滴灌模式對農(nóng)田土壤水氮空間分布及冬小麥產(chǎn)量的影響分析研究

也爾江·阿里汗

（新疆塔城地區(qū)農(nóng)科所 新疆 塔城 834700）

摘 要：本文以滴灌模式對農(nóng)田土壤水氮空間分布及冬小麥產(chǎn)量的影響分析研究為題，展開了相關(guān)的分析與探討，應(yīng)用田間試驗，采取地表滴灌與地下滴灌兩類滴灌方式，探討了在不同灌溉標(biāo)準(zhǔn)下農(nóng)田水、氮空間的分布規(guī)律性，并對相應(yīng)的冬小麥產(chǎn)量進行對比分析。試驗結(jié)果證實，水分充足時，不同滴灌方式下冬小麥生生長期的總需水量與灌水頻率間沒有明顯的差異；而若水分不充足，則不同的滴灌模式在冬小麥的產(chǎn)量表現(xiàn)方面存在有明顯的差異性。

關(guān)鍵詞：滴灌模式；土壤；氮；冬小麥；產(chǎn)量

在植物的根部區(qū)域附近實施局部灌水，采取實時、精確的控制即為滴灌技術(shù)。依據(jù)毛管鋪設(shè)的方式不同可將之大致劃分成地表滴灌與地下滴灌兩種形式。滴灌模式、標(biāo)準(zhǔn)的不同，對作物生長和農(nóng)田的土壤環(huán)境將會產(chǎn)生直接性的影響。因此就展開相關(guān)的研究工作便具有極其重要的作用與價值，應(yīng)當(dāng)引起人們的重視與思考，據(jù)此，下文將就不同滴管模式對農(nóng)田土壤水氮空間分布及冬小麥產(chǎn)量的影響展開具體的分析與探討。

一、材料與方法

（一）實驗布置

本次實驗在某研究院試驗田進行，試驗地氣候為半干旱大陸性季風(fēng)氣候，年平均降雨量為535mm左右。實驗地配備有自動氣象監(jiān)測站點，能夠?qū)崟r獲取到實驗所需的各類氣象數(shù)據(jù)。依據(jù)國際土壤地質(zhì)類型劃分標(biāo)準(zhǔn)，0～100cm深度為壤土，在壤土層中的平均田間持水率及體積質(zhì)量依次為30.56%與1.59g/cm3。

（二）試驗處理設(shè)置

地表及地下滴管試驗設(shè)置4個完全一致的處理，并于每一處理中安排3個重復(fù)，不同的處理小區(qū)隨機進行布設(shè)。每一處理小區(qū)面積為。為確保土壤初始含水量盡可能保持一致，在冬小麥種植前，應(yīng)針對每一實驗小區(qū)灌水1.5m3。并在，在每個小區(qū)12月份再灌水1.5m3。進入小麥返青階段時，各個處理設(shè)計灌水定額采取含水率差值法予以明確，不同的試驗小區(qū)灌水量則由小區(qū)進出口位置的水表予以控制。依據(jù)當(dāng)?shù)氐氖┓蕬T例與經(jīng)驗，在處理小區(qū)返青后期第一次灌水之時追加尿素320kg/hm2，在尿素溶解之后經(jīng)由施肥罐加入相應(yīng)的試驗小區(qū)當(dāng)中。

（三）觀測內(nèi)容

對土壤水分應(yīng)用TDR系統(tǒng)進行土壤水分測定，依次間隔20cm為一層進行水分測定，測定深度要≥1m。測量時間以3天測量一次為標(biāo)準(zhǔn)。此外，在每次灌水前一晚及灌水之后的12h也應(yīng)當(dāng)予水分測定。

對土壤氮素進行測定，在各處理小區(qū)當(dāng)中，依次間隔20cm為一層進行水分測定，一般選取出0～100cm五個相互間隔20cm的區(qū)間段落進行土壤溶液提取器的安裝，并在灌水之后1～2d之間取出不同深度土壤溶液，并采用濾紙過濾之后應(yīng)用相應(yīng)的分析設(shè)備對土壤溶液中的硝態(tài)氮含量進行測定。

對作物產(chǎn)量進行統(tǒng)計分析，將各處理中相應(yīng)小區(qū)以范圍當(dāng)中冬小麥穗粒干質(zhì)量產(chǎn)量平均值予以統(tǒng)計。

二、土壤平均含水率變化趨勢

冬小麥生育期的降水量相對偏少，生長所需的水量大多是由灌溉補充獲得。在冬小麥生育期中，因地表滴灌處理1區(qū)間土壤體積含水率大致可保持在70%以上，因此其在整個生育期當(dāng)中出現(xiàn)土壤水分波動的幅度相對偏小，含水率一直較為充足，因而所對應(yīng)的灌水量及灌水頻率也相對較大。而在冬下麥返青到拔節(jié)期間當(dāng)中，處理土壤2區(qū)間的含水波動率相對偏大，這大多與試驗設(shè)計土壤水分相關(guān)。

三、土壤溶液中硝態(tài)氮變化趨勢

大量室內(nèi)試驗驗證均證實，硝態(tài)氮大多會完全溶解于土壤水體當(dāng)中，選用土壤溶液提取設(shè)備的方式相較于取土法來說能夠更加精確、及時的掌握硝態(tài)氮伴隨土壤水分移動而產(chǎn)生轉(zhuǎn)移的規(guī)律特性。在此次試驗當(dāng)中各處理大多都是在首次灌水時同時予以肥料施加，并于灌水施肥第二日提取土壤溶液。

另外，不同的處理灌水定額對土壤硝態(tài)氮轉(zhuǎn)移也會產(chǎn)生十分明顯的影響，例如地表滴灌以及地下滴灌處理2區(qū)間，因試驗設(shè)計土壤灌水下限同上限間寬度最大，每次灌水定額也就相對偏大，因此也就造成了硝態(tài)氮在向深層土質(zhì)轉(zhuǎn)移時的速度相對較快。并且在對各個處理進行首次追肥后，硝態(tài)氮向深層土質(zhì)的轉(zhuǎn)移達到最大值，此即表明對作物采取首次追肥時，應(yīng)當(dāng)充分考量到灌水的定額大小，從而防治硝態(tài)氮淋洗到底土，并由此造成地下水污染。

四、各處理下冬小麥產(chǎn)量比較

各個試驗處理小區(qū)冬小麥產(chǎn)量依次為：①地表滴灌處理1：平均產(chǎn)量7320 kg·hm-2，灌水量3978m3·hm-2，水分利用效率1.84。kg·m-3。②地表滴灌處理2：平均產(chǎn)量6881 kg·hm-2，灌水量3977 m3·hm-2，水分利用效率1.73 kg·m-3。③地表滴灌處理3：平均產(chǎn)量6151 kg·hm-2，灌水量3255 m3·hm-2，水分利用效率1.86 kg·m-3。④地下滴灌處理1：平均產(chǎn)量7183 kg·hm-2，灌水量3925 m3·hm-2，水分利用效率1.78 kg·m-3。⑤地下滴灌處理2：平均產(chǎn)量7301 kg·hm-2，灌水量3978 m3·hm-2，水分利用效率1.86 kg·m-3。⑥地下滴灌處理3：平均產(chǎn)量6196 kg·hm-2，灌水量3177 m3·hm-2，水分利用效率1.95 kg·m-3。

對比不同類型滴灌方式下各處理產(chǎn)量，在灌溉充足時，滴灌形式的差異對產(chǎn)量影響不顯著，反之若灌溉不充分，不同灌溉方式的差異則較為明顯。在灌溉不充分時，地下滴灌與作物產(chǎn)量的提升效果更為明顯，水分利用率更高。

結(jié)束語

綜上所述，在不同滴管模式之下滴水頻率大多是由土壤水分控制范圍要求及農(nóng)作物在不同階段的需水量的不同所決定的?；趯λ挚刂埔恢聲r，不同滴灌方式下冬小麥生生長期的總需水量與灌水頻率間沒有明顯的差異。而基于施肥量及灌水一定的基礎(chǔ)上，地下滴灌方式相較地表滴灌來說，可有效提升硝態(tài)氮向深層土質(zhì)的轉(zhuǎn)移概率。然而基于整體角度來看，滴灌方式不同滴灌標(biāo)準(zhǔn)相同時，硝態(tài)氮的轉(zhuǎn)移規(guī)律基本相當(dāng)。一定的灌水可有效增強土壤硝態(tài)氮轉(zhuǎn)移能力，對農(nóng)作物首次施水施肥時應(yīng)當(dāng)對灌水，可采取灌水定額。

參考文獻

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