新疆兵团第三师棉花干播湿出技术推广应用成效

在阐述棉花干播湿出技术的优点及推广意义基础上,结合第三师棉花干播湿出技术应用现状,详细介绍了第三师棉花干播湿出技术应用成效,以期为新疆棉花干播湿出技术推广应用提供借鉴。

水盐耦合对滴灌棉花出苗率及苗期生长的影响

为探究不同初始土壤含盐量和灌水定额条件下,土壤水盐的变化特征、棉花出苗率及幼苗生长。通过桶栽试验,设置2个出苗水灌水定额168.8 m^(3)/(hm^(2)·次)(W1),225.0 m^(3)/(hm^(2)·次)(W2),5个初始土壤含盐量0.05%(T0,0.45 mS/cm)、0.2%(T1,1.79 mS/cm)、0.4%(T2,3.58 mS/cm)、0.6%(T3,5.37 mS/cm)、0.8%(T4,7.16 mS/cm),共10个处理,研究不同处理下滴灌棉田水盐分布对出苗率及幼苗时期株高、茎粗及叶面积的影响。结果表明:出苗水灌溉对棉花根区产生显著淋洗作用,高灌水定额处理淋洗的程度大于低灌水定额。W2T4处理相较于W1T4处理出苗时间提前4 d,出苗率增加13.33%,W2T0处理相较于W2T4处理出苗时间提前2 d,出苗率增加66.67%。W1T0处理株高、茎粗、叶面积相较于W1T1处理增加5.33%、35%、74.92%,W2T0处理株高、茎粗、叶面积相较于W1T0处理增加1.27%、14.81%、18.78%,W2T1处理株高、茎粗、叶面积相较于W2T0处理增加56.25%、6.45%、56.48%。针对电导率和棉花出苗率进行关系拟合,得出棉花出苗时期耐盐阈值为土壤含盐质量分数0.56%。在W1灌水定额下,随初始土壤含盐量增大幼苗生长呈现下降的趋势,在W2灌水定额下,随初始土壤含盐量增大幼苗生长呈现先增大后减小的规律。在盐渍土条件下,提高灌水定额,可以合理调控水盐分布,减轻盐分对棉花萌发及幼苗生长的影响。

不同出苗水量对棉田土壤含盐量及棉花生育的影响

【目的】研究免冬灌、春灌条件下滴水出苗对新疆南疆棉田土壤盐分特征及棉花生长的影响。【方法】以新陆中67号为材料,设置3个出苗滴水量,分别为150 m^(3)/hm^(2)(W_(1))、300 m^(3)/hm^(2)(W_(2))和450 m^(3)/hm^(2)(W_(3)),测定土壤pH及含盐量的动态变化、棉花出苗率、农艺性状、干物质积累特征及产量性状等指标。【结果】W_(3)、W_(2)和W_(1)处理的表层土壤pH在出苗期分别比播种期降低了0.57、0.43和0.19,含盐量分别降低了44.19%、38.70%和28.72%,但在盛蕾期以后洗盐效果逐渐下降。W_(2)处理的出苗率最高达87.31%,较W_(3)、W_(1)分别增加了11.44和5.78百分点。出苗水量越大,棉株农艺性状指标值越大,W_(3)处理的株高和茎粗较W_(2)、W_(1)分别增加了2.71%、8.31%和5.15%、8.19%,W_(3)处理的平均叶面积指数较W_(2)、W_(1)分别增加了7.57%、11.46%。W_(3)处理的地上部总干物质积累量较W_(2)、W_(1)分别增加了5.44%、7.75%,茎干物质分配系数表现为W_(1)>W_(2)>W_(3),叶和生殖器官干物质分配系数表现为W_(3)>W_(2)>W_(1)。出苗水量对单株铃数有一定影响,对铃重和衣分影响不大,W_(3)处理的单株铃数、铃重和衣分最大,但W_(2)处理的收获密度最大,W_(2)处理的产量最高,但与W_(3)处理无显著差异。【结论】较高的出苗水量能明显降低出苗期土壤表层pH值和含盐量,促进棉株生长和干物质的有效积累,有利于单株产量构成因素的形成,但灌水量过高会影响出苗率,300~450 m^(3)/hm^(2)的出苗滴水量棉花产量较高。

干旱绿洲区膜下滴灌棉田土壤盐分时空变化特征研究

基于Penman-Monteith公式设计一定梯度的灌水定额和灌水次数双因素组合试验,通过2012—2014年连续3a免冬、春灌膜下滴灌棉花田间定位试验研究,测定分析土壤盐分时空变化规律及其对棉花产量的影响。结果表明：膜下滴灌棉花生育期0-30 cm土壤盐分变幅大于40-100 cm,较小的灌水定额和灌水次数使0-30 cm盐分变幅增大,棉花苗期和花铃期变幅最为明显。灌水定额对土壤剖面盐分变异程度影响弱于灌水次数。增加灌水定额有利于减小棉花各生育阶段0-30 cm土壤盐分含量。土壤剖面盐分呈＂C＂形分布,0-40 cm土壤盐分含量灌水12次比灌水16次大1.74%,50-80 cm土层土壤盐分含量灌水16次比灌水12次大1.71%,灌水次数对90-100 cm土层土壤盐分影响不明显。同一灌水次数下,460 mm灌溉定额籽棉产量最高,适宜灌溉定额下,16次灌水次数籽棉产量高于灌水12次籽棉产量。灌溉水利用效率随灌水定额的降低和灌水次数的增加而提高,在南疆水资源短缺情况下高频次小定额灌溉可获得最大的灌溉水利用效率。当0-30 cm初始土壤含盐量（2.03 g/kg）小于3.0 g/kg时,棉花生育期460 mm灌溉定额、16次灌水次数,不会产生土壤盐分累积情况,可作为南疆干旱区免冬、春灌适宜棉花灌溉制度。

冬季咸水结冰灌溉下滨海重盐碱地土壤水盐动态及对棉花出苗和产量的影响

在河北省滨海区,连续3年对当地的盐碱地进行了冬季咸水结冰灌溉,并对土壤的耕层水盐动态、棉花出苗和产量以及植株的盐离子状况进行了观测。结果表明：利用矿化度为8.15~14.27 g.L 1、灌水量为180mm的地下咸水,对滨海盐碱地进行冬季结冰灌溉,后期结合地膜覆盖可显著降低土壤盐分含量和提高土壤含水量。咸水结冰灌溉处理2009—2011年棉花播种期土壤盐分含量分别为0.32%、0.29%和0.17%,土壤含水量分别为26.2%、25.0%和24.2%,保证了棉花正常出苗,3年的棉花出苗率均达到85%以上。结冰灌溉年限越长越有利于土壤盐分的淋洗。苗期棉花根、茎和叶片Na＋含量比对照降低57.6%~64.5%,而相应的K＋和Ca2＋含量显著高于对照（不灌溉不覆膜处理）棉苗,避免了对苗期棉花的单盐伤害。随着当地雨季的来临,棉田耕层土壤可实现周年脱盐,保证了棉花的正常生长,籽棉产量达到2 643.8~3 607.7 kg.hm 2,并且3年的产量呈逐年上升趋势,实现了滨海重盐碱区水土资源的高效利用和棉花丰产。

干旱区滴灌棉田冻融季土壤水热盐分布规律研究

【目的】研究滴灌棉田冻融期及其前后水热盐分布规律。【方法】实验以野外实测和室内试验数据为基础,分析水热盐在干旱区滴灌棉田冻融季土壤各层中分布特征。【结果】表层土壤11月下旬开始冻结,到翌年2月上旬达到最大冻结深度,4月上旬土壤完全融通,冻融期5 cm深处土壤温度变幅为19.95℃,170 cm深处变幅为10.25℃;0~60 cm土层2009年11月29日~2010年2月11日含水量和含盐量冻结过程中都呈上升趋势,2010年2月11日~4月21日为融化期,土壤垂直含水量和含盐量分布表现出复杂的变化方式,60~200 cm土壤水盐垂直分布变化不大;土壤水分与盐分时间变异特征表现为：冻融期土壤表层变异性大于底层,0~80cm水分变异程度大于盐分,80~200 cm水盐变异系数差异不大,变异性低。【结论】为冻融季土壤水热盐分布进一步研究提供参考,对盐渍土的改良、农业灌溉等相关问题的研究有一定参考价值。

冬小麦高产咸水灌溉制度的田间试验研究

通过田间咸水灌溉试验 ,研究在不同咸水灌溉条件下 ,运城盆地湖区灌区土壤水盐运移规律及其对农作物产量的影响 ,进一步探讨咸水灌溉冬小麦适宜的灌溉制度。研究结果表明 :灌区咸水适宜的灌溉定额为 82 5～ 975m3/ hm2 ,灌区上游矿化度小于 3g/ L 的微咸水适宜的灌水次数为 4次 ;灌区中游矿化度 3～ 5 g/ L 的咸水适宜的灌水次数为 2～ 3次 ;灌区下游矿化度 5～ 7g/ L 的咸水灌水次数最多不能超过 1次。该研究结果为灌区土壤盐渍化的防治和地下咸水的合理开发利用提供了依据。

灌水频率对辣椒各生育期设施土壤盐分迁移规律的影响

为寻求设施栽培条件下辣椒各生育期适宜灌水频率,通过室内土箱模拟试验,研究辣椒苗期、现蕾期和成熟期同一灌水总量高（5 d灌1次水）、中（10 d灌1次水）和低（15 d灌1次水）3个不同灌水频率设施土壤剖面盐分迁移规律。结果表明：辣椒苗期,各灌水频率灌水后,0~20 cm土层脱盐率均达34%以上,积盐量降幅分别达47.57%、49.85%和52.41%,〉20~50 cm土层积盐量却表现为中频〉低频和高频;辣椒现蕾期,灌水前,中和低频灌水土壤含盐量最大值均出现在〉10~20 cm土层,而高频灌水最大值在〉30~40 cm土层,灌水后高频灌水由于优先流导致〉30~40 cm土层含盐量降幅最大;辣椒成熟期,灌水前,高和低频灌水盐分表聚现象强于中频,但高频灌水后,0~20 cm土层脱盐率仍相对较大,〉20~50 cm土层盐分有累积优势,中频灌水下〉20~50 cm土层含盐量降幅却较大,〉20~50 cm土层积盐量高频灌水比中频灌水高18.86%。在辣椒成熟期前采用中频适量灌水较优,但在辣椒成熟期宜采用高频少量灌水,低频大量灌水易出现将大量盐分离子淋洗出土体的现象,加大地下水的污染风险。

棉花膜下滴灌干播湿出土壤水盐变化与耗水规律试验研究

新疆南疆每年冬春灌需要消耗大量水资源,为了探索棉花生育期节水控盐滴灌技术,通过田间试验,对干播湿出膜下滴灌棉田在284、339、369和399mm灌溉定额下土壤水盐、棉花耗水规律和产量效应进行初步研究,研究表明:免冬春灌使棉田土壤盐分主要积累在0～30cm之间;干播湿出可满足棉花出苗要求的土壤水盐环境;棉花生育期内284mm灌溉定额土壤处于积盐状态,339、369和399mm灌溉定额土壤处于脱盐状态;棉花生育期耗水峰值出现在7月30日-8月20日(播后93～113d)之间;免冬春灌棉花滴灌定额369mm以上可获得较高籽棉产量。研究结果可为干旱区棉田少、免冬春灌棉花膜下滴灌水盐调控技术提供参考。

土壤盐分与灌溉水质对滴灌棉花出苗率的影响

试验研究了灌溉水质与土壤初始含盐率对滴灌棉花出苗率的影响。试验结果表明,土壤不含盐时,灌溉水质对内行棉花出苗率影响不显著,对外行棉花出苗率影响显著;自来水处理的内行与外行棉花出苗率均大于微咸水处理;在4种微咸水中,EC小的水质对应的出苗率高,EC值相同时,SAR值小的内行出苗率高,SAR值大的外行出苗率高。当土壤含盐时,用微咸水灌溉更有利于棉花出苗;棉花的出苗率随土壤含盐率的增大而降低,土壤初始含盐率为0.8%与1.4%时,外行棉花出苗很困难。灌溉水的SAR值较大时,土壤初始含盐率对内行棉花出苗率的影响更大。

表层盐化土壤区咸水灌溉试验研究

本交通过田间咸水灌溉试验，研究在不同咸水灌溉条件下，运城盆地湖区灌区土壤水盐运移规律及其对农作物产量的影响，进一步探讨表层盐化土壤区成水灌溉适宜的灌溉制度。研究结果表明：灌区咸水适宜的灌溉定额为825-975米3／公顷，灌区上游矿化度小于3克／升的微咸水适宜的灌水次数为4次；灌区中游矿化度3-5克／升的咸水适宜的灌水次数为2-3次；灌区下游矿化度5-7克／升的咸水灌水次数最多不能超过1次。该研究结果为灌区土壤盐渍化的防治和地下咸水的合理开发利用提供了依据。

非生育期春灌灌水量对土壤盐分变化的影响

通过田间小区试验,分析3个不同滴灌棉田春灌灌水量1350、1800和2250 m3/hm2对盐分变化的影响。试验表明:在相同灌水量下,宽行、窄行和膜间3个不同行距的脱盐效果,宽行最好;3个灌水量下,1800 m3/hm2的灌水量对盐分淋洗效果较好。此结果可为当地春灌提供指导,对制定灌溉制度有一定的借鉴作用。

免冬春灌不同灌水定额条件下棉花膜下滴灌对土壤盐分变化规律的影响

以田间实测数据为基础,研究免冬春灌棉田膜下滴灌土壤盐分变化规律。通过对284 mm、339 mm、369 mm和399 mm4个灌溉定额下棉田土壤盐分变化进行分析得到:免冬春灌使棉田土壤盐分主要积累在0～30cm之间;随着灌溉定额的增加,滴头下土壤盐分淡化区深度逐渐增加,积盐区深度下移;各处理土壤盐分积累深度分别为20cm、30cm、60cm和70 cm,滴头下竖向随灌溉定额的增加淋洗效果越明显;滴头、行间、膜间土壤盐分含量依次增加;在棉花生育期内284 mm灌溉定额土壤处于积盐状态,339 mm、369 mm和399 mm灌溉定额土壤处于脱盐状态;结合洗盐深度和棉花根系主要活动范围,初步确定一年免冬春灌棉花灌溉定额为369 mm以上。该结果可为干旱区棉田少、免冬春灌棉花膜下滴灌水盐调控技术提供参考。

微咸水膜下滴灌棉田春灌压盐效果的初步分析

在塔里木盆地平原灌区,微咸水灌溉意义重大。而微咸水灌溉的最大问题是土壤积盐,经过1 a的微咸水灌溉后,来年播种前是否需要冬灌或春灌压盐是人们关注的焦点。通过对比尉犁县3个微咸水膜下滴灌棉田监测区(S1,S2,S3),2010年春灌前0～60 cm土壤易溶盐含量和棉籽发芽期、苗蕾期、花铃期与吐絮期棉花生长的耐盐指标(分别为7.1 g/kg,6.9 g/kg,8.2 g/kg和9.2 g/kg),得出了S1和S2隔年压盐一般能满足棉花发芽及生长的要求,而S3监测区仍需要春灌压盐的结论。计算得出3个监测区的春灌前后土壤脱盐率分别为11.9%～84.2%,20.7%～71.1%和32.9%～78.8%,表明3个监测区的春灌压盐效果均很明显。

膜下滴灌风沙土盐分变化及分布特点

通过对已进行膜下滴灌2a和5a的改良风沙土电导率和总盐分的测定,探讨不同滴灌年限土壤盐分变化及分布特点。研究表明,在膜下滴灌与冬灌和春灌相结合的条件下,土壤表层0～30cm盐分逐年下降,但脱盐效率也不断降低;盐分在土壤中分层明显,在水平方向,距离滴头越远,盐分越重;垂直方向,土壤盐分最低值位于表层20～40cm处。在表层0～40cm的土层中,靠近薄膜边缘盐分差异较大;随着滴灌年限的增加,脱盐区范围增大,特别是水平脱盐距离增加明显。不同滴灌年限的深层压盐区变化不大,膜间聚盐区位于膜间裸地并延伸到薄膜内,位于土壤表层0～40cm。

磁化水滴灌对棉田土壤脱盐效果及棉花产量的影响

以棉花为对象进行磁化水滴灌试验,通过田间小区试验,设置一次磁化、二次磁化和CK处理,研究不同磁场强度处理水灌溉对棉田土壤脱盐效果以及对棉花生长状况和增产效果的影响,旨在提出一种改良土壤盐渍化的新技术。结果表明:滴灌条件下磁化水可以有效增强对土壤全盐含量、Cl^-和Na^+的淋洗作用,二次磁化和一次磁化处理的脱盐作用显著大于对照处理,且二次磁化中3 600~2 000 m T效果最佳,二次磁化和一次磁化处理全盐含量分别降低了25.5%和19.5%,CK降低了10.46%;磁化水灌溉可以提高棉花的生物量,缓解盐分对棉花的伤害,提高棉花产量,增产率达9.61%~15.32%。

滴灌技术在重盐碱地上种植棉花的试验

主要用滴灌技术 ,对含盐量达 2 0 .0g/kg的重盐碱土进行改良和利用 ,并产生一定的经济效益 ,累积脱盐率 :0～ 30cm83.5 % ,30～ 6 0cm75 .5 % ,6 0～ 10 0cm46 .1% ,其中 0～ 6 0cm为 79.9%。灌溉量 2 0 0m3 / 6 6 6 .7m2 ,产皮棉 1998年为 2 0 .4kg/ 6 6 6 .7m2 ,1999年为 6 6 .1kg/ 6 6 6 .7m2 ,2 0 0 0年为 91.1kg/ 6 6 7m2 。通过 4年连续试验 ,初步得出 ,采用滴灌技术在重盐碱地上种植棉花是成功的 ,是今后改良和利用重盐碱地的一条新途径。