生育期水分调控对甘肃河西地区滴灌春小麦氮素吸收和利用的影响

【目的】针对河西地区水资源短缺、作物水肥利用效率低等问题,研究滴灌施肥条件下生育期土壤水分调控对河西地区春小麦氮素吸收和利用的影响,以期探索提高氮肥利用效率的土壤水分调控模式。【方法】以春小麦‘永良4号’为试验材料进行田间小区试验,根据前期的滴灌施肥试验,施氮量为N 180 kg/hm2,在春小麦生育期设置5个土壤水分下限(W1、W2、W3、W4和CK)控制水平,研究生育期土壤水分调控对河西地区滴灌春小麦氮素吸收、分配和转运及根区土壤硝态氮含量的影响。【结果】1)一定的施肥水平下,土壤水分下限的增长会增加各处理小麦的生育期总灌水量,以充分灌溉(CK)处理最大,分别比W1、W2、W3、W4处理高26.6%、15.0%、9.3%和4.8%。2)灌水量的增加会促进小麦植株对土壤养分的吸收同化,与W4处理相比,W1、W2、W3处理的氮素吸收量分别显著减少29.3%、23.0%和15.5%,CK与W4处理差异不显著(P>0.05)。3)成熟期各处理小麦营养器官中氮素吸收量以CK处理最大,分别比W1、W2、W3、W4处理高28.2%、28.6%、19.2%和12.7%,但其子粒中的氮素吸收量比W4处理显著低10.4%。开花期后营养器官中的氮素向子粒的转移量和转移率均以W4处理最大,分别比W1、W2、W3、CK处理显著增加40.4%、28.0%、10.6%、10.0%和6.8%、3.5%、1.3%、6.9%,但W4处理小麦氮素转移量对子粒的贡献率最小(76.2%)。随着土壤水分下限的增加,各处理氮素吸收效率、氮素生产效率及氮素收获指数呈先增加后减小的变化趋势,均在W4处理下获得最大值。4)在一定施肥水平下,灌水量的增加会加大硝态氮向土壤深处运移,不利于小麦植株对土壤硝态氮的吸收利用。5)生育期土壤水分调控对小麦根区土壤硝态氮含量有显著性影响,成熟期0—100 cm土层内土壤硝态氮累积量以W4处理最小,分别比W1、W2、W3和对照(CK)处理减少9.6%、7.2%、6.6%和1.4%。【结论】适宜的土壤水分调控更有利于小麦植株对土壤养分的吸收,综合考虑氮素吸收、分配及土壤硝态氮等因素,W4是基于本试验条件下河西地区滴灌春小麦最佳土壤水分下限处理。

土壤水分调控对南疆滴灌棉花产量及土壤水盐分布的影响

针对南疆地区水资源短缺、土壤盐渍化严重等问题,研究生育期土壤水分调控对膜下滴灌棉花土壤水盐分布、盐分积累及棉花产量的影响,确定适宜于南疆地区的灌溉制度。以田间持水量(FC)为土壤水分上限,设置5个土壤水分下限处理,分别为85%FC(T1),75%FC(T2),65%FC(T3),55%FC(T4)和45%FC(T5)。结果表明:灌水后,水平方向随着距滴灌带距离的增加,土壤含水率逐渐变小,表现为带下>窄行>宽行>裸地,土壤含盐率呈相反的规律分布。土壤水分下限定越高,灌水越频繁,土壤剖面有较高的水分含量和较低的盐分积累,棉花产量较高;土壤水分下限较低时,由于较高的次灌水量,可将较多的盐分淋洗出作物根区,但灌水频率低,灌溉定额小,棉花产量较低。在生育期末各处理在膜内膜外均积盐,膜内积盐少于膜外,主根区积盐量大于次根区积盐量,盐分积累总量呈现T3>T5,T1>T2,T4。建议南疆棉花膜下滴灌的适宜土壤水分下限为75%FC,非生育期冬灌定额为300 mm,生育期灌溉定额为334 mm,整个生育期灌水12次。

基于温室番茄产量和果实品质对加气灌溉处理的综合评价

【目的】研究不同灌水水平和滴头埋深条件下加气灌溉对温室番茄产量、灌溉水分利用效率(IWUE)和果实品质的影响,进而对不同试验处理进行综合评价。【方法】试验以常规地下滴灌(S)为对照,设置在W1、W2和W3(对应作物-皿系数kcp分别为0.6、0.8和1.0)3个灌水水平与D1和D2(分别对应15 cm和25 cm)2种滴头埋深下进行加气灌溉(O),共12个处理。基于各处理下果实产量和品质指标的差异,通过主成分分析法探索较优的试验处理。【结果】加气灌溉下单株产量、单果重、IWUE、果实中番茄红素、Vc、可溶性糖含量和糖酸比较对照分别显著增加了21.2%、23.9%、21.0%、28.1%、36.0%、22.8%和28.0%(P<0.05)。主成分分析中,第1主成分主要受番茄红素、Vc、灌溉水分利用效率和糖酸比的正影响,且处理W2D1O和W2D2O的得分分列第1和2名。因此处理W2D1O和W2D2O在兼顾节水和番茄果实营养品质方面较优。第2主成分主要受单株产量的正影响和有机酸的负影响,各处理有机酸含量未形成显著性差异且处理W3D1O的单株产量最高,因此得分最高。处理W3D1O的综合得分在12个处理中位列第1位。【结论】灌水水平kcp为1.0,滴头埋深15 cm的加气灌溉处理可兼顾节水和温室番茄高产、优质的要求,为加气灌溉的实际应用提供理论依据。

秸秆深埋和覆膜对土壤水盐及番茄产量的影响

针对宁夏引黄灌区灌溉水资源紧缺和土壤盐碱化等问题,于2018年8月至2019年3月在宁夏贺兰县通过田间试验研究了温室滴灌条件下地膜覆盖和深埋秸秆措施对土壤水、肥、盐及番茄产量的影响。试验设置T1(覆膜且埋秸秆)、T2(不覆膜但埋秸秆)、T3(覆膜但不埋秸秆)、T4(不覆膜不埋秸秆)4个处理。结果表明:番茄全生育期内表层20 cm土壤含水率T1>T2>T3>T4,深埋秸秆和覆膜均有利于提高表层40 cm土壤储水能力,抑制表层土壤返盐,尤其是地膜覆盖和深埋秸秆结合措施在表层40 cm具有明显的保墒控盐效果,相对T4处理,T1处理全生育期内表层土壤控盐水平提高27.94%;深埋秸秆措施能有效提高表层40 cm土壤养分水平;相对不覆膜且不埋秸秆措施,地膜覆盖或深埋秸秆结合措施提高了灌溉水分生产效率及番茄产量。综合考虑耕作层储水保墒、调控盐分和番茄产量,覆膜和深埋秸秆措施相结合效果最佳,且相对不覆膜不埋秸秆措施提高番茄产量13.65%、节水23.08%。