigation图5不同处理土壤盐分剖面分布Fig．5Distributionofsoilsalinityprofileofdifferenttreatments2.1.2土壤盐分由于春季气温和地温开始逐渐上升，蒸发开始变得强烈，各处理春灌前土壤盐分均呈现表聚型，为了控制根层土壤盐分满足作物生长需要，利用春灌进行淋洗压盐。图5为不同处理土壤盐分剖面图，图4各处理春灌后0～40cm土壤含水率Fig．4Soilwatercontentof0～40cmafterspringirrigation盐分用电导率(EC)表征，可以反映春灌前后土壤盐分水平和垂直方向迁移特征和过程，暗管排水改变了土壤水分分布规律，其盐分也随之改变。春灌前土壤长期处于积盐状态，表层土壤盐分含量较高，EC在1.6dS/m以上。随着土壤深度的增加，土壤盐分含量降低，盐分呈表聚型。春灌后，不同灌水处理均具有较好的淋洗作用，土壤盐分含量(0～100cm)出现了不同程度下降。春灌后土壤盐分随着灌溉水的驱动力，沿着暗管排出，0～100cm土壤盐分含量总体呈现下降趋势，其中W1处理下降趋势最大，EC平均下降了54.09%，土壤盐渍化程度降低。0～20cm土壤盐分含量下降明显，脱盐效果223农业机械学报2020年
【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑排盐和控盐的干旱区暗管布局参数研究[J]. 钱颖志,朱焱,伍靖伟,黄介生. 农业工程学报. 2019(13)
[2]水氮限量供给对盐渍化农田玉米光能利用与产量的影响[J]. 徐昭,史海滨,李仙岳,田彤,付小军,李正中. 农业机械学报. 2018(12)
[3]绿洲春季不同来源灌溉水土壤盐分离子分布特征[J]. 黄雅茹,马迎宾,郝玉光,董礼隆,肖彩虹,赵英铭,董雪,刘禹廷. 西南农业学报. 2018(09)
[4]盐碱地治理中排水暗管间距和外包滤料应用分析[J]. 张亦冰,高宗昌. 中国水土保持. 2018(09)
[5]漫灌淋洗暗管排水协同改良滨海盐土水盐时空变化特征[J]. 张金龙,刘明,钱红,张清,王振宇. 农业工程学报. 2018(06)
[6]春灌结合秸秆隔层促进土壤脱盐增加微生物多样性[J]. 卢闯,逄焕成,张宏媛,张建丽,张浩,李玉义. 农业工程学报. 2017(18)
[7]三江平原低湿地水田土壤理化特性及暗管排水效果[J]. 王秋菊,刘峰,常本超,韩东来,隋玉刚,杨兴玉,陈海龙,新家宪,刘艳霞,焦峰. 农业工程学报. 2017(14)
[8]江苏沿海滩涂农田高降渍保证率暗管排水系统布局[J]. 陈诚,罗纨,贾忠华,李山,孙少江. 农业工程学报. 2017(12)
[9]滴灌条件下排水暗管间距对土壤盐分淋洗的影响[J]. 王振华,衡通,李文昊,张金珠,杨彬林,姜昱杉. 农业机械学报. 2017(08)
[10]新疆膜下滴灌棉田暗管排盐的数值模拟与分析Ⅱ:模型应用[J]. 李显溦,左强,石建初,BENGAL Alon,王数. 水利学报. 2016(05)
博士论文
[1]沙枣对氯化钠和硫酸钠胁迫差异性响应的生理机制[D]. 刘正祥.中国林业科学研究院 2013
[2]土壤盐分离子迁移及其分异规律对环境因素的响应机制[D]. 郭全恩.西北农林科技大学 2010
[3]冻融土壤水热盐运移规律及其SHAW模型模拟研究[D]. 李瑞平.内蒙古农业大学 2007
硕士论文
[1]惠农暗管排水对油葵和玉米田间土壤脱盐及产量影响研究[D]. 石佳.宁夏大学 2016
[2]南方地区农田暗管排水工程建设模式与标准[D]. 方锐.扬州大学 2013
本文编号：3294438
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