国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

秸稈與地膜覆蓋方式對咸淡交替灌溉模式下水鹽調(diào)控及玉米產(chǎn)量的影響

2020-05-26 12:30靳亞紅楊樹青張萬鋒潘春洋梁志航
中國土壤與肥料 2020年2期
關(guān)鍵詞:含鹽量鹽分含水率

靳亞紅,楊樹青,張萬鋒,潘春洋,梁志航

(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)-水利與土木工程建筑學(xué)院,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010018)

我國鹽堿地總面積約9.913×107hm2,約占全國陸地面積的10.3%,占全球鹽漬土總面積的10.4%,尤以北方干旱半干旱地區(qū)及濱海平原地帶居多[1]。為了開發(fā)鹽堿地資源,增加農(nóng)業(yè)耕種面積,科技工作者主要從有機物質(zhì)改良劑[1]、安裝排水措施[2]、間作鹽生植物[3]、水利工程[4]、灌溉技術(shù)[5]、耕作方式[6]等方面進(jìn)行了研究,探索出不同程度的合理改良技術(shù),減輕了土壤鹽漬化[1-6]問題,提高了作物產(chǎn)量。

近年來,國內(nèi)外許多學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)不合理的微咸水灌溉會造成土壤板結(jié)、作物產(chǎn)量降低。針對河套灌區(qū)水資源短缺和鹽漬化問題,采用咸淡輪灌模式研究發(fā)現(xiàn)秋澆后沒有發(fā)生積鹽[7-8],因此合理使用微咸水進(jìn)行土壤水鹽調(diào)控十分重要[5,9-11]。隨著社會的發(fā)展,機械化耕作已成為普遍現(xiàn)象,李芙榮等[12]研究表明不同的耕作措施可以優(yōu)化土壤水鹽分布,改善土壤物理結(jié)構(gòu),為作物生長創(chuàng)造良好的生態(tài)環(huán)境,但Fiener等[13]通過不同的測量技術(shù)分析發(fā)現(xiàn)耕作對土壤侵蝕的危害比水對土壤侵蝕的危害更高。為減輕土壤侵蝕問題,學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)覆蓋與耕作聯(lián)合技術(shù)[14-15]具有較好的調(diào)控土壤水鹽熱的作用。良好的覆蓋技術(shù)對土壤與作物生長具有一定的促進(jìn)作用,地膜覆蓋可以提高作物的水分利用效率[16],秸稈還田系統(tǒng)是旱地作物增產(chǎn)的可行性選擇[17]。為實現(xiàn)秸稈還田與地膜覆蓋的優(yōu)勢互補,有研究表明,秸稈和地膜覆蓋可以減少土壤水分散失,降低鹽分表聚,促進(jìn)作物早期生長[6,18-19],提高玉米產(chǎn)量[20]。

內(nèi)蒙古河套灌區(qū)是重要的商品糧基地,受自然因素和人文因素的影響,淡水資源缺乏,且土壤鹽漬化現(xiàn)象嚴(yán)重,如何解決河套灌區(qū)水資源短缺、土壤退化及作物生長的問題已迫在眉睫。目前將咸淡水交替灌溉、秸稈還田、地膜覆蓋技術(shù)結(jié)合的措施對內(nèi)蒙古河套灌區(qū)玉米生長與水鹽運移效應(yīng)的研究報道較少。本文旨在研究咸淡交替灌溉優(yōu)化模式下秸稈與地膜覆蓋技術(shù)的聯(lián)合效應(yīng),分析對內(nèi)蒙古巴彥淖爾市臨河區(qū)玉米的生理指標(biāo)、土壤水分利用效率、土壤水鹽運移的影響,探索出一套適合內(nèi)蒙古河套灌區(qū)輕度鹽堿地的咸淡交替灌溉模式下秸稈與地膜覆蓋的聯(lián)合技術(shù),構(gòu)建一種節(jié)水型灌溉技術(shù)與秸稈地膜覆蓋耦合的控鹽農(nóng)業(yè)綜合模式。

1 材料與方法

1.1 試驗區(qū)概況

試驗區(qū)于2018年4月在內(nèi)蒙古臨河區(qū)雙河鎮(zhèn)進(jìn)步村(107°18′E,40°41′N,海拔1 041~1 043 m)進(jìn)行。該地屬中溫帶半干旱大陸性氣候,年均蒸發(fā)量2 032~3 179 mm,2018年降水量130 mm左右,河套灌區(qū)與陰山山脈相連,年平均風(fēng)速2.5 m/s,年最大風(fēng)速3.3 m/s,年均氣溫6.8℃,晝夜溫差大,無霜期為130 d左右,年均日照時間約為3 219 h。

表1 供試土壤物理性狀

1.2 試驗材料與設(shè)計

1.2.1 試驗設(shè)計

在內(nèi)蒙古河套灌區(qū)選取主要種植作物玉米(均凱918)為供試材料,開展咸淡交替灌溉模式下地膜覆蓋及秸稈覆蓋聯(lián)合技術(shù)的試驗。試驗共設(shè)置地膜覆蓋(H1)、上膜上秸(地膜覆蓋+秸稈表覆,H2)、上膜下秸(地膜覆蓋+秸稈深埋,H3)、對照(無覆膜無秸稈,CK)4種處理,每個處理設(shè)3次重復(fù)。試驗布置前進(jìn)行激光平整土地,上膜上秸技術(shù)在膜間覆秸稈,上膜下秸技術(shù)在40 cm土層埋設(shè)秸稈。依據(jù)河套灌區(qū)多年研究成果,施用肥料采用尿素(N 46%)和磷酸二銨(N 18%,P2O546%),確定施氮量225 kg/hm2、施磷量150 kg/hm2,試驗中50%的氮肥及全部磷肥在播種前基施,剩余的氮肥分別在一水前、二水前平均追施。灌水制度是根據(jù)本團(tuán)隊已有的較優(yōu)的節(jié)水灌溉模式科研成果,即玉米生育期灌三水,灌水定額為270 mm,灌水方式為渠水-井水-渠水,分別在作物生長的拔節(jié)期-抽雄期-灌漿期進(jìn)行灌溉。灌溉井水(地下微咸水)礦化度為2.0~2.5 g/L,灌溉渠水(黃河水)礦化度為0.608 g/L。出苗后20 d為苗期,40 d為一水前,50 d為一水后,60 d為二水前,80 d為二水后,100 d為三水前,120 d為三水后,140 d為秋澆。

1.2.2 測試指標(biāo)及方法

(1)含水率和電導(dǎo)率:在玉米不同生育期取 土, 深 度 為100 cm, 即0~ 20、20~ 40、40~60、60~80、80~100 cm共5層。土壤含水率用烘干法測定;電導(dǎo)率用上海雷磁DDS-307實驗室電導(dǎo)率儀測定。

(2)生理指標(biāo):玉米苗期在每小區(qū)選3~5株具有代表性的植株,并作標(biāo)記。在每個生育期進(jìn)行株高、莖粗、葉面積的測量。

(3)產(chǎn)量指標(biāo):主要包括穗長、穗粗、行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重,計算收獲指數(shù)與水分利用效率。收獲指數(shù)是指穗籽粒質(zhì)量和地上干物質(zhì)質(zhì)量之比。

1.2.3 計算方法

土壤鹽分含量計算公式[20]:

作物耗水量(ET)的計算公式[10]:

水分利用效率(WUE)的計算公式:

式中:ET為作物耗水量,mm;Δ W為試驗初期到末期土壤儲水量的變化量,mm;i為土層編號;n為總土層數(shù);γi為第i層土容重(g/cm3);Hi為第i層土壤厚度(cm);θi1和θi2分別為第i層土壤時段初和時段末的含水量。P為降水量,mm;I為灌溉量,mm;Wg為地下水補給量;D和R分別是滲漏水量和地表徑流,由于該區(qū)地下水位較高,地下水補給量遠(yuǎn)大于滲漏水量,因此滲漏水量忽略不計;試驗區(qū)地面平坦,無明排,R可以忽略;WUE為水分利用效率,kg/m3;Y為玉米產(chǎn)量,kg/hm2。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用 Excel 2013軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,SPSS 20.0對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,運用SUFER 12進(jìn)行網(wǎng)格化處理生成等值線圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 咸淡交替灌溉模式下秸稈還田與覆膜技術(shù)對土壤水鹽效應(yīng)的影響

2.1.1 土壤水分效應(yīng)

由圖1可知,不同處理下不同土層深度土壤含水率差異顯著(P<0.05)。0~20 cm土層各個處理變化規(guī)律基本一致,不同處理含水率大小為H2>H1>H3>CK 處理;H2處理在玉米生育前期土壤含水率較高,與H1、H3、CK處理具有顯著性差異,一水后H2處理比H1、H3、CK處理分別增長17.90%、9.20%、16.70%;二水灌溉井水后,氣溫升高,蒸發(fā)強烈,各個處理總體含水率降低,但H1、H2、H3處理比CK處理土壤含水率分別增加9.78%、14.78%、5.39%;三水后,各處理差異不顯著,但均比CK處理含水率高。

20~40 cm土層,作物在生長前期,H3處理土壤含水率較高;一水后H3處理土壤含水率是CK處理的0.59倍,其他幾個處理差異不顯著,說明秸稈隔層有蓄水的作用,使土壤蓄水能力加強,含水率偏高;二水后由于溫度升高,加快土壤蒸發(fā),而H2處理表層覆蓋秸稈,H3處理埋設(shè)秸稈隔層,土壤含水率差異不顯著,且均比CK處理含水率高;三水后H3處理土壤含水率最高,可達(dá)19.39%。

40~60 cm土層各處理土壤含水率在8%~25% 范圍內(nèi)變化,整體變化趨勢為 H3>H1>H2>CK處理;一水后H1、H2、H3處理比CK處理增加5.26%、2.06%、6.08%;二水后H3處理土壤含水率較高,可達(dá)25.00%,這可能與二水灌井水有關(guān),秸稈隔層破壞了土壤的穩(wěn)定性,且秸稈的孔隙度大于土壤的孔隙度,形成孔隙差,增加水中的礦化度可以加快灌溉水的入滲速率;三水后H3處理土壤含水率最高。

60~100 cm土層土壤含水率變化范圍在10.70%~22.85%之間,60~80 cm土層為偏砂性土壤,且80~100 cm土層為粉砂壤土,減緩上層水繼續(xù)入滲,此層土壤含水率較高,此時土壤含水率表現(xiàn)趨勢為H1>CK>H2>H3處理,說明土壤的物理性質(zhì)對下層土壤水分運移有一定的阻礙作用。

圖1 不同處理土壤含水率的變化

2.1.2 土壤鹽分效應(yīng)

圖2是不同處理土壤含鹽量變化圖。0~20 cm土層各個處理在一水前、二水前、三水前達(dá)到峰值,含鹽量變化趨勢為 CK>H1>H3>H2處理;整個生育期CK含鹽量最高,H2處理含鹽量最低,且H2處理較H1、H3、CK處理分別顯著降低33.90%、3.40%、50.65%。

20~40 cm土層中CK處理變化幅度最大,H1處理次之,H3處理變化幅度最小,H3處理形成“阻鹽層”,有效降低20~40 cm土層含鹽量,為作物根系提供較好的生態(tài)環(huán)境;整個生育期H3處理土壤含鹽量較H1、H2、CK分別降低20.00%、12.50%、26.31%。

40~60 cm土層中,H2與H3處理的土壤含鹽量變化波動較小,CK處理的土壤含鹽量變化波動較大,一水后H3處理土壤含鹽量最低(0.66 g/kg);二水后達(dá)到峰值,H1、H2和H3處理分別比CK處理含鹽量降低27.34%、32.03%和46.09%;三水灌溉淡水,各處理含鹽量比二水灌溉含鹽量低;秋澆后,H3處理下的土壤含鹽量達(dá)到最低值,分別比H1、H2和CK降低35.22%、16.18%和25.00%。

60~100 cm土層中,各處理土壤含鹽量和0~40 cm土層含鹽量相反;各處理均是苗期土壤含鹽量最低,成熟期土壤含鹽量最高,土壤含鹽量隨著玉米生育期的推進(jìn)呈增加趨勢,整體表現(xiàn)為H3>CK>H1>H2處理;一水后土壤含鹽量顯著降低,各處理無顯著差異;二水前土壤含鹽量偏高,但在二水后土壤鹽分沒有顯著降低,說明隨著灌溉水礦化度的增加,使土壤含鹽量增加;三水前達(dá)到峰值,三水后又降低,說明渠水灌溉達(dá)到鹽分淋洗的目的;在60~80 cm土層,H3處理在40 cm處埋設(shè)秸稈間接影響了60~80 cm土層的含鹽量,這可能由于鹽分隨著土壤水分的運移向表層聚集,但秸稈減緩了土壤的蒸發(fā),阻擋了鹽分的上升,同時秸稈埋深以下土層深度土壤含水率低,所以在1 m土深中60~80 cm土層含鹽量最高;CK處理土壤含鹽量整體偏高,說明隨著溫度的增高,沒有表層覆蓋土壤蒸發(fā)強度加大,土壤鹽分隨水分蒸發(fā)上升,使得各個處理在玉米生長后期土壤含鹽量偏高,而80~100 cm土層是“中水區(qū)”鹽分存在淋洗現(xiàn)象,從而各處理土壤含鹽量基本和表層土壤含鹽量一致,并且在玉米收獲期各土層不同處理的土壤含鹽量基本趨于一致。

圖2 不同處理土壤含鹽量的變化

2.2 咸淡交替灌溉模式下秸稈還田與覆膜技術(shù)對玉米生長效應(yīng)的影響

在玉米全生育期內(nèi)各處理株高的變化趨勢大體相近。苗期時H2處理玉米株高生長最快,且和H1、H3、CK處理有顯著差異,H1、H2、H3處理較CK處理玉米株高分別增長18.60%、90.70%、32.56%,說明上膜上秸處理技術(shù)為玉米早期生長提供了較好的生態(tài)環(huán)境,覆蓋地膜可以提高土壤溫度,兩膜之間覆蓋秸稈可以蓄水保墑;拔節(jié)期時進(jìn)行第一次灌水和追肥,玉米株高H3處理和其他處理有顯著差異,且比CK處理增長48.81%,此時H2處理玉米株高增長較H3處理緩慢,與其他處理有顯著差異;從拔節(jié)期到抽雄期這段時間進(jìn)行第二次灌水和追肥,玉米株高增長幅度最快,H2和H3處理無顯著差異,均和CK處理有顯著差異,依次比CK處理增長15.38%、20.00%;此后玉米生長進(jìn)入生殖生長階段且增長緩慢,玉米灌漿期進(jìn)行第三次灌水,各處理株高變化幅度不大;成熟期玉米停止生長,各處理差異與灌漿期相似,但H3處理株高總體保持最大。

玉米莖粗的整體變化趨勢和玉米株高的變化趨勢基本相同。在苗期時H2處理玉米莖粗最大(1.30 cm)且與其他3個處理有顯著差異(P<0.05),H1、H2、H3處理比CK處理莖粗分別大22.22%、44.44%、11.11%;拔節(jié)期H3處理增長較快且與CK處理有顯著差異;而抽雄期與灌漿期玉米增長趨勢相同,各個處理與CK有顯著差異,H3處理莖粗最大,長勢突出,且增長較快,玉米抽雄期莖粗長勢基本穩(wěn)定,H3處理比H1、H2、CK處理在抽雄期分別增長12.9%、6.1%、16.7%;玉米成熟期時,莖粗停止變化,但H3處理莖粗總體保持最粗。

葉片是玉米進(jìn)行光合作用、呼吸作用和蒸騰作用非常重要的器官,其大小是衡量玉米籽粒產(chǎn)量多少的關(guān)鍵因素。不同處理玉米葉面積從苗期至抽雄期增加迅速,而灌漿期與成熟期玉米葉面積指數(shù)降低,但總體表現(xiàn)趨勢為H3>H2>H1>CK處理(P<0.05)。玉米苗期時,H2處理增長最快,其次為H1處理,但各個處理都與CK處理有顯著差異;拔節(jié)期葉面積指數(shù)變化和同時期玉米株高變化趨勢相同,H1、H2、H3處理比CK處理分別增加41.89%、23.78%、50.21%;抽雄期時,H2和H3處理無顯著差異,比CK處理分別增加7.96%、15.61%;玉米生長后期,葉面積指數(shù)降低,但H3處理總體始終保持最大。

圖3 不同處理玉米生理指標(biāo)的變化

2.3 咸淡交替灌溉模式下秸稈還田與覆膜技術(shù)對玉米產(chǎn)量及水分利用效率的影響

表2為不同耦合技術(shù)下玉米收獲指數(shù)及水分利用效率。由表2可知,不同耦合技術(shù)下玉米產(chǎn)量收獲指數(shù)及水分利用效率差異顯著(P<0.05);H2與H3處理穗長無顯著性差異,但與H1和CK處理有顯著性差異,H1、H2、H3處理依次比CK處理增長10.50%、20.50%、26.30%。各個處理的穗粗與行粒數(shù)差異不明顯,但H3處理均是最高的;H3處理比CK處理玉米行數(shù)高15.20%;玉米百粒重H3處理最高,和其他處理有顯著差異,比CK處理增加36.14%;H1、H2、H3處理收獲指數(shù)依次比CK處理高5.56%、13.90%、16.70%。玉米產(chǎn)量H3處理最高,H2、H3處理與CK處理有顯著差異,分別比CK增產(chǎn)35.80%和25.10%。H2和H3處理玉米水分利用效率無顯著差異,分別比H1提高8.60%、14.48%,比CK處理分別提高10.50%、16.50%。說明在同一灌水水平下,適宜的覆蓋技術(shù)處理可以提高玉米的凈光合速率,有利于植株滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的積累,部分秸稈被土壤微生物分解轉(zhuǎn)化有利于玉米根層營養(yǎng)的吸收,促進(jìn)玉米干物質(zhì)的積累及轉(zhuǎn)運。從表中可知,上膜下秸處理技術(shù)有助于促進(jìn)玉米生長,提高玉米產(chǎn)量,增加水分利用效率。

表2 不同處理對玉米產(chǎn)量指標(biāo)和水分利用效率的變化

3 討論

3.1 土壤水分效應(yīng)分析

戰(zhàn)秀梅等[15]通過研究深松和深翻發(fā)現(xiàn)這項耕作措施使土壤疏松,雖然增加了土壤接納雨水的能力,但同時也加速了水分的散失,本試驗中在苗期H3處理含水率較H1處理低5.56%,這可能是秸稈深埋處理造成前期土壤含水率低的原因。王婧等[18]通過地膜覆蓋與秸稈深埋對河套灌區(qū)鹽漬土水鹽運動的影響研究發(fā)現(xiàn),秸稈的吸水蓄水性優(yōu)于土壤,秸稈還田可顯著提高土壤含水率,本試驗中在一水前H2處理比其他處理土壤含水率偏大,說明秸稈覆蓋對土壤具有明顯的保水作用,使表層土壤含水率顯著增高,而H1、H3、CK處理由于土壤表層蒸發(fā)強烈,所以含水率偏低。而崔晨韻等[21]研究發(fā)現(xiàn),秸稈還田在夏玉米生長初期,可能會抑制表土層水分入滲,從而造成表層中土壤含水率較小,這與本試驗存在差異,這可能與試驗地點、灌溉水礦化度、試驗設(shè)置有關(guān)。試驗結(jié)果顯示,播種前,各處理土壤含水率均較高,一水前,秸稈表層覆蓋處理土壤含水率明顯較高,這可能由于秸稈覆蓋降低了土壤表層溫度,減緩?fù)寥勒舭l(fā),二水前,土壤含水率降低,這由于溫度的升高,加強了土體蒸發(fā),三水前,平均日照數(shù)增加,土壤蒸發(fā)劇烈,各處理土壤含水率降低,三水前到三水后這段時間由于降雨,加強了土體的含水量,使得這段時間含水量保持基本不變的狀態(tài)。H3處理在玉米營養(yǎng)與生殖生長階段表現(xiàn)最好,有利于玉米產(chǎn)量的提高,對耕地土壤改良起到一定的作用,同時H3處理各生育時期不同深度土層土壤含水率均大于CK處理,這有利于玉米根層的吸水效果,對玉米的各個生育指標(biāo)都起到積極作用。

3.2 土壤鹽分效應(yīng)分析

研究結(jié)果顯示,H2處理較其他處理在0~20 cm土層土壤含鹽量低,是因為采用秸稈與地膜覆蓋抑制水分蒸發(fā),起到蓄水保墑的作用,從而抑制鹽分的表聚性,使土壤表層含鹽量降至作物耐鹽度以內(nèi),減輕二水采用微咸水灌溉對作物的危害程度,防止隨著土壤水分的蒸發(fā),土壤鹽分表聚。李芙榮等[12]試驗結(jié)果表明,秸稈覆蓋抑制了鹽分的表層聚集,防止了土壤耕層次生鹽漬化的發(fā)生,這與本試驗前期結(jié)果相同。但本試驗后期H2處理土壤表現(xiàn)出一定積鹽現(xiàn)象,主要是由于田間試驗受耕作和環(huán)境氣候因素影響較大,秸稈層有一定破壞,導(dǎo)致土壤蒸發(fā)增強,鹽分開始表聚,二水前、三水前空氣溫度升高,蒸發(fā)加強,所以土壤表層含鹽量增大,但始終比其他處理表層含鹽量低。陸培榕等[22]研究發(fā)現(xiàn),高礦化度的微咸水能在一定程度上改變土壤的結(jié)構(gòu)特征,顯著提升了排水效果,但并不利于土壤鹽分的淋洗,本試驗二水采用井水灌溉,對于有秸稈覆蓋與秸稈深埋的H2、H3處理,可以降低鹽分表聚現(xiàn)象,抑制鹽分隨水分上移蒸發(fā),彌補了不利于鹽分淋洗的缺點,所以H2、H3秸稈處理均有控鹽的作用。對于H3處理60~100 cm土層土壤含鹽量與表層相似,這是由于采用秸稈深埋處理,破壞了土壤毛細(xì)管的連續(xù)性,鹽分離子進(jìn)入40 cm土壤后入滲速度緩慢,使得鹽分被淋洗到隔層以下位置,同時隨著溫度的升高,鹽隨水去,秸稈隔層抑制了鹽分的上移,使得60~100 cm土層含鹽量較高,這與趙永敢等[6]研究結(jié)果一致。但耕層土壤含鹽量是決定作物產(chǎn)量高低的關(guān)鍵因素,本試驗中H3處理土壤含鹽量顯著低于H2處理,所以H3處理更適合作物生長。

3.3 玉米生長效應(yīng)分析

玉米的生育指標(biāo)直接或間接地反映了玉米經(jīng)濟產(chǎn)量的優(yōu)劣,通過不同技術(shù)手段改變玉米的生育指標(biāo)可以增加玉米產(chǎn)量。楊樹青等[11]通過SWAP模型和數(shù)理統(tǒng)計學(xué)方法的聯(lián)合分析認(rèn)為,采用微咸水結(jié)合灌溉,可以補充灌溉水源節(jié)約淡水,對環(huán)境更為有利。蘇瑞東等[7-8]通過在內(nèi)蒙古鹽漬化灌域研究發(fā)現(xiàn)咸淡水灌溉是較好的灌溉模式,楊水源[14]通過耕作覆蓋方式對旱作大豆產(chǎn)量及土壤水熱效應(yīng)影響的研究發(fā)現(xiàn),不同的覆蓋措施都會提高作物產(chǎn)量,這為本試驗在研究咸淡水灌溉和不同覆蓋技術(shù)方面打下了良好的基礎(chǔ)。植株的不同生理指標(biāo)可以間接反映產(chǎn)量。在苗期時,H2處理玉米株高生長最快,較CK處理玉米株高增長90.70%,且玉米莖粗最大為1.3 cm,比CK處理增長44.44%;H2處理為上膜上秸技術(shù),即在田間覆蓋地膜同時加蓋秸稈,這有利于玉米生長早期土壤保墑,儲存水量,促進(jìn)玉米苗期生長,有利于壯苗。這與于賢磊等[23]研究發(fā)現(xiàn)的結(jié)果一致。玉米拔節(jié)期進(jìn)行第一次灌水和追肥,H3處理玉米株高比CK處理增長48.81%,此時H2處理玉米增長較H3處理緩慢,這可能與表層覆蓋秸稈,秸稈的吸水性比土壤的吸水性更高有關(guān),再加上一部分肥料不能完全溶解到土壤中被植物吸收,而被秸稈所吸收,而秸稈的分解速率較慢,進(jìn)而影響了玉米拔節(jié)期的生長。本試驗中H3處理后期玉米生理指標(biāo)表現(xiàn)較優(yōu),說明咸淡輪灌條件下秸稈深埋技術(shù)間接影響了玉米根層控鹽保墑效果,最終影響了玉米產(chǎn)量,使得H3處理產(chǎn)量最高,符合內(nèi)蒙古糧油發(fā)展基地的玉米種植發(fā)展趨勢。

4 結(jié)論

通過田間試驗分析了不同聯(lián)合技術(shù)對作物生育指標(biāo)、土壤水鹽運移、作物產(chǎn)量、水分利用效率的影響,得到的主要結(jié)論如下:

(1)不同處理的株高、莖粗、葉面積指數(shù)差異顯著。隨著日照數(shù)的增加和灌水礦化度的改變,上膜上秸技術(shù)具有較好的控溫蓄水作用,玉米生長前期H2處理玉米生育指標(biāo)較優(yōu);上膜下秸技術(shù)對玉米根系具有保水控鹽作用,玉米生長后期H3處理的玉米生育指標(biāo)較優(yōu)。

(2)通過對試驗數(shù)據(jù)分析,得出土壤的含水率、含鹽量與灌溉技術(shù)、覆蓋技術(shù)有直接關(guān)系。在0~20 cm土層,土壤含水量整體表現(xiàn)為H2>H1>H3>CK,土壤的含鹽量則正好呈相反狀態(tài);在20~60 cm土層,H3土壤含水率較高,含鹽量較低,說明秸稈處理的技術(shù)方式能夠顯著影響秸稈層的土壤含水量和含鹽量,具有明顯的抑鹽保墑的作用。

(3)玉米的穗長、穗粗、行粒數(shù)、行數(shù)和百粒重均與覆蓋方式有關(guān),H3處理與H2處理收獲指數(shù)無顯著性差異,依次比CK處理高16.70%、13.90%。不同覆蓋方式條件下的玉米產(chǎn)量從大到小依次為 H3>H2>H1>CK。H3處理水分利用效率顯著高于H1、CK處理。

綜合以上對玉米生長效應(yīng)、土壤水鹽運移效應(yīng)、產(chǎn)量及其構(gòu)成因素和水分利用效率的分析,咸淡交替灌溉模式下,上膜下秸耦合技術(shù)為較適宜的內(nèi)蒙古河套灌區(qū)輕度鹽堿地優(yōu)化的綜合技術(shù),該技術(shù)可有效地降低農(nóng)耕成本,為灌溉技術(shù)與秸稈覆膜技術(shù)的聯(lián)合推廣提供理論支撐,為內(nèi)蒙古河套灌區(qū)亟待改良的鹽漬化耕地提供了技術(shù)依據(jù)。

猜你喜歡
含鹽量鹽分含水率
直接估計法預(yù)測不同層凋落物含水率的適用性分析
千針萬線草幼苗出土及生長對土壤含水率的響應(yīng)
寧夏中部壓砂區(qū)表層土壤離子分布及鹽分類型預(yù)測
黃河三角洲鹽漬土有機氮組成及氮有效性對土壤含鹽量的響應(yīng)*
滴灌條件下鹽漬土鹽分淡化區(qū)形成過程中離子運移特征
海水這么咸的原因
男孩身體觸碰燈泡能將其點亮
含鹽量對滑坡粘性土強度影響的試驗研究
攝影欣賞
級聯(lián)型PID系統(tǒng)在加料含水率控制上的應(yīng)用