滴灌条件下河套灌区葵花农田水盐动态规律研究

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本文以内蒙古河套灌区盐渍化土壤为背景,分析研究了滴灌不同灌水下限处理对轻度盐泽化土壤(0~20cm土层平均全盐含量为2~4g/kg,记作S1)和中度盐泽化土壤(0~20cm土层平均全盐含量为4~6g/kg,记作S2)水分运移规律,及对葵花生长指标、产量的影响,探讨适宜轻度盐渍化土壤和中度盐渍化土壤的最优滴灌灌溉制度,进而为河套灌区使用轻度盐渍化土壤和中度盐渍化土壤滴灌灌溉葵花提供依据与参考。主要结论有:(1)不同程度盐渍化土壤到达同一灌水下限时,土壤盐分含量高的含水率低,中度盐渍化土壤含水率到达目标基质势值比轻度盐渍化土壤到达更难,用时更长。(2)滴灌葵花在同一灌水下限水平,中度盐渍化土壤水分分布半径小于轻度盐渍化土壤水分分布半径。随着灌水下限由-40kPa到-20kPa,水分变化范围增大,且灌水下限为-20kPa和-30kPa时轻度盐渍化土壤出现深层渗漏现象,中度盐渍土在-20kPa出现深层渗漏,-20kPa比-30kPa深层渗漏明显。-40kPa因灌水次数最少,灌水后水分变化半径最小,不能满足葵花主要根系区的正常吸水。从节水角度分析,轻度盐渍化土壤灌水下限为-30kPa为最佳,中度盐渍化土壤可以考虑-30kPa和-20kPa。(3)随着灌水下限由-40kPa到-20kPa,膜内土壤盐分减少量增大,且中度盐溃化土壤淋洗效果高于轻度盐渍化土壤。在生育期内灌水下限为-30kPa对膜外表层土壤盐分的累计最少。在生育期内,中度盐渍化土壤和轻度盐渍化土壤在-20kPa、-30kPa处理下都可以淋洗到葵花主要根系区土壤盐分。生育期末,轻度盐渍化土壤控制灌水下限-20 kPa和-30kPa可有效淋洗0~100 cm土层,但在0~40 cm土层存在积盐现象,且膜外比膜内更为严重。中度盐渍化土壤控制灌水下限-20 kPa可有效淋洗0~100 cm土层,如不考虑膜外积盐问题,控制灌水下限-20 kPa和-30kPa可有效淋洗膜内0~60 cm土层。各处理40~80cm土层是滴灌葵花主要脱盐区。(4)土壤表层盐分是影响葵花出苗率的主要因素,出苗水过低和过高都会降低葵花的出苗率,出苗水设置150m3/ha为最佳。葵花苗期和现蕾期株高和茎粗以灌水下限-30kPa轻度盐渍化土壤下值最高,从开花期开始灌水下限为-20kPa葵花株高茎粗值最大。随着灌水下限由-40kPa到-20kPa,对葵花株高的影响大于茎粗,且土壤盐分对葵花株高的影响较大,对葵花茎粗的影响较小。灌水下限低时,土壤盐分高会延迟作物的生长,灌水下限高时,土壤盐分高会使葵花生长受创,发育不良。轻度盐渍化土壤和中度盐渍化土壤,都是灌水下限为-30kPa时葵花产量最高。
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