滴灌布置方式对机采棉水盐运移规律影响研究

来源 :石河子大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:sashiu
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新疆是我国棉花的重要产区,但在收获期存在着人工采摘费时、费成本等问题。目的:为解决这一问题,兵团开始引入机械采棉工艺。机采棉种植是一种全新的模式,现存的水盐运移规律和灌溉制度也缺乏科学针对性。对于以上问题,本文开展田间试验,方法:主要探究了2种滴灌布置方式和3种不同灌水下限对棉田土壤水盐的影响,并结合棉花生长发育、产量等指标的相应特征,提出了适宜新疆机采棉种植模式下节水抑盐的滴灌布置方式和优质高产的水分调控策略。有以下结果:(1)通过分析不同滴灌布置方式对机采棉田土壤水、盐生存环境影响效果。土壤水分状况整理如下:不同滴灌布置处理的棉田土壤水分动态变化随着时间推移整体上基本变化一致,前期与后期含水量较低,中间时段土壤含水量较高。不同滴灌布置方式全生育期纵向剖面土壤含水量的整体变化趋势基本一致,但对应到不同水平位点其竖直方向上水分含量存在一定的差异性。整体上,M1模式(一膜两管)的土壤含水率偏低,棉株出现了一定程度的水分胁迫。土壤盐分状况整理如下:各处理随着时间的推移土壤盐分含量出现了一定的差异变化,但总体的变化趋势基本相同,与土壤水分平均含量动态变化完全相反,前后期盐分含量较高,中间时期含量较低,进入到后期盐分开始向浅表层迁移并出现了累积。纵向剖面分布特征表现为表层和深层土壤盐分含量相对较高,浅中层土壤盐分值较小。从蕾期开始,M2(一膜三管)处理脱盐效果优势开始提升,可以在棉株根系生长区形成有效的洗盐淡化区。(2)不同滴灌布置方式下棉花总生物积累干重质量呈现出逐渐增大再轻微下降的变化规律,M2处理的单铃重、单株铃数、籽棉产量和灌溉水利用效率等指标都显著优于M1处理。(3)通过分析滴灌布置方式与水分处理协同作用对机采棉田土壤水、盐生存环境影响效果。土壤水分状况整理如下:纵观全生育期土壤质量含水率变化呈现出随着时间推移含水率逐渐升高再下降的规律性,在棉花生育中后期,各处理间土壤水分含量差异性显著提升。W1M2、W2M2处理可以使机采棉在花铃期保持较高含水率,其中,W2M2的滴灌布置(一膜三管)与水分调控(蕾期:60%灌水下限,花铃期:70%灌水下限)处理协同作用可以使作物处于适宜的土壤水分含量。土壤盐分状况整理如下:在滴灌布置与水分调控双因素正交的各处理下,全生育期的洗盐效率基本是随着灌溉定额的增加而增加,M2滴灌布置方式相较于M1则可以更加有效地使作物生长阶段的根系出现轻盐淡化范围,W1M2、W2M2处理均达到了脱盐效果55%以上。(4)棉花的株高和茎粗随着时间推移逐渐增加,且株高与茎粗具有正相关性。干物质积累量方面,不同滴灌布置方式与水分调控的交互影响情况明显。W2M2在单铃重、籽棉产量及灌溉水利用效率均最高,W2M2相较其他处理籽棉增产11.8%~37.3%,IWUE提升13.7%~26.3%。结论:综合分析说明,适宜的灌溉制度与滴灌布置方式可以同时实现节水增产。滴灌布置方面,M2在水分分布均匀度、根区水分含量和脱盐效果均具备一定的优势;水分处理方面,W2水分策略的综合调控效应最佳。得出:W2M2试验处理(灌水:蕾期60%、花铃期70%;滴灌布置:一膜三管)在棉株的生长指标上体现出更加优异的水分利用与作物生长良性的交互作用,可以有效保证后期棉花的产量和达到高效用水要求。
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