膜下滴灌布置方式對(duì)棉花生長(zhǎng)和根區(qū)水氮運(yùn)移的影響.pdf

1、膜下滴灌技術(shù)是滴灌技術(shù)與地膜覆蓋技術(shù)的結(jié)合，既有節(jié)水增產(chǎn)效果，也有增溫保墑促使作物早熟的特點(diǎn)。雖然該技術(shù)在國(guó)內(nèi)外多種經(jīng)濟(jì)作物上都有應(yīng)用，但是其節(jié)水機(jī)理的研究和肥料的高效利用并不深入。本文通過大田試驗(yàn)，采用膜下不同滴灌帶布置下水肥耦合的方法較為全面和系統(tǒng)的研究了滴灌濕潤(rùn)區(qū)水分和氮素運(yùn)移的問題、膜下不同滴灌帶布置下水分和氮素運(yùn)移狀況、膜下不同滴灌帶布置時(shí)水肥耦合下棉花生長(zhǎng)狀況和水分利用效率及土壤溫度等有關(guān)滴灌和膜下滴灌技術(shù)進(jìn)行了試驗(yàn)、觀測(cè)、

2、分析和研究，得出了如下結(jié)論： (1)在大田滴灌條件下，地表沿滴頭土壤濕潤(rùn)鋒基本呈圓形分布，在一定滴灌流量條件下，土壤垂直濕潤(rùn)鋒明顯地大于水平濕潤(rùn)鋒，且隨著灌水量的增加呈線性關(guān)系；在同一灌水量下，隨著滴頭流量的增大，濕潤(rùn)體水平擴(kuò)散半徑(r)和豎直入滲深度(h)也相應(yīng)變大；在不同灌水量下，濕潤(rùn)體水平和豎直濕潤(rùn)速度隨著時(shí)間的增大都逐漸變小；隨著剖面土壤容重的增加，水平濕潤(rùn)鋒的遷移加快，水平濕潤(rùn)鋒隨時(shí)間的變化呈顯著的冪函數(shù)關(guān)系，隨著灌水

3、量的增加，不同容重下的土壤水平濕潤(rùn)增加的速率逐漸變小，而垂直濕潤(rùn)鋒則呈變大的趨勢(shì)。另外，滴頭流量和灌水量的變化，對(duì)土壤NH4+-N和N03--N的分布也有影響。隨著灌水量的增大，NH4+-N隨水?dāng)U散的距離增大，并且在濕潤(rùn)區(qū)域內(nèi)NH4+-N的濃度得到提高，垂直方向NH4+-N的入滲距離也在增大。滴頭流量的增大會(huì)影響NH4+-N的最大擴(kuò)散距離。在灌水結(jié)束后，隨著滴頭流量和灌水量的增大土壤含NO3--N量在增加，滴頭附近N03--N的變化不太

4、明顯，而在濕潤(rùn)體邊緣N03--N產(chǎn)生累積。 (2)灌水量及水肥供應(yīng)方式是決定氮素在土壤中遷移、轉(zhuǎn)化和淋失的關(guān)鍵因素。膜下滴灌條件下，地膜阻隔地表積水區(qū)向膜外擴(kuò)展，使膜內(nèi)土壤含水量遠(yuǎn)高于膜外含水率，形成膜下整體灌溉的土壤濕潤(rùn)形式，但是不同的滴灌帶布置方式導(dǎo)致了水分的分布不同。硝態(tài)氮其運(yùn)移規(guī)律和土壤水分相似，硝態(tài)氮在土壤中的分布范圍和土壤濕潤(rùn)體保持一致；但硝態(tài)氮在土壤中的分布有其自身的特點(diǎn)，在滴頭的周圍，硝態(tài)氮易隨水流運(yùn)動(dòng)，并在濕潤(rùn)

5、土體的橫向邊緣產(chǎn)生累積。 (3)一帶四行能比兩帶四行明顯提高水分利用效率，但是產(chǎn)量不會(huì)明顯的減少。得出結(jié)論，一帶四行可以滿足棉花生發(fā)育各個(gè)階段對(duì)土壤水分和氮素的要求。本研究表明一膜四行是一種切實(shí)可行的節(jié)水灌溉技術(shù)，可以在干旱缺水的棉花生長(zhǎng)地區(qū)進(jìn)一步研究和推廣應(yīng)用。 (4)試驗(yàn)研究田間膜下滴灌棉花根際土壤的溫度變化表明，覆膜能使土壤明顯增溫，溫度梯度變化使地膜覆蓋具有提墑作用。在一日內(nèi)和棉花整個(gè)生育期的溫度，膜中明顯比膜邊