滴灌和沟灌条件下水肥调控对露地甘蓝土壤环境和生长的影响

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本文针对露地蔬菜的需水规律及灌溉指标从灌水技术、灌水量和施肥量三个方面以叶菜类代表甘蓝进行研究,采用露地田间小区试验的方法,研究滴灌和沟灌条件下水肥调控对甘蓝土壤环境和生长的影响,为大田露地蔬菜的高效生产及水肥的综合管理提供能够借鉴的技术和方法。主要研究结果如下:  (1)在两季试验中,不同灌水技术、灌水量和施肥量对表层土壤环境的几个参数(土壤含水率、土壤盐分、土壤电导率、土壤温度)动态变化规律的影响基本一致,总体来说不同处理之间表层土壤参数均值差异性不大。方差分析表明,灌水技术、灌水量和施肥量除对表层土壤温度的影响达到了显著水平(P<0.05),下同;其余均未达到显著水平(P>0.05),下同。  (2)滴灌和沟灌条件下水肥调控对根区土壤环境有一定的影响。沟灌处理和灌水量小的处理对土壤中含水率的影响更大,施肥量对土壤中含水率的影响较小;灌水技术、灌水量和施肥量对土壤中的盐分和电导率有一定影响但均未达到显著性水平;灌水技术对土壤中的pH达到了0.05水平的显著,但是灌水量和施肥量对其并未达到显著水平;从整体数据来看,虽然灌水技术和施肥量对土壤中硝态氮的影响较小并未达到显著水平,但是施肥可以增加土壤中硝态氮的含量。  (3)对于甘蓝整个生育周期来讲,灌水技术、灌水量和施肥量对甘蓝的株高、茎粗、开展度、花球直径和产量均有一定的影响,并且在整个生育过程中随和甘蓝的生长甘蓝的株高、茎粗和开展度均呈“S”型动态变化。春夏季由于雨水较多,灌水技术和灌水量对株高和茎粗的影响较小并未达到显著水平,但是秋冬季灌水技术和灌水量对甘蓝的株高、茎粗和开展度均达到了0.05水平的显著,施肥量在两季试验中对甘蓝的株高、茎粗和开展度的影响均未达到显著水平;灌水技术、灌水量和施肥量在两季试验中对甘蓝花球直径的影响均未达到显著水平;从整体数据来看,春夏季试验甘蓝各个处理产量均值均比秋冬季高,并且滴灌各处理对应产量均比沟灌处理的高,但是灌水技术、灌水量和施肥量对产量的影响较小,仅秋冬季试验中灌水技术对产量的影响达到了0.05水平的显著。  (4)土壤中的基质势在不同处理条件下会有一定的变化,且表层土壤基质势的变化最大,随着对甘蓝的灌水,土壤基质势会变大,灌水量越大土壤基质势变化幅度越大;深层渗漏量会随着灌水量的增加而增加,两季试验甘蓝根区50cm处的深层渗漏量平均值为52.58mm,占灌水量和降雨之和的12.13%,方差分析表明,试验中仅灌水量对根区深层渗漏量达到了0.05水平的显著;两季试验甘蓝全生育期内实际耗水量分别为174.29mm和99.27mm,甘蓝全生育期内作物系数分别为0.56和0.49,均值为0.53,不同测量阶段的实际作物系数均不相同。随着灌水量的增加实际作物耗水量也会随之增加,但是施肥量对甘蓝的实际耗水量影响较小并未达到显著水平。  (5)两季试验甘蓝水分利用效率WUE理论分别为285.96kg/(hm2·mm)和299.47kg/(hm2·mm),实际分别为254.76kg/(hm2·mm)和181.38kg/(hm2·mm),氮肥偏生产力PFP理论分别为1283.26kg/(kgN)和772.56kg/(kgN),实际分别为1141.56kg/(kgN)和469.42kg/(kgN),春夏季试验利用效率比秋冬季的高。在不同灌水技术下,随着灌水量的增加甘蓝实际WUE和PFP各处理均是W2处理>W1处理>W3处理。  (6)从灌水技术角度来看,建议选择滴灌处理,滴灌处理产量高,耗水量小;从节水角度来看,建议选择滴灌低水(W1)处理,其根区渗漏量低,水分利用效率WUE高;从减肥角度来看,建议选择中肥(N2)处理,其氮肥偏生产力PFP高;综合各方面因素考虑,建议选择滴灌中水(W2)中肥(N2)处理,以此作为露地甘蓝的灌溉制度。
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