崔光旭,朱文東,李二珍,苗俊俠,李建忠,李偉,李曉彬,萬書勤
河套灌區(qū)鹽堿地咸水滴灌食葵適宜播種模式探究
崔光旭1,2,朱文東1,2,李二珍3,苗俊俠4,李建忠5,李偉6,李曉彬1*,萬書勤1
(1.中國科學(xué)院 地理科學(xué)與資源研究所陸地水循環(huán)及地表過程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100101;2.中國科學(xué)院大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院,北京 100049;3.五原縣農(nóng)牧業(yè)技術(shù)推廣中心,內(nèi)蒙古 巴彥淖爾 015100;4.五原縣科學(xué)與技術(shù)服務(wù)中心,內(nèi)蒙古 巴彥淖爾 015100;5.五原縣農(nóng)牧和科技局,內(nèi)蒙古 巴彥淖爾 015100;6.通遼市氣象局,內(nèi)蒙古 通遼 028000)
【】明確河套灌區(qū)鹽堿地咸水滴灌條件下適宜的食葵播種深度和造墑水鹽調(diào)控初次灌水量等關(guān)鍵參數(shù),提出與鹽堿地咸水滴灌相適應(yīng)的食葵種植模式。通過田間試驗(yàn)的方式,布置了4個(gè)播種深度(2、4、6 cm和8 cm)和3個(gè)造墑水鹽調(diào)控初次灌水量(21、28 mm和35 mm),分析了以上農(nóng)藝種植措施對(duì)食葵出苗率和幼苗生長狀況的影響。①隨著播種深度的增加,最終出苗率先增加后降低,播種深度在4 cm時(shí)最終出苗率最高,達(dá)到93%;隨著播種深度的增加,幼苗地上部分生物量逐漸減小,地下部分生物量逐漸增大。②當(dāng)播種深度為4 cm時(shí),造墑初次灌水量為28 mm和35 mm條件下的最終出苗率相近。隨著灌溉水量增加,根系周圍土體脫鹽效果逐漸提升,21、28 mm和35 mm灌水量0~10 cm土層土壤平均脫鹽率分別達(dá)到了37.5%、54%和62%。在內(nèi)蒙古河套灌區(qū)水資源匱乏的重度鹽堿地區(qū),食葵種植可以采用播種深度為4 cm,初次灌水量為28 mm的種植模式,既能節(jié)約水資源又能保證食葵的較高出苗率。
食葵;出苗;播種深度;咸水滴灌;鹽堿地
【研究意義】內(nèi)蒙古河套灌區(qū)氣候干旱,降水量少,傳統(tǒng)的大水漫灌造成地下水埋深較淺。土壤蒸發(fā)強(qiáng)烈,導(dǎo)致鹽分在表層聚集,土壤次生鹽漬化嚴(yán)重[1]。食用型向日葵(食葵)耐鹽耐旱,經(jīng)濟(jì)效益顯著,已成為當(dāng)?shù)刂饕N植作物,種植面積達(dá)到230 678 hm2,占全國種植面積的38%左右。隨著水資源緊缺日益緊張,在干旱半干旱地區(qū),發(fā)展節(jié)水型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)已成為區(qū)域農(nóng)業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。近年來,滴灌技術(shù)在河套灌區(qū)發(fā)展較快,尤其是在淺層咸水/微咸水資源的利用方面[2-4]。由于滴灌條件下高頻灌溉提高了土壤基質(zhì)勢(shì)進(jìn)而補(bǔ)償了因鹽分的存在而降低的滲透勢(shì),鹽分淋洗和作物生長效果顯著[5-7],已成為咸水/微咸水灌溉的有效方式。目前,采用滴灌種植食葵的面積越來越大,但由于滴灌條件下土壤水、熱、鹽變化過程不同于傳統(tǒng)漫灌條件,實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)種植模式不能很好地適配滴灌條件,尤其是利用咸水滴灌,采用傳統(tǒng)種植模式存在食葵出苗率普遍偏低的問題,因此開展河套灌區(qū)鹽堿地咸水滴灌食葵播種模式研究,對(duì)于高效利用河套灌區(qū)鹽堿地資源和緩解淡水資源緊缺的現(xiàn)狀具有重要意義?!狙芯窟M(jìn)展】對(duì)于滴灌條件下食葵播種關(guān)鍵參數(shù),國內(nèi)外已有一些研究報(bào)道。在播種深度方面,有研究表明播種深度為3~5 cm較適宜[8-9],也有研究指出播種深度2~3 cm配合表層覆土2 cm[10]和5~7 cm的播種深度較為適宜[11]。在播種后的初次灌水量方面,有研究表明18~22.2 mm的初次灌水量較適宜[12],也有研究給出22.5~30 mm的適宜初次灌水量[13]。播種深度過深會(huì)導(dǎo)致幼苗無法正常出苗,播種深度過淺又會(huì)導(dǎo)致幼苗容易風(fēng)干、不易發(fā)芽甚至帶殼出土,在灌水量的確定上更多研究指出需要綜合考慮土壤質(zhì)地等因素?!厩腥朦c(diǎn)】已有研究提出的相關(guān)播種參數(shù)存在較大差異,還需要在特定研究區(qū)域進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。目前,在河套灌區(qū)鹽漬化農(nóng)田滴灌條件下的食葵播種關(guān)鍵參數(shù)的確定方面的研究甚少,尤其是咸水滴灌條件下的食葵適宜播種參數(shù)研究較少。【擬解決的關(guān)鍵問題】為促進(jìn)河套灌區(qū)滴灌食葵種植技術(shù)的發(fā)展,本研究通過研究咸水滴灌條件下不同食葵播種深度和不同造墑初次灌溉水量對(duì)食葵出苗的影響,探尋河套灌區(qū)鹽堿化農(nóng)田咸水滴灌食葵的適宜播種模式,為河套灌區(qū)鹽堿地滴灌食葵優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)提供技術(shù)支撐。
試驗(yàn)區(qū)位于內(nèi)蒙古巴彥淖爾市五原縣改鹽增草項(xiàng)目示范區(qū)。該區(qū)為典型溫帶大陸性氣候,降水稀少,蒸發(fā)強(qiáng)烈,年降水量一般在130~220 mm之間,多年平均蒸發(fā)量為1 900~2 500 mm[14]。土壤為粉質(zhì)壤土,初始土壤電導(dǎo)率(e)為5.4~11.8 dS/m,屬于中重度鹽漬土,土壤體積質(zhì)量為1.45~1.55 g/cm3。試驗(yàn)區(qū)地下水埋深受當(dāng)?shù)卮汗嘤绊戄^大,5月中下旬地下水埋深大約在90~120 cm范圍內(nèi)。
試驗(yàn)選用的食葵品種為當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶的主要種植品種SH361,出苗灌溉用的咸水取自當(dāng)?shù)氐叵滤琾H值為7.94,電導(dǎo)率為7.29 dS/m,礦化度為5.76 g/L。
1.3.1 試驗(yàn)布置
本試驗(yàn)設(shè)計(jì)食葵播種深度和造墑初次灌水量2個(gè)因素的食葵播種模式研究。其中,造墑初次灌水量的確定綜合考慮了作物出苗需水量、當(dāng)?shù)卣舭l(fā)量和土壤鹽分淋洗需求等多方面因素,考慮本地作物高峰期耗水在6~8 mm,結(jié)合前期試驗(yàn)研究初步結(jié)果確定了該地區(qū)食葵滴灌單次灌水量為7 mm為宜,播種后為了快速淋洗鹽分和為種子出苗提供適宜土壤墑情條件,本試驗(yàn)確定了灌溉水量為單次灌水量3~5倍。2個(gè)因素具體設(shè)計(jì)為:①播種深度:2 cm(D1)、4 cm(D2)、6 cm(D3)和8 cm(D4);②造墑初次灌溉水量:21 mm(Q1)、28 mm(Q2)和35 mm(Q3)。共12個(gè)處理,如表1所示。
表1 試驗(yàn)處理
本試驗(yàn)每個(gè)處理設(shè)置2個(gè)重復(fù)小區(qū),每個(gè)小區(qū)規(guī)格為11 m×2.8 m=30.8 m2。采用壟作覆膜滴灌的種植模式,起壟規(guī)格為壟間距80 cm,壟高10 cm,壟面寬40 cm,壟上覆0.08 mm的透明薄膜,膜下壟面中間鋪設(shè)1條薄壁滴灌帶,滴頭間距為20 cm,滴頭流量為1.38 L/h。采用重力滴灌形式,灌溉設(shè)備由儲(chǔ)水桶、銅閥、壓力表、水表、網(wǎng)式過濾器和管網(wǎng)等組成,儲(chǔ)水桶底部距離田面高1.5 m,儲(chǔ)滿水后桶內(nèi)水面高0.5 m。由于本研究著重分析食葵出苗和幼苗生長狀況,為盡可能增加樣本數(shù)減少試驗(yàn)系統(tǒng)誤差,將本試驗(yàn)處理下的食葵株距由傳統(tǒng)大田的40 cm改為5 cm,種穴距離滴灌帶5 cm,每穴1粒,每行45粒種子。經(jīng)查閱《農(nóng)作物種子檢測(cè)規(guī)程》,向日葵出苗適宜溫度在20~30 ℃之間,為保證足夠的溫度,試驗(yàn)起止日期為2020年5月10—25日,期間最高氣溫27.9 ℃,最低氣溫8.2 ℃,日平均氣溫為16.35 ℃,降水量為1.4 mm。
2020年5月10日,按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)劃分小區(qū)并起壟覆膜布置灌溉系統(tǒng),根據(jù)不同播種深度處理種植食葵,播種完后當(dāng)天按照造墑初次灌水量處理進(jìn)行灌溉,21、28 mm和35 mm處理按照每次灌溉7 mm分別灌溉3、4次和5次,每灌完7 mm后所有處理都立即用土鉆取樣,每個(gè)處理均取樣5次。從5月11日開始,每天用原位電導(dǎo)率儀測(cè)定土壤鹽分,并觀察記錄食葵出苗情況,直至5月25日試驗(yàn)結(jié)束,最后選取有代表性的食葵幼苗測(cè)量其生長指標(biāo),并調(diào)查未出苗原因。
1.3.2 觀測(cè)項(xiàng)目及方法
1)食葵出苗情況。于每天08:00、12:00和16:00分別調(diào)查并記錄各處理的出苗數(shù),直至試驗(yàn)結(jié)束,并按照以下公式[15]計(jì)算相關(guān)指標(biāo)。
2)生長指標(biāo)。等出苗試驗(yàn)基本結(jié)束時(shí),每個(gè)處理選取4株有代表性的幼苗,共48株,連根挖出,清洗干凈后測(cè)量地上和地下部分的長度和生物量。
3)土壤鹽分。每個(gè)處理選取適當(dāng)?shù)奈恢茫抗嗤?倍水(7 mm)后立即用45 mm直徑土鉆取土,水平方向在距離滴頭0、5、10、15 cm和20 cm出取土,垂直方向取0~5 cm和5~10 cm土層土樣。土樣風(fēng)干,研磨過1 mm孔徑篩,制成飽和泥漿,然后離心(4 000 r/min,32 min)獲取上層清液,利用電導(dǎo)率儀測(cè)定土壤飽和泥漿提取液電導(dǎo)率(e)。
圖1為5月10日不同造墑灌水量和播種深度處理下當(dāng)日距離滴頭橫向0~20 cm、縱向0~10 cm土壤剖面鹽分(e)變化情況。試驗(yàn)開始前,不同處理0~10 cm土層土壤e均值為11.2 dS/m,經(jīng)過咸水滴灌以及隨著灌溉結(jié)束后時(shí)間的增加,各處理土壤e均明顯降低,且都在滴頭附近形成低鹽區(qū)??紤]到食葵幼苗位于距離滴灌帶5 cm處,重點(diǎn)分析了距滴頭水平方向0~10 cm土壤鹽分的變化。當(dāng)灌水量為21 mm時(shí),縱向0~5 cm土層土壤平均e為5.42 dS/m,平均脫鹽率為40%,5~10 cm平均e為5.56 dS/m,平均脫鹽率為35%;灌水量為35 mm時(shí),縱向0~5 cm土層土壤平均e為3.88 dS/m,平均脫鹽率為65%,5~10 cm平均e為4.28 dS/m,平均脫鹽率為59%。總的來說,灌水量越大,土體脫鹽率越高,表層0~5 cm相比5~10 cm土層土壤脫鹽率更高。
5月10日后用原位電導(dǎo)率儀對(duì)0~10 cm土層鹽分進(jìn)行了原位測(cè)量,造墑灌水后當(dāng)日土壤鹽分快速降低,隨后3 d內(nèi)各處理土壤e變化不大,至第15天試驗(yàn)結(jié)束,已出苗的食葵幼苗生長狀況良好,沒有明顯鹽分脅迫現(xiàn)象。
注 紅框內(nèi)有灌水處理,紅框外未進(jìn)行灌水,每灌完一倍水后所有處理都進(jìn)行了取土,每個(gè)處理均取樣5次,每次取樣為灌溉完1次水之后立即取樣,Q1處理灌溉完3倍后和Q2處理灌溉完4倍后的取樣時(shí)間與Q3處理灌溉完4、5倍后取樣時(shí)間同步。
表2為各處理食葵出苗情況。造墑初次灌水量為21 mm時(shí),隨播種深度的增加,出苗指數(shù)和日平均出苗率明顯降低,平均出苗時(shí)間先增加后趨于平緩;造墑初次灌水量為28 mm和35 mm處理的出苗指標(biāo)變化趨勢(shì)相同,都表現(xiàn)為隨著播種深度的增加,出苗指數(shù)和日平均出苗率先小幅度增加,播種深度為4 cm時(shí)達(dá)到最大,隨后減小。
由表2可知,播種深度為4 cm時(shí),灌水量為28 mm和35 mm最終出苗率最高,接近93%。播種深度為8 cm時(shí),灌水量為21、28 mm和35 mm的最終出苗率分別為23%、37%和45%,僅為其他播種深度相同灌水量出苗率的28.4%~48.3%。不同播種深度對(duì)出苗的影響存在顯著性差異(<0.05),而不同造墑初次灌水量對(duì)出苗影響不顯著。對(duì)低出苗率處理的田間調(diào)查發(fā)現(xiàn),食葵不能出苗的主要原因是播種過深,造成幼苗無法正常生長到地面,田間揭開未出苗的表層土后發(fā)現(xiàn)食葵已發(fā)芽但幼苗因未能頂破表層土而枯萎,經(jīng)統(tǒng)計(jì)隨著播種深度的增加,食葵幼苗無法頂出土層的比例越來越大,最高達(dá)到60%。
表2 食葵出苗情況
注 每組內(nèi)同列不同小寫字母表示各處理差異顯著(<0.05)。
圖2為不同播種深度和造墑初次灌水量與出苗的關(guān)系。當(dāng)造墑初次灌水量為21 mm時(shí),隨著播種深度的增加出苗率逐漸降低,播種深度為2 cm時(shí)出苗率最高;當(dāng)造墑初次灌水量為28 mm和35 mm時(shí),隨著播種深度的增加,出苗率先增加后降低,深度為4 cm時(shí)出苗率最高。而隨播種深度的增加,最終出苗率均呈先增高后降低的趨勢(shì),播種深度為4 cm左右時(shí)出苗率最高。通過對(duì)最終出苗率與播種深度擬合的二次函數(shù)求導(dǎo),得出當(dāng)灌水量為21、28 mm和35 mm時(shí)獲得最高最終出苗率的播種深度分別為4.16、2.83 cm和3.70 cm。當(dāng)播種深度超過6 cm時(shí),最終出苗率快速降低,根據(jù)擬合關(guān)系得出播種深度每增加1 cm時(shí)最終出苗率將會(huì)下降16%,播種深度每增加2 cm最終出苗率將會(huì)下降21%。
從圖2還可知,造墑初次灌水量從21 mm增加到35 mm時(shí),食葵出苗率呈增加趨勢(shì),當(dāng)播種深度未超過4 cm時(shí),28 mm和35 mm造墑初次灌水量的出苗率最高且相近,當(dāng)播種深度大于4 cm時(shí),造墑初次灌水量為35 mm的出苗率更高。由于播種深度對(duì)出苗率的影響占主導(dǎo)地位,不同造墑初次灌水量,隨著播種深度的增加對(duì)出苗率的影響趨勢(shì)基本一致。
圖2 不同播種深度和造墑灌水量與出苗關(guān)系
表3為試驗(yàn)結(jié)束時(shí)各處理食葵幼苗生長狀況。咸水滴灌下食葵播種深度對(duì)食葵幼苗地上與地下部分長度與生物量影響顯著(<0.05),均表現(xiàn)為地上部分長度和生物量隨播種深度的增加而減少,地下部分長度和生物量則隨播種深度增加而增大,對(duì)比播種深度為2 cm和8 cm的食葵幼苗地上與地下部分發(fā)現(xiàn)占比顯著不同(圖3),這可能是由于播種深度增加時(shí),幼苗生長到地面所需的時(shí)間和空間增加,地下部分長度則隨之增加。
圖3 不同播種深度食葵幼苗的差異
表3 食葵幼苗生長狀況
注 每組同列不同小寫字母表示各處理差異顯著(<0.05)。
在大田生產(chǎn)過程中,保證較高的出苗率是獲得作物高產(chǎn)的基礎(chǔ)。影響出苗的因素有很多,包括溫度、水分、鹽分、土壤結(jié)構(gòu)、作物種類等。眾多研究表明,在作物整個(gè)生育期內(nèi),出苗階段是對(duì)鹽分最為敏感的時(shí)期[16-17],為了在實(shí)踐中保證產(chǎn)量,該生育階段常采用淡水灌溉以提高作物出苗率[18],而對(duì)咸水灌溉下造墑出苗的研究很少,個(gè)別研究是基于盆栽試驗(yàn)[19-20],很少有大田尺度的試驗(yàn)研究。滴灌具有小流量、高頻率、長時(shí)間的灌溉特點(diǎn),這種灌溉方式不僅對(duì)鹽分有很好的淋洗效果,而且更容易維持種子周圍土壤長時(shí)間處于較高基質(zhì)勢(shì),從而彌補(bǔ)由于土壤和灌溉水中含鹽量過高造成的滲透勢(shì)降低,為種子萌發(fā)創(chuàng)造有利環(huán)境[5-7]。
研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)播種深度為4 cm時(shí),食葵出苗率最高,這與楊金霞等[8]、馬那提·拜沙汗等[9]、張洪浩等[10]結(jié)果基本一致。灌水量不低于28 mm時(shí),食葵出苗率較高,這與劉曼雙等[13]研究結(jié)果相近。當(dāng)播種深度大于6 cm時(shí),幼苗無法頂出地面的比率明顯增加,因此建議在播種前要盡可能深耕土壤,疏松土層,減少因土壤板結(jié)而影響出苗的風(fēng)險(xiǎn)。研究還發(fā)現(xiàn),食葵正常出苗為7~10 d,而本試驗(yàn)中最終出苗率(15 d后出苗率)要明顯高于出苗率(10 d后的出苗率)的原因可能是試驗(yàn)期間1.4 mm的降水造成的降溫(溫度降低至8.2 ℃)對(duì)出苗產(chǎn)生了延緩作用。本試驗(yàn)研究最終確定了適宜的鹽漬化農(nóng)田食葵咸水滴灌模式下的播種深度和造墑初次灌水量等關(guān)鍵技術(shù)參數(shù),食葵出苗率高達(dá)85%~90%,相比當(dāng)?shù)爻R?guī)模式下70%~80%的食葵出苗率顯著提高,具有重要的生產(chǎn)指導(dǎo)意義。
在河套灌區(qū)重度鹽堿地咸水(5.76 g/L)滴灌條件下,采用壟作覆膜覆沙滴灌種植模式下,隨著播種深度的增加,食葵最終出苗率先增加后降低,幼苗地上部分生物量逐漸減小,地下部分逐漸增大,播種深度加深增加幼苗不能頂出土面的比例,當(dāng)播種深度為8 cm時(shí),幼苗很難正常生長到地面。
在內(nèi)蒙古河套灌區(qū)等水資源匱乏的重度鹽堿地區(qū)域,咸水滴灌條件下食葵種植可以采用播種深度為4 cm,初次灌水量為28 mm的種植模式,既能節(jié)約水資源又能保證食葵高出苗率。
[1] YU Ruihong, LIU Tingxi, XU Youpeng, et al. Analysis of salinization dynamics by remote sensing in Hetao Irrigation District of North China[J]. Agricultural Water Management, 2010, 97(12): 1 952-1 960.
[2] 蘇瑞東, 楊樹青, 唐秀楠, 等. 鹽漬化土壤條件下枸杞咸淡水輪灌模式試驗(yàn)研究[J]. 灌溉排水學(xué)報(bào), 2015, 34(6): 77-82.
SU Ruidong, YANG Shuqing, TANG Xiunan, et al. Experimental study on rotation irrigation model with saline and fresh water for wolfberry under the condition of salinity soil[J]. Journal of Irrigation and Drainage, 2015, 34(6): 77-82.
[3] 唐秀楠, 楊樹青, 蘇瑞東, 等. 內(nèi)蒙古河套灌區(qū)枸杞微咸水利用模式模擬及環(huán)境預(yù)測(cè)[J]. 節(jié)水灌溉, 2015(5): 52-56, 59.
TANG Xiunan, YANG Shuqing, SU Ruidong, et al. Light-saline water use pattern simulation for Lycium Chinese and environmental prediction in Hetao Irrigation District Inner Mongolia[J]. Water Saving Irrigation, 2015(5): 52-56, 59.
[4] 雷廷武, 肖娟, 王建平, 等. 地下咸水滴灌對(duì)內(nèi)蒙古河套地區(qū)蜜瓜用水效率和產(chǎn)量品質(zhì)影響的試驗(yàn)研究[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào), 2003, 19(2): 80-84.
LEI Tingwu, XIAO Juan, WANG Jianping, et al. Experimental investigation into effects of drip irrigation with saline groundwater on water use efficiency and quality of honeydew melons in Hetao Region, Inner Mongolia[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2003, 19(2): 80-84.
[5] 萬書勤. 微咸水滴灌對(duì)蔬菜生長及耗水規(guī)律影響研究[D]. 北京: 中國科學(xué)院, 2006.
WAN Shuqin. Study on the effect of brackish water drip irrigation on vegetable growth and water consumption[D]. Beijing: Chinese Academy of Sciences, 2006.
[6] 康躍虎. 微灌與可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào), 1998, 14: 251-256.
KANG Yuehu. Microirrigation and Sustainable Agricultural Development[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 1998, 14: 251-256.
[7] 王丹. 壟作覆膜滴灌條件下土壤水分和溶質(zhì)運(yùn)移規(guī)律及調(diào)控機(jī)理試驗(yàn)研究[D]. 北京: 中國科學(xué)院, 2006.
WANG Dan. Experimental research on distribution and transfer of water and solute under ridge-mulch drip irrigation condition and its regulation measures[D]. Beijing: Chinese Academy of Sciences, 2006.
[8] 楊金霞, 楊釩. 昌吉市食葵膜下滴灌高產(chǎn)栽培技術(shù)[J]. 新疆農(nóng)業(yè)科技, 2016(3): 34-35.
YANG Jinxia, YANG Fan. High-yield cultivation technology of edible sunflower under drip irrigation under film in Changji[J]. Xinjiang Agricultural Science and Technology, 2016(3): 34-35.
[9] 馬那提·拜沙汗, 馬那提·馬哈蘇提. 油葵膜下滴灌高產(chǎn)栽培技術(shù)要點(diǎn)[J]. 北京農(nóng)業(yè), 2015(19): 25.
MANATI·Baishahan, MANATI·Mehsutti. Key points of high-yield cultivation techniques of Oil Sunflower under mulching drip irrigation[J]. Beijing Agriculture, 2015(19): 25.
[10] 張洪浩, 阿斯甫江·木拉洪, 戴愛梅. 新疆博州滴灌食葵優(yōu)質(zhì)高效栽培技術(shù)模式[J]. 農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備, 2017(3):161-162.
ZHANG Honghao, ASFUJIANG·Mulahong, DAI Aimei. High-quality and high-efficiency cultivation technology model of drip irrigation sunflower in Bozhou, Xinjiang[J]. Agricultural Development and Equipment, 2017(3): 161-162.
[11] 曹志華. 食葵機(jī)械化種植模式及技術(shù)要點(diǎn)[J]. 農(nóng)機(jī)科技推廣, 2016(4): 44.
CAO Zhihua. Mechanized planting mode and technical points of sunflower sunflower[J]. Agricultural Machinery Science and Technology Extension, 2016(4): 44.
[12] 段維, 楊濤. 食用向日葵膜下滴灌高產(chǎn)栽培技術(shù)[J]. 中國農(nóng)業(yè)信息, 2014(9): 67.
DUAN Wei, YANG Tao. High yield cultivation techniques of edible sunflower with drip irrigation under film[J]. China Agricultural Information, 2014(9): 67.
[13] 劉曼雙, 鄧世豪. 食葵膜下滴灌高產(chǎn)栽培技術(shù)[J]. 新疆農(nóng)業(yè)科技, 2011(5): 12-13.
LIU Manshuang, DENG Shihao. High-yield cultivation techniques of drip irrigation under film for sunflower[J]. Xinjiang Agricultural Science and Technology, 2011(5): 12-13.
[14] 張義強(qiáng), 白巧燕. 內(nèi)蒙古河套灌區(qū)水鹽運(yùn)移狀況分析研究——中日合作項(xiàng)目最新研究成果[C]//中國水利學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì). 2006: 217-221.
ZHANG Yiqiang, BAI Qiaoyan. Analysis and Research on the Water and Salt Transport in the Hetao Irrigation District of Inner Mongolia-the latest research results of the Sino-Japanese cooperation project[C]//Academic Annual Meeting of the Chinese Society of Hydraulic Engineering. 2006: 217-221.
[15] 畢辛華, 戴心維. 種子學(xué)[M]. 北京: 農(nóng)業(yè)出版社, 1933: 85-87.
BI Xinhua, DAI Xinwei. Seed Science[M]. Beijing: Agricultural Press, 1933: 85-87.
[16] 肖振華, 萬洪富, 鄭蓮芬. 灌溉水質(zhì)對(duì)土壤化學(xué)特征和作物生長的影響[J]. 土壤學(xué)報(bào), 1997, 34(3): 272-284.
XIAO Zhenhua, WAN Hongfu, ZHENG Lianfen. Effects of irrigation water quality on soil chemical characteristics and crop growth[J]. Acta Pedologica Sinica, 1997, 34(3): 272-284.
[17] AL-KHATEEB S A. Effect of salinity and temperature on germination, growth and ion relations of Panicumturgidum Forssk[J]. Bioresource Technology, 2006, 97(2): 292-298.
[18] MINHAS P S. Review: Saline water management for irrigation in India[J]. Agricultural Water Management. 1996, 30(1): 1-24.
[19] 張展羽, 郭相平. 微咸水灌溉對(duì)苗期玉米生長和生理形狀的影響[J]. 灌溉排水, 1999, 18(1): 18-22.
ZHANG Zhanyu, GUO Xiangping. Effects of NaCl on growth and physiological processes of maize seedlings[J]. Irrigation and Drainage, 1999, 18(1): 18-22.
[20] KATERJI N, VAN HOORN J W, HAMDY A, et al. Salinity effect on crop development and yield, analysis of salt tolerance according to several classification methods[J]. Agricultural Water Management, 2003, 62(1): 37-66.
Suitable Drilling Depth of Sunflower Seeds in Saline-alkali Soil Drip-irrigated with Saline Water in Hetao Irrigation District
CUI Guangxu1,2, ZHU Wendong1,2, LI Erzhen3, MIAO Junxia4, LI Jianzhong5, LI Wei6, LI Xiaobin1*, WAN Shuqin1
(1.Key Laboratory of Water Cycle and Related Land Surface Processes, Institute of Geographical Sciences and Natural Resources Research, CAS, Beijing 100101, China; 2.University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China;3.Wuyuan County Agriculture and Animal Husbandry Technology Promotion Center, Bayannur 015100, China;4.Wuyuan County Science and Technology Service Center, Bayannur 015100, China;5.Wuyuan County Agriculture and animal Husbandry and science and Technology Bureau, Bayannur 015100, China;6.Tongliao Meteorological Bureau, Tongliao 028000, China)
【】Crops grown in saline-alkali soil are vulnerable to salinity during its germination and seedling stages, and the seed drilling depth hence has a significant impact on plant establishment. Taking sunflower as an example, this paper experimentally investigated the combined effects of sowing depth and pre-sowing irrigation on germination and seedling development in a saline-alkali soil in Hetao Irrigation district.【】We drilled the sunflower seeds into four depths: 2, 4, 6 cm and 8 cm of the soil that was irrigated with 21, 28 cm and 35 mm of water prior to the sowing. In each treatment, we measured emergence rate of the seedling and its subsequent development.【】①With the increase in sowing depth, the seedling emergence rate increased first followed by a decrease, and the highest seedling emergence rate was 93%, reached when the sowing depth was 4 cm. Increasing the sowing depth led to an increase in below-ground biomass at the expense of the above-ground biomass. ②When the sowing depth was 4 cm, pre-sowing irrigation with 28 mm and 35 mm of water did not have a noticeable difference in their impact on the seedling emergence rate. Increasing irrigation amount improved soil desalination, especially in the 0~10 cm soil. When irrigation amount was increased from 21 to 35 cm, the desalination rate of the top 10 cm soil increased from 37.5% to 62%.【】In Hetao Irrigation district and areas where water resource is scarce and saline water is used as a supplementary irrigation source, combining ridge tillage with mulching by irrigating 28cm of water prior to drilling the sunflower seeds to the depth of 4 cm is a suitable cultivation to ensure seed germination and the subsequent seedling establishment.
sunflower; seeding emergence; drilling depth; saline water irrigation; saline-alkali soil
1672 - 3317(2022)03 - 0010 - 07
S275.6;S352.4
A
10.13522/j.cnki.ggps.2021354
崔光旭,朱文東,李二珍,等.河套灌區(qū)鹽堿地咸水滴灌食葵適宜播種模式探究[J]. 灌溉排水學(xué)報(bào), 2022, 41(3): 10-16.
CUI Guangxu, ZHU Wendong, LI Erzhen, et al. Suitable Drilling Depth of Sunflower Seeds in Saline-alkali Soil Drip-irrigated with Saline Water in Hetao Irrigation District[J]. Journal of Irrigation and Drainage, 2022, 41(3): 10-16.
2021-08-06
國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題(2016YFC0501305);國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題(2016YFC0501304);中國科學(xué)院前沿科學(xué)重點(diǎn)研究項(xiàng)目(QYZDJ-SSW-DQC028)
崔光旭(1996-),男。碩士研究生,主要從事農(nóng)田水循環(huán)與節(jié)水灌溉研究。E-mail: cuigx.19s@igsnrr.ac.cn
李曉彬(1986-),男。副研究員,主要從事鹽堿地治理與咸水/微咸水資源安全高效利用研究。E-mail: lixb@igsnrr.ac.cn
責(zé)任編輯:韓 洋