花期灌溉水質(zhì)對油葵生長及土壤水鹽狀況影響分析

畢遠杰

（山西省水利水電科學研究院，山西 太原 030002）

0 引言

我國有著豐富的地下咸水與微咸水資源，大量研究證明，科學合理的利用咸水與微咸水資源進行農(nóng)業(yè)灌溉，不僅有利于緩解水資源短缺問題，而且有利于地下水資源更新、淡水存儲和環(huán)境生態(tài)建設與保護。

與淡水灌溉不同，咸水和微咸水灌溉一方面提供了作物生長所需要的水分，另一方面增加了土壤中的鹽分，容易引起土壤的次生鹽堿化，使耕層的土壤含鹽量或土壤溶液濃度超過作物的耐鹽度，從而影響作物生長和產(chǎn)量。因此，不同作物以及同種作物在其不同生育階段對微咸水水質(zhì)水量的要求有所不同。

油葵是一種耐旱、耐鹽堿、耐瘠薄、有較高經(jīng)濟價值的油料作物，作為中國的四大油料作物之一，有著廣泛的種植面積。關于油葵的耐鹽性研究，前人做了大量工作，但大多研究集中在不同鹽漬化程度土壤對油葵生長及產(chǎn)量特征的影響，關于微咸水灌溉對油葵生長過程及產(chǎn)量的影響研究較少。為此，確定油葵不同生育期所適宜的微咸水水質(zhì)及水量標準，研究制定合理的油葵微咸水灌溉制度對微咸水廣泛分布地區(qū)具有重要意義。

1 材料與方法

為了研究花期不同礦化度微咸水對油葵生長及土壤水鹽分布狀況的影響，采用田間小區(qū)試驗方式進行了相應的試驗研究。試驗將花期灌溉水礦化度分為5 個水平，即淡水（<2 g/L），3 g/L，4 g/L，5 g/L，6 g/L，并以花期缺水處理作為對照（CK）。共布設試驗小區(qū)18個，采用隨機區(qū)組設計，每個處理設3次重復。

油葵全生育期共灌3水：底墑水灌水定額為450 m3/hm2，全部處理均采用淡水灌溉；蕾期水灌水定額為600 m3/hm2，全部處理均采用淡水灌溉；花期水灌水定額為600 m3/hm2。

2 結果與分析

2.1 花期灌溉水礦化度對油葵生長及產(chǎn)量的影響

表1 花期灌溉水礦化度對油葵株高及莖粗的影響

表1給出了油葵收獲前各處理的株高和莖粗值。從表中可以看出，隨著花期水礦化度的增大，油葵的株高及莖粗呈逐漸減小的趨勢，顯著性分析結果表明，各個水分處理油葵株高值之間、莖粗值之間的差異均不顯著，但對于CK處理，莖粗值顯著低于各水分處理。

表2 花期灌溉水礦化度對油葵產(chǎn)量及產(chǎn)量形成因素的影響

表2給出了花期采用不同礦化度的微咸水灌溉后油葵的產(chǎn)量構成因素及產(chǎn)量。從表中可以看出，盤粒數(shù)、百粒重及產(chǎn)量均表現(xiàn)為淡水處理最高，隨著花期水礦化度的增大，二者均呈減小的趨勢，但各個水分處理之間的差異并不顯著，CK處理的盤粒數(shù)和百粒重顯著減??；空殼率表現(xiàn)為淡水處理最低，且隨著花期水礦化度的增大，呈逐漸增大的趨勢，除6 g/L處理外，其余各水分處理之間差異不顯著，CK處理較各水分處理顯著增大。統(tǒng)計結果顯示：3 g/L，4 g/L，5 g/L處理產(chǎn)量較淡水處理無顯著變化，6 g/L處理的產(chǎn)量較其他水分處理顯著降低，但顯著大于CK處理。

在對其產(chǎn)量形成因素與產(chǎn)量之間關系的分析可以發(fā)現(xiàn)，花期水礦化度對油葵空殼率的影響與對其產(chǎn)量的影響規(guī)律相似，因此，對二者進行線性擬合，擬合結果為：Y=211.6r+4443.7，R2=0.986，其中，Y 為產(chǎn)量，r為空殼率。

由擬合結果可以看出，油葵的產(chǎn)量與空殼率呈較好的線性遞減關系，擬合相關系數(shù)達到0.986，說明花期采用不同礦化度的微咸水灌溉后，灌溉水質(zhì)影響了油葵的空殼率，從而進一步影響了產(chǎn)量，使其不同程度的降低。

2.2 土壤水鹽狀況分析

圖1給出了各處理油葵主根層土壤含水量在花期水后的變化情況。從圖中可以看出，除CK外，花期灌水后2 d其他各處理土壤含水量無顯著差別，隨著土面蒸發(fā)及植株蒸騰作用的進行，油葵主根層土壤含水量逐漸減小。灌溉后17 d，土壤含水量隨灌溉水礦化度的增大逐漸增大。外界蒸發(fā)條件基本相同的情況下，植株蒸騰量的降低導致油葵總騰發(fā)量減小，對于高礦化度的處理，油葵總騰發(fā)量相對較小，因此其主根層的土壤含水量相對較高。由于CK處理在灌水量方面與各水分處理有差別，因此CK處理的土壤含水量與其他處理在花期水之后有很大差別。

圖1 花期水后油葵主根層土壤含水量變化情況

圖2給出了油葵生育期結束后各處理不同土層土壤積鹽情況。從圖中可以看出，整個生育期結束后，0~20 cm和20~40 cm土層土壤平均含鹽量均達到底墑水前的初始值附近，顯著性分析表明，各處理該層土壤積鹽均不顯著；40~120 cm土層生育期結束后，除CK處理外，其余處理均不同程度的積鹽。

圖2 生育期結束后各土層土壤積鹽情況

油葵不但耐鹽堿能力較強，同時在其生長過程中也能從土壤中吸收帶走部分鹽分，是生物治理鹽堿地的首選作物之一。另外，由于油葵葉片繁茂寬大，能很好地遮蔽直射到地面的光強度，從而減少地面水分蒸發(fā)，有效抑制表層土壤的鹽分累積。

對于花期實施不同微咸水灌溉后油葵主根層（0~40 cm）在生育期結束后均無顯著的積鹽現(xiàn)象，由于花期后直至生育期結束，均無降雨和灌溉淋洗，因此可以解釋為油葵吸收帶走了土壤中的部分鹽分所致。而40~120 cm土層有不同程度的積鹽則是由于在該土層中油葵根系分布較少，對土壤中的鹽分吸收較少，但通過后期降雨的淋洗及土壤中水鹽的再分布，在年內(nèi)基本能達到平衡。

3 結論

通過對油葵花期實施不同礦化度微咸水灌溉后土壤水鹽狀況及油葵生長的研究可以得出以下結論：當花期灌溉水礦化度大于3 g/L時，油葵不同程度的減產(chǎn)，花期水礦化度越大，其減產(chǎn)程度越大，花期缺水處理的減產(chǎn)量均大于各微咸水處理；花期采用不同礦化度的微咸水灌溉后，灌溉水質(zhì)影響了油葵的空殼率，從而進一步影響了產(chǎn)量，使其不同程度的降低；由于高礦化度的處理，油葵總騰發(fā)量相對較小，灌溉后17 d，主根層的土壤含水量隨灌溉水礦化度的增大逐漸增大；生育期結束后，0~20 cm和20~40 cm土層各處理土壤積鹽均不顯著；而40~120 cm土層，除CK處理外，其余處理均不同程度的積鹽。