干旱區(qū)膜下滴灌棉田灌溉制度及土壤水鹽運(yùn)移規(guī)律研究

黃曉敏，于宴民，汪昌樹(shù)，趙東梁

(1.長(zhǎng)江勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，武漢 430010；2.新疆兵團(tuán)勘測(cè)設(shè)計(jì)院，烏魯木齊 830000；3.武漢大學(xué)水資源與水電工程科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢 430072；4.長(zhǎng)大橋梁建設(shè)施工技術(shù)交通行業(yè)重點(diǎn)試驗(yàn)室，武漢 430040；5.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院，烏魯木齊 830052)

0 引 言

干旱缺水是制約我國(guó)西北內(nèi)陸干旱區(qū)農(nóng)業(yè)和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。新疆南部地區(qū)降水稀少、氣候干燥、蒸發(fā)強(qiáng)烈，土壤含鹽量為0.2%～0.9%，地下水礦化度多在5～10 g/L。降水稀少使對(duì)土壤鹽分的淋溶作用較弱，灌溉水礦化度較高以及潛水蒸發(fā)促進(jìn)鹽分在地表積聚。在水資源極其短缺的形勢(shì)下，發(fā)展抑鹽的節(jié)水灌溉技術(shù)，提高水分利用效率顯得尤為緊迫。膜下滴灌是將覆膜栽培和滴灌技術(shù)相結(jié)合的一種新型灌溉技術(shù)，可控性強(qiáng)，具有節(jié)水且水肥利用率高、保墑增產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。新疆棉田多為改良后的輕度鹽漬化土[1]，滴灌小流量淡化了作物主根區(qū)的鹽分，適用性強(qiáng)，但鹽分積聚于灌層。因此，研究干旱區(qū)膜下滴灌適宜的灌溉制度，并對(duì)土壤水鹽運(yùn)移的規(guī)律和產(chǎn)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，不僅是改良鹽漬化土壤的關(guān)鍵，還是制定科學(xué)的灌溉制度和防治土壤次生鹽漬化的前提。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者圍繞干旱區(qū)膜下滴灌灌溉制度、土壤水鹽動(dòng)態(tài)及鹽漬化等方面開(kāi)展了頗多的研究：如潛水埋深對(duì)膜下滴灌土壤水鹽運(yùn)移及土壤積鹽程度的影響[2]，不同礦化度和不同含鹽量對(duì)土壤水分、鹽分分布的影響[3]等。研究得出排水深度控制在1.2 m，80%的土體電導(dǎo)率將下降0.2 dS/m[4]，點(diǎn)源和線(xiàn)源滴灌時(shí)隨著滴灌速率的增加，深度方向速率降低，浸潤(rùn)面向水平方向擴(kuò)展[5]。滴灌下水分可將鹽分淋洗至濕潤(rùn)鋒邊緣，土壤鹽分在三維空間發(fā)生運(yùn)移[6]，鹽分在土壤中的分布特性主要與離子濃度有關(guān)[7]。高頻灌溉使土壤耕作層具有較高的水分含量和較低的鹽分積累；低頻灌水將更多的鹽分淋洗出根區(qū)[8]，高含鹽量土壤花鈴期高頻灌溉與低頻灌溉相比，可以有效降低濕潤(rùn)體內(nèi)土壤鹽分含量[9]，低頻(10 d)和適頻(7 d)灌溉下膜內(nèi)0～60 cm土層具有適宜的含水量[10]。以上研究表明膜下滴灌取得了很多研究成果，但在長(zhǎng)期應(yīng)用中仍有期待改進(jìn)的地方，尤其是灌溉制度與節(jié)水抑鹽機(jī)理的分析研究。為總結(jié)干旱區(qū)膜下滴灌棉田灌溉制度，揭示土壤水鹽運(yùn)移的規(guī)律，同時(shí)提高水分利用效率，文中以南疆滴灌棉花為研究對(duì)象，采用“一膜雙管四行”的種植及滴灌毛管布置模式，開(kāi)展膜下滴灌棉田試驗(yàn)，以期為總結(jié)干旱區(qū)膜下滴灌棉田節(jié)水控鹽與高產(chǎn)的灌溉制度提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)于2014年3月下旬至10月在新疆巴音郭楞蒙古自治州水管處國(guó)家重點(diǎn)灌溉試驗(yàn)站(41°35′14″N，86°10′24″E)開(kāi)展。該站位于庫(kù)爾勒市西尼爾鎮(zhèn)，地處塔里木盆地北緣，地勢(shì)平緩，地表高程895～903 m；屬典型的暖溫帶大陸性荒漠氣候，以干旱半干旱氣候區(qū)為主，干旱少雨，蒸發(fā)強(qiáng)烈，多年平均降水量53.3～62.7 mm，水面蒸發(fā)量2 273～2 788 mm(Eφ20 cm蒸發(fā)皿累積蒸發(fā)量)，蒸將比43.6；年日照時(shí)數(shù)3 036 h，年均氣溫11.5 ℃，全年≥10 ℃積溫4 121.2 ℃，無(wú)霜期191 d。試驗(yàn)田長(zhǎng)期種植棉花，在非生育期每年實(shí)施冬、春灌。土質(zhì)以粉砂和砂壤土為主，土壤基本物理特性參數(shù)及粒徑分布見(jiàn)表1(王衛(wèi)華等，2010年)。灌溉水為孔雀河來(lái)水，電導(dǎo)率0.65 dS/m，礦化度0.52～0.91 g/L，地下水埋深在4左右，田間持水量16%(重量含水量)，萎蔫系數(shù)6%。

1.2 試驗(yàn)種植方式

試驗(yàn)棉花種植采用一膜雙管4行的布管方式(圖1)，行距20 cm-40 cm-20 cm-60 cm，一膜寬115 cm，膜間裸地寬40 cm，株距10 cm。棉花品種為新陸中21號(hào)，4月20日播種，春灌保證了出苗土壤墑情，苗期為“蹲苗”灌頭水，灌水定額和時(shí)間完全一致(共1次)，灌前取樣作為本底值，從第2水開(kāi)始不同水分處理的灌溉，9月5日灌水結(jié)束，9月30日收獲。生育期內(nèi)采用滴灌系統(tǒng)灌水，滴灌帶布設(shè)于膜下窄行，間距為60 cm，平均滴頭流量1.6 L/h，滴頭間距30 cm。灌水量由軟管末端的水表控制，管理栽培措施同當(dāng)?shù)卮筇锷a(chǎn)，試驗(yàn)站設(shè)有自記式美國(guó)Davis小型氣象站W(wǎng)ATCHDOG。

表1 土壤基本物理特性參數(shù)及機(jī)械組成Tab.1 Basic soil physical properties and texture

圖1 棉花種植與滴灌帶布局模式(單位：cm)Fig.1 Sketch of cottons and pipes for drip-irrigation

1.3 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與方法

設(shè)置3水平單因素的對(duì)比處理，各處理設(shè)3次重復(fù)，共9個(gè)小區(qū)，小區(qū)規(guī)格為10 m×17 m，共12膜棉花，根據(jù)田塊隨機(jī)排列，小區(qū)間采用60 cm寬的聚氯乙烯塑料膜隔離以消除水分的橫向滲流。依據(jù)李百鳳等[12-14]的研究，棉花膜下滴灌條件下保持土壤含水率在50%～80%的相對(duì)田間持水量水平可以得到較理想的作物耗水分布，選取各生育階段的適宜土壤含水率上、下限(表2)，計(jì)算各生育期的階段灌水定額并換算到試驗(yàn)小區(qū)(表3)，見(jiàn)公式(1)：

m=15×667×Fc×z×p×(θmax-θmin

(1)

式中：m為階段灌水定額，m3/hm2；Fc為田間持水量，%；z為土壤計(jì)劃濕潤(rùn)層深度，蕾期取0.4 m，花鈴期與吐絮期取0.6 m；p為濕潤(rùn)比，取70%；θmax、θmin分別為各生育階段的適宜土壤含水率上、下限。灌后間隔2 d在耕作層取土測(cè)定土壤含水率，并與下限值比較指示灌水。在各試驗(yàn)小區(qū)中間棉花長(zhǎng)勢(shì)均勻、無(wú)少苗處垂直滴灌帶方向相鄰的窄行、寬行、膜間取樣，間隔為16 d，深度為自地表向下每10 cm取樣至60 cm，之后每20 cm 取至100 cm。采用烘干法測(cè)量土壤含水率，使用雷磁DDS-307型電導(dǎo)率儀測(cè)量1∶5土水浸提液的電導(dǎo)率值。測(cè)產(chǎn)以一膜寬進(jìn)行棉花采摘，調(diào)查單株鈴數(shù)和鈴重，計(jì)算棉花產(chǎn)量。為減小鹽分的空間變異，避免異常點(diǎn)的不確定性，將重復(fù)小區(qū)算術(shù)平均進(jìn)行分析。

表2 各生育階段適宜土壤含水率上、下限處理 %

注：表中均為占田間持水量的百分?jǐn)?shù)。

2 結(jié)果與分析

依據(jù)試驗(yàn)鉆取情況及參考文獻(xiàn)[14]，棉花根系主要垂直分布在地表以下30 cm土層，此處根系密度最大，因此，文中以窄行30 cm土層為判斷棉花生長(zhǎng)是否受到水鹽脅迫的代表性點(diǎn)，即文獻(xiàn)[20]中引入的關(guān)鍵點(diǎn)。40 cm深度以上集中了90%左右的根系，為主根區(qū)，作為分析土壤水鹽運(yùn)移的分隔層，與文獻(xiàn)[18]的研究一致。

2.1 土壤水分動(dòng)態(tài)變化

蕾期后開(kāi)始不同的灌水處理，圖2分別顯示了各處理對(duì)應(yīng)深度土壤含水率的時(shí)間序列。滴灌供水為濕潤(rùn)點(diǎn)源的三維空間入滲，濕潤(rùn)體沿滴灌毛管呈帶狀分布，隨灌水處理的不同呈各異的空間分布狀態(tài)，灌后水分在植株蒸騰蒸發(fā)及土壤勢(shì)梯度的作用下進(jìn)行再分布。各處理淺層土壤含水率膜下較膜間受灌水影響明顯，呈波動(dòng)變化，越接近表層，變化幅度越大，即隨著深度增加，灌水后升高幅度逐漸減小。

表3 灌溉定額及灌水方案處理Tab.3 Treatments of irrigation quota and schemes

由圖2可知，0～40 cm深度土壤含水率排序?yàn)槟は抡?寬行>膜間，40 cm以下土壤含水率波動(dòng)變化不明顯。灌水大部分滲入土體，部分運(yùn)移至膜間形成蒸發(fā)，只有少量水分經(jīng)深層滲漏損耗。比較各試驗(yàn)處理間土壤水分動(dòng)態(tài)變化，適宜土壤含水率上、下限差值與土壤含水率的波動(dòng)呈正相關(guān)關(guān)系，是影響土壤水分分布的決定因素，T2較T1處理各生育期灌水下限相同，灌水上限增加，T3在T2處理的基礎(chǔ)上，增加灌水上限并降低下限，處理間各階段灌水定額均呈梯次變化。T1-T3處理窄行30 cm深度關(guān)鍵點(diǎn)土壤含水率分別為9.62%、10.31%、8.92%，分別占田間持水量的60.1%、64.4%、55.8%，表明生育期內(nèi)個(gè)別時(shí)段受水分脅迫的影響，T3處理低于棉花關(guān)鍵期(盛鈴期)土壤水分最適宜下限的60%且波動(dòng)范圍大，T1處理最接近土壤水分最適宜下限，T2處理最高。比較寬行0～40 cm深度土壤含水率，T1處理變化不大，T2、T3處理呈波動(dòng)增加，且T3處理波動(dòng)變化較為明顯，表明T1處理在需水旺盛的蕾鈴期，土壤含水率水平方向上變化較緩，濕潤(rùn)體濕潤(rùn)距離小于40 cm。T2、T3處理土壤含水率呈波動(dòng)變化，進(jìn)入花鈴期后土壤含水率明顯增加，表明隨著生育期的增加，階段灌水定額增加，灌水的水平濕潤(rùn)距離增加，不僅點(diǎn)源間產(chǎn)生濕潤(rùn)體交匯，兩滴灌毛管在寬行中間同樣形成交匯。膜間0～40 cm深度土壤含水率的影響因素較多，因無(wú)覆膜的持水作用，蒸發(fā)強(qiáng)烈，有較高的潛在蒸發(fā)勢(shì)。進(jìn)入生育期后，受灌溉、蒸騰蒸發(fā)作用的影響，T1、T2處理迅速下降至5%左右，后期沒(méi)有明顯變化，T3處理在進(jìn)入花鈴期后出現(xiàn)上升的趨勢(shì)，表明隨著冠層覆蓋面積的增加，棵間蒸發(fā)減小，同時(shí)該處理灌水滲透可運(yùn)移至膜間，膜間土壤含水率呈現(xiàn)微弱的增大趨勢(shì)。主根區(qū)以下土層水分的滲漏主要位于窄行，試驗(yàn)是基于保持棉田根區(qū)土壤保持適宜土壤含水率范圍的灌水，因此滲漏量有限，僅需對(duì)窄行深層土壤含水率垂向變化做分析。圖中可以看出，0～40 cm土層土壤含水率較深層波動(dòng)較大，深層土壤含水率變化的垂直范圍小于40 cm以上深度，原因是蒸發(fā)蒸騰作用對(duì)表土影響較大，且主根層在生育期內(nèi)需水量大，而深層土壤含水率產(chǎn)生波動(dòng)則受灌水與滲漏的影響。T2、T3處理均有不同程度的深層滲漏，無(wú)法被根系吸收利用，產(chǎn)生了無(wú)效水，窄行0～40 cm與50～100 cm土壤含水率交叉變化，總體上前者高于后者。

圖2 不同灌水處理間各層土壤含水率動(dòng)態(tài)變化過(guò)程Fig.2 Dynamic changes process of soil moisture content for different irrigation treatments

2.2 土壤鹽分動(dòng)態(tài)變化

不同灌水處理棉花各生育期土層電導(dǎo)率的歷時(shí)曲線(xiàn)見(jiàn)圖3。非生育期春灌為出苗提供土壤墑情的同時(shí)，使棉花主根層的鹽分得到充分淋洗，因而在整個(gè)土壤剖面鹽分的初始分布較均勻，隨著試驗(yàn)的不同灌水處理，各試驗(yàn)小區(qū)土壤鹽分的重分布情況產(chǎn)生了較大的差別。

鹽隨水走，土壤鹽分隨水分定向運(yùn)移，水平方向上，不同灌水處理0～40 cm土層的土體電導(dǎo)率值膜間>寬行>窄行，表明生育期鹽分的積聚與距離滴灌帶的遠(yuǎn)近呈正相關(guān)，從線(xiàn)源至濕潤(rùn)體邊緣土壤水分與鹽分梯度呈相反的變化。全生育期內(nèi)與本底值相比，各處理間膜下窄行0～40 cm主根層內(nèi)的土體電導(dǎo)率值均有不同程度的下降，形成脫鹽，為脫鹽區(qū)，但在30～40 cm土層T1、T3處理土壤鹽分在個(gè)別時(shí)段積聚。T1、T2處理窄行0～100 cm深度土壤電導(dǎo)率均減小，膜間與寬行0～40 cm逐漸增加，表明灌水對(duì)主根層土體具有驅(qū)鹽作用，部分鹽分隨濕潤(rùn)體運(yùn)移至主根層之外，積聚于距離滴灌帶較遠(yuǎn)的膜間、膜下寬行以及窄行深層的濕潤(rùn)體邊緣。寬行、膜間0～40 cm土層的土壤電導(dǎo)率值變化趨勢(shì)相似，鹽分運(yùn)移至寬行后，膜下土壤由于覆膜保護(hù)，表層溫度與濕度較高，抑制了土壤水的垂向運(yùn)移，而運(yùn)移至膜間后，由于無(wú)覆膜的保護(hù)，土壤水的基質(zhì)勢(shì)減小、溶質(zhì)勢(shì)增大，出現(xiàn)鹽分表聚性的現(xiàn)象，土體始終保持較高的電導(dǎo)率值。T1、T3處理主根層土體電導(dǎo)率值變化趨勢(shì)相似，在蕾期與花鈴期分別出現(xiàn)峰值，但二者相差30 d左右，表明適宜土壤含水率上、下限的選取對(duì)鹽分的積累有顯著影響，灌溉決定了鹽分的積聚程度及積聚時(shí)間，各生育期階段灌水定額小，土壤鹽分積聚時(shí)間早，反之，則出現(xiàn)在盛鈴期。T1處理電導(dǎo)率出現(xiàn)峰值后銳減至2 dS/m以下，脅迫時(shí)間較T3短，且T3處理在花鈴期鹽分最大，為3.5 dS/m，產(chǎn)生鹽分脅迫。T2處理灌水與返鹽在各生育期達(dá)到平衡，無(wú)鹽分脅迫出現(xiàn)，土壤鹽分的調(diào)控較好。

圖3 不同灌水處理間各層土體電導(dǎo)率動(dòng)態(tài)變化過(guò)程Fig.3 Dynamic changes process of soil EC for different irrigation treatments

棉花主根層水鹽的分布是灌水、蒸發(fā)蒸騰及地下水埋深等因素綜合影響的結(jié)果，進(jìn)入花鈴期前植株冠層覆蓋面積小，蒸發(fā)作用突出，蒸發(fā)蒸騰作用產(chǎn)生的返鹽大于灌水的淋洗，鹽分在表層積聚，產(chǎn)生次生鹽漬化。經(jīng)比較得知，T2處理在棉花耕作層維持了鹽分的動(dòng)態(tài)平衡。鹽分不僅在水平方向上運(yùn)移，土壤深度方向上，T2、T3處理滴灌水分形成入滲深度較大，部分鹽分被淋洗至深層土壤，而T1處理垂向鹽分的運(yùn)移不明顯。T1處理各生育期階段灌水定額較小，灌水頻率高，對(duì)于范圍有限的濕潤(rùn)體內(nèi)部，驅(qū)鹽效果較好，但次灌水量對(duì)鹽分的淋洗深度相對(duì)有限，對(duì)鹽分分布的影響范圍小，在植株蒸發(fā)蒸騰的作用下進(jìn)入主根層的水分迅速耗散，部分鹽分在主根層產(chǎn)生積聚。T3處理各生育期階段灌水定額較大，灌水濕潤(rùn)范圍廣，但灌水間隔較長(zhǎng)，對(duì)鹽分的淋洗效果同樣不明顯。

2.3 棉田測(cè)產(chǎn)與適宜灌溉制度分析

T1～T3處理灌溉定額分別為348、385、435 mm，籽棉產(chǎn)量測(cè)產(chǎn)結(jié)果T2>>T3>T1，水分利用效率(WUE)T2>T1>>T3。在試驗(yàn)區(qū)土壤質(zhì)地下3種灌水處理的棉花產(chǎn)量見(jiàn)表4，各生育階段的適宜土壤含水率上、下限選取對(duì)棉花產(chǎn)量有顯著影響。T2處理(385 mm/18次)棉田的產(chǎn)量最高，為6 083 kg/hm2。T1、T3受不同程度的水鹽脅迫，分別較T2處理減產(chǎn)19%、12%。T1處理各生育期階段灌水定額較小，整個(gè)生育期關(guān)鍵點(diǎn)土壤含水率水平較高，但生育期內(nèi)棉花受到水鹽脅迫，且灌水濕潤(rùn)范圍有限，驅(qū)鹽效果較差，進(jìn)而影響了植株發(fā)育，如蕾鈴脫落等。T3處理階段灌水定額大，濕潤(rùn)范圍廣，鹽分淋洗充分，但灌水間隔增長(zhǎng)，土壤水分得不到及時(shí)補(bǔ)充，不能適時(shí)地滿(mǎn)足棉花的需水需求，植株在需水關(guān)鍵期易受水分脅迫而減產(chǎn)。T2處理(灌溉定額385 mm、灌水18次)在各個(gè)生育期內(nèi)水鹽耦合調(diào)控較好，加上灌水能最大限度的被植株有效利用，獲得高產(chǎn)、水分利用效率的棉田。

3 討 論

基于各生育階段不同適宜土壤含水率范圍的試驗(yàn)研究與以作物根系吸水區(qū)水量平衡原理推求不同[11]，簡(jiǎn)化了灌溉制度選擇方法，李百鳳、鄭旭榮等[12,13]從節(jié)水角度得出的土壤含水率保持50%～80%相對(duì)田間持水量水平不影響作物的生長(zhǎng)，可以此選取不同的灌水上、下限，得到各生育期的階段灌水定額。本文棉花主根區(qū)的選擇與危常州、高龍等[14,15]的研究相同。李文昊[16]將膜下滴灌棉花根區(qū)剖面定義深度為60cm，受土壤質(zhì)地與氣象因素等的影響，南北疆棉田根長(zhǎng)有所差異。本文由上述研究結(jié)論對(duì)各處理間灌水間隔的選取形成了不同的灌溉制度，得出各處理的控鹽效果，加上土壤鹽分受地下水埋深及礦化度等很多因素的影響，試驗(yàn)除T1、T3處理在蕾期與花鈴期出現(xiàn)積鹽，其余生育期及T2處理在棉花主根層窄行0～40cm深度土層均形成脫鹽，0～100cm土層前期較低、中期升高、后期又降低。寬行與膜間則因鹽分隨水分水平方向的運(yùn)移而增加。窄行0～40cm土層，T2處理滿(mǎn)足棉花生長(zhǎng)所適宜的60%～80%的田間持水量水平，控鹽效果好，鹽分隨水分運(yùn)移至寬行、膜間以及深層土壤，在主根層形成適宜棉花生長(zhǎng)的水鹽環(huán)境。各處理膜間土壤鹽分均有表聚現(xiàn)象，T2、T3處理灌水可以運(yùn)移至窄行50～100cm，攜帶的鹽分在該層積聚。

表4 不同灌水處理棉花產(chǎn)量Tab.4 The cotton yield for different treatments

干旱半干旱區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中，棉花高產(chǎn)和水分高效利用的矛盾是一直以來(lái)被探討的話(huà)題，本文T1-T3處理WUE分別為0.94、1.05、0.82kg/(mm·hm-2)。T1生育期內(nèi)灌溉定額較T2、T3處理分別少9.6%、20%，水分利用效率與T2處理接近，較T3處理提高13%，表明階段灌水定額過(guò)大，造成灌水入滲深度增加，產(chǎn)生深層滲漏。T1處理水分利用效率較高，但在部分生育期產(chǎn)生水分脅迫，限制了葉片生長(zhǎng)，影響了葉片氣孔開(kāi)放，造成了棉花的減產(chǎn)，可以依據(jù)土壤特性、氣象條件、根系趨水性等使棉花的需水規(guī)律與灌水更好地契合，減少水分脅迫時(shí)間，為干旱區(qū)節(jié)水抑鹽提供參考決策。本文得出灌溉制度385mm/18次為研究區(qū)棉田種植適宜的灌溉制度，可獲得高產(chǎn)，水分利用效率最高，與余美等[10,15,17,18]的研究結(jié)論類(lèi)似，但上述文獻(xiàn)均未基于根區(qū)保持適宜土壤含水率指示灌水，而是依據(jù)經(jīng)驗(yàn)灌水所選取的灌溉制度開(kāi)展試驗(yàn)。理論上膜下滴灌為“0”滲漏量，隨著應(yīng)用年限的延長(zhǎng)，會(huì)加重鹽堿危害，在地下水埋深小于5m的區(qū)域產(chǎn)生次生鹽漬化，本文研究表明隨著階段灌水定額的增加，深層滲漏在部分地區(qū)還是以常態(tài)在出現(xiàn)[10,15]。農(nóng)業(yè)用水有效性的相關(guān)研究[19]頗多，膜下滴灌在“淺灌勤灌”時(shí)可獲得相對(duì)較高的水分利用效率[15-17]，但產(chǎn)量往往不是最高的，種植中為了追求更大的收益往往追求高產(chǎn)而忽視高效，滿(mǎn)足作物生物學(xué)需水，獲得高產(chǎn)，本文在保證相對(duì)高產(chǎn)的同時(shí)，研究了水分利用效率較高的種植方式。未來(lái)研究還可在棉花的耗水、干物質(zhì)積累的關(guān)系中進(jìn)行對(duì)比，施肥等水鹽影響因子、地下水埋深對(duì)灌溉制度及土壤水鹽運(yùn)移均有一定影響，可開(kāi)展相關(guān)模擬研究，以期得到流域尺度水鹽耦合較好以及不同地下水埋深的灌溉制度[20]。地域性差異只是影響灌溉制度與水鹽運(yùn)移的因素之一，區(qū)域內(nèi)土壤質(zhì)地的差異、水鹽的空間變異性等都是相關(guān)的影響因素，本文與高龍等[15,18]研究得出的土壤水鹽分分布結(jié)果相似。氣象要素、棉花種植密度及土壤特性等對(duì)棉花生育期需水量均有影響，可分析研究不同田塊鹽分本底值空間變異對(duì)水鹽運(yùn)移的影響[9]。此外，不同土壤含水率下棉花生長(zhǎng)的鹽分脅迫關(guān)系也很有研究?jī)r(jià)值。因條件限制，本文未能明確棉花在干物質(zhì)積累上的關(guān)系，在土壤初始含鹽量的差異性、土壤質(zhì)地、施肥等水鹽影響因子方面有待于定量研究，即保持各對(duì)比試驗(yàn)相同的本底值。1年的試驗(yàn)期較短，不足以推廣說(shuō)明對(duì)棉花節(jié)水灌溉、控鹽和產(chǎn)量的長(zhǎng)期影響。因此，對(duì)膜下滴灌條件下水、鹽、熱、肥的運(yùn)移規(guī)律及水肥耦合、需水量與灌溉制度等仍需要進(jìn)一步的研究。

4 結(jié) 論

(1)T1～T3處理灌溉定額分別為348、385、435mm，分別灌水28、18、13次，灌水間隔不同，階段灌水定額與灌水次數(shù)差異明顯，生育期內(nèi)土壤水鹽分布差異明顯。土壤水鹽呈相反的分布規(guī)律，即分別與距離滴灌帶的遠(yuǎn)近呈負(fù)、正相關(guān)。18次灌水385mm控鹽效果最佳，對(duì)土壤鹽分的淋洗及返鹽維持動(dòng)態(tài)平衡，達(dá)到節(jié)水抑鹽的效果。

(2) 籽棉測(cè)產(chǎn)結(jié)果：不同適宜含水率形成的灌溉制度不同，對(duì)棉花產(chǎn)量有一定影響，棉花產(chǎn)量T2>>T3>T1，水分利用效率T2>T1>>T3，T2處理生育期內(nèi)鮮有水分虧缺，水分利用效率與經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量較高，為適宜的灌溉制度。

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