【目的】为了探索生育期内水分管理对机采棉田根区土壤水分的调控效应。【方法】在石河子大学现代节水灌溉兵团重点实验室试验基地通过田间人工控水试验重点研究了不同水分处理对棉田土壤水盐、棉花生长、产量等指标的影响规律,试验共设置3个水分处理,各处理重复3次。【结果】机采棉种植模式下W2(蕾期下限为60%,花铃期下限为70%)水分处理棉花根系层(0～60 cm)土层土壤含水率可以达到田间持水率的63.28%,处于适宜棉花生长的含水率范围;土壤盐分观测数据表明,处理W2条件下在保持根区适宜土壤水分的前提下,可以有效淋洗根区土壤盐分,使根区土壤处理脱盐淡化区;籽棉产量为5482.38 kg/hm~2,水分利用效率为1.30 kg/m~3。【结论】机采棉种植模式下生育期灌溉策略可显著调控棉田根区土壤水盐状况,从而改善棉田根区水盐环境,科学合理的灌溉管理可有效提高棉花产量和水分利用效率,本试验条件下W2(蕾期下限为60%,花铃期下限为70%)灌水处理为适宜的水分调控策略。

[目的]针对北疆地区水资源短缺及棉田土壤盐渍化等问题,研究不同生育期土壤基质势调控对棉花生长、产量、土壤水分及脱盐效果的影响,为北疆棉田节水控盐高效灌溉制度制定提供理论依据。[方法]于2020年4月至2020年9月,在新疆石河子市146团进行大田试验,以棉花“新陆早42号”为材料,在棉花的苗期(A)、苗期+蕾期(B)、苗期+蕾期+花铃期(C)分别设置W_1 (-10 kPa)、W_2(-20 kPa)和W_3(-30 kPa)3个土壤基质势调控灌溉水平,以整个生育期土壤基质势下限-40 kPa为对照(CK),共10个处理,对不同土壤基质势调控处理棉花生长、产量及土壤水盐等指标进行测定,最后采用TOPSIS法对不同处理效果进行综合评价。[结果]1)同一基质势灌溉水平下,不同生育期调控灌溉对棉花的株高、茎粗、叶面积指数、地上干物质量和籽棉产量有明显影响,表现为C>B>A>CK;同一生育期调控灌溉下,随着土壤基质势水平的提高,棉花株高、茎粗、叶面积指数、干物质量均明显增加,其中W_1和W_2处理明显高于W_3和CK。从籽棉产量来看,W_1C、W_2C、W_3C、W_1B处理显著高于其他处理,其中W_1C处理最高。2)在同一基质势调控水平下,0～40 cm土层的土壤含水率基本表现为C>B>A>CK;随着土壤基质势水平的提高,0～40 cm土层的土壤含水率明显增大,其中W_1C和W_2C处理土壤含水率明显高于其他处理。3)同一基质势灌溉水平下,不同生育期调控灌溉收获期0～100 cm土层相对脱盐率的平均值基本呈现C>B>A;相同生育期调控下随着土壤基质势水平越高,土壤脱盐效果越好,相对脱盐率均值越大(A除外),且膜内脱盐效果优于膜外。其中W_1C和W_1B处理脱盐效果优于其他处理,其相对脱盐率平均值分别为175.16%和152.44%。TOPSIS综合评析结果表明,W_2C处理更有利于棉花的生长发育、产量形成和较高的水分利用效率及较好的脱盐效果。[结论]在保证北疆棉田节水控盐高效生产的情况下,在苗期、蕾期和花铃期实施-20 kPa土壤基质势调控灌溉为最佳的灌溉模式。

应用化学改良剂是改良利用盐渍土的重要措施之一。竹炭型土壤调理剂(Bamboo-charcoal Soil Amendment,BC)能有效改善土壤的物理结构,但其用量至关重要。本文按照BC占干土的比例设置为0‰、4‰、8‰、12‰、16‰、20‰,通过盐化潮土的一维垂直入渗试验,探求改良轻度盐渍土的较适宜BC用量范围。结果表明:1)施用BC能够增大湿润锋运移深度,增加土壤累积入渗量。相同历时(240 min)情况下,施用BC处理的湿润锋移动深度较CK分别增加4.5%、11.9%、10.2%、15.3%和17.6%,累积入渗量较CK分别增加5.1%、18.4%、11.2%、23.5%和23.6%。2)添加BC可以改变土壤水分的分布特征,随BC用量的增加,0～10 cm土层含水率呈减小趋势,10～30 cm土层含水率呈增大趋势。3)各BC处理的土壤浸提液电导率随土层深度增加呈增大趋势,土壤盐分分布呈"底聚型";土壤湿润区中Cl-和Na+在剖面上均呈"L"型分布;4)综合土壤水盐的剖面分布及其数量特征,BC施用量为8‰时,对土壤的改良效果最好,但此用量的实际应用效果有待进一步验证。

为研究秸秆还田对新疆盐渍化土壤降盐保水的作用，通过田间小区试验，设置6种处理：不还田（CK），棉花秸秆还田（P1），玉米秸秆还田（P2），油菜秸秆还田（P3），棉花秸秆还田+玉米秸秆还田（P12），棉花秸秆~+油菜秸秆还田（P13），分别测定各处理对棉花全生育期0～60 cm土层含水量、电导率、脱盐率、盐基离子含量以及棉花水分利用效率、产量的影响。结果显示：P12、P13处理较其他处理可增强土壤的蓄水能力，随着土壤深度的增加，含水量差异逐渐减小。相比CK处理，P12、P13土壤含水量分别提高了3.78%～15.03%、5.06%～18.23%。在棉花全生育期，P12、P13处理可提高0～20 cm土层的脱盐率，电导率较CK处理分别降低3.54%～39.27%、17.83%～40.01%。土壤盐基离子含量呈现出Na~+>Ca~(2+)>K~+>Mg~(2+)的规律，盐基离子中的Na~+、K~+、Mg~(2+)含量具有表聚性。相关性分析显示，调控棉田土壤水盐环境（含水量、电导率、脱盐率）可以增加作物水分利用效率，提高产量。综上结果表明，P12、P13处理较其他处理更能显著增强棉花生育期内农田土壤持水能力并改善盐分分布状况，适合新疆地区盐渍土改良。

为了解滴灌条件下水分调控对春小麦产量及水分利用的影响,以新春22和新春19为试验材料,在其关键生育期:Ⅰ期(出苗-拔节期)、Ⅱ期(拔节-扬花期)、Ⅲ期(扬花-乳熟期)内进行土壤水分控制。结果表明,Ⅱ期是小麦水分调控最为关键和敏感的时期。新春22在Ⅱ期采用75%～80%、Ⅰ期和Ⅲ期采用65%～70%的土壤水分下限处理时产量和水分利用效率均显著高于其他处理,分别达6 894.2 kg/hm2和15.824 kg/(mm.hm2);而新春19在各期下限均为75%～80%时,产量和水分利用效率最高,达7 409.1 kg/hm2和14.586 kg/(mm.hm2);就整个生育期的耗水情况来看,矮秆品...

【目的】"滴灌+高垄"模式下盐碱地垄沟栽种的苗木初始成活率高,而一段时间后成活率大幅降低,为研究清楚垄沟苗木死亡原因,开展了"滴灌+高垄"模式水盐运移规律研究。【方法】田间原土起垄后分别在垄面和垄沟铺设滴灌带,在保证滴头附近不出现大面积明水前提下持续滴灌,根据湿润锋运移和水盐运动情况连续取土样,分析垄体和垄沟盐分运移规律与灌水量之间的关系。【结果】当灌水量不超过41.4 mm时,水平湿润锋和垂直湿润锋运移距离均随灌水量的增加呈极显著的幂函数关系增加,垄体滴头下方形成一个高土壤含水量、低土壤盐分区,并且随着灌水量的增加,该区向横向和纵向不断扩大。当灌水量达到84.3 mm时,土壤质量含水率等值线由原来的椭圆形转变为倾斜向垄沟方向,垄面滴灌形成的湿润锋与垄沟滴灌形成的湿润锋搭接,土壤盐分在湿润锋搭接处聚集。当灌水量达100.9 mm时,垄体盐分随着灌水量的增加不断向土壤深层和垄沟迁移,盐分等值线图由双"U"型转变为倾斜向垄沟方向,垄体淋洗下来的盐分向垄沟大量聚集。当累计灌水量为171.6 mm时,垄体和垄坡大幅度脱盐,ECe较初始值降低62.9%。【结论】垄作滴灌灌溉对垄体和垄沟水盐运移有显著影响,垄沟盐分经历了先降低后增加再降低的过程,垄沟脱盐较垄体脱盐有延迟性。在此条件下对垄沟进行植被构建时,要避开盐分向垄沟聚集的时段,延迟于垄面种植。

在河北省海兴县对冬季利用苦咸水结冰灌溉盐碱地进行了大田试验。2005年冬季以试验区地下苦咸水(15 g/L),采用3种灌溉水量(90,135,180 mm)对盐碱地进行结冰灌溉,以不作处理的小区为对照(CK)。结果表明,由于冰层对土体冻融过程的抑制和冰层融化时发生水盐分离而产生的淡水对表层土壤盐分的淋洗的双重作用,次年春季处理小区0~10 cm土层土壤脱盐效果明显,3个处理的脱盐率分别为13.1%,74.0%,80.8%,180 mm灌溉水量处理效果最好;而CK小区的表层土壤表现为积盐,积盐率为39.4%。春季冰层融化后大水量处理0~100 cm土壤的含盐量也明显小于CK。

采用海冰水(含盐量3‰)灌溉,结合4种施肥措施(无机肥、有机肥与无机肥配施、土壤调理剂与无机肥配施和不施肥处理),研究海冰水灌溉配合农艺措施对土壤水分和盐分动态的影响。2007年-2008年结果表明:苗期和花期灌水后海冰水处理的土壤含水率均显著高于井水处理,尤其灌溉后播种前期0～40cm土层含水量差异显著;井水灌溉施加液膜处理的土壤含水率较未处理的显著提高。海冰水灌溉土壤1m土体脱盐率达40%。连续两年试验,两种灌溉水处理并配合不同农艺措施条件下均可有效淋洗土壤中盐分。2007年海冰水灌溉下,土壤调理剂与无机肥配施处理和有机肥与无机肥配施处理的小区0～40cm土壤脱盐率显著高于无机肥单施的处理...

【目的】在华北平原地区,研究前茬小麦耕层水氮调控对后茬玉米土壤深层累积NO3--N的运移及后效的影响。【方法】设置0(N0)、150 kgN.hm-2(N150)两个施氮水平,同时设传统灌溉(W1)和根据土壤水分监测的优化灌溉(W2)两种方式,采用15N微区注射技术,布置田间微区试验,将15N标记于110 cm土层。【结果】在该试验条件下,小麦收获后标记15N在土壤中总体残留趋势:N0W2

关键词： 15N运移  夏玉米  水氮调控  硝态氮  后效  根系