膜下滴灌布置方式對棉花生長和根區(qū)水氮運移的影響.pdf

1、膜下滴灌技術是滴灌技術與地膜覆蓋技術的結合，既有節(jié)水增產效果，也有增溫保墑促使作物早熟的特點。雖然該技術在國內外多種經濟作物上都有應用，但是其節(jié)水機理的研究和肥料的高效利用并不深入。本文通過大田試驗，采用膜下不同滴灌帶布置下水肥耦合的方法較為全面和系統(tǒng)的研究了滴灌濕潤區(qū)水分和氮素運移的問題、膜下不同滴灌帶布置下水分和氮素運移狀況、膜下不同滴灌帶布置時水肥耦合下棉花生長狀況和水分利用效率及土壤溫度等有關滴灌和膜下滴灌技術進行了試驗、觀測、

2、分析和研究，得出了如下結論： (1)在大田滴灌條件下，地表沿滴頭土壤濕潤鋒基本呈圓形分布，在一定滴灌流量條件下，土壤垂直濕潤鋒明顯地大于水平濕潤鋒，且隨著灌水量的增加呈線性關系；在同一灌水量下，隨著滴頭流量的增大，濕潤體水平擴散半徑(r)和豎直入滲深度(h)也相應變大；在不同灌水量下，濕潤體水平和豎直濕潤速度隨著時間的增大都逐漸變小；隨著剖面土壤容重的增加，水平濕潤鋒的遷移加快，水平濕潤鋒隨時間的變化呈顯著的冪函數關系，隨著灌水

3、量的增加，不同容重下的土壤水平濕潤增加的速率逐漸變小，而垂直濕潤鋒則呈變大的趨勢。另外，滴頭流量和灌水量的變化，對土壤NH4+-N和N03--N的分布也有影響。隨著灌水量的增大，NH4+-N隨水擴散的距離增大，并且在濕潤區(qū)域內NH4+-N的濃度得到提高，垂直方向NH4+-N的入滲距離也在增大。滴頭流量的增大會影響NH4+-N的最大擴散距離。在灌水結束后，隨著滴頭流量和灌水量的增大土壤含NO3--N量在增加，滴頭附近N03--N的變化不太

4、明顯，而在濕潤體邊緣N03--N產生累積。 (2)灌水量及水肥供應方式是決定氮素在土壤中遷移、轉化和淋失的關鍵因素。膜下滴灌條件下，地膜阻隔地表積水區(qū)向膜外擴展，使膜內土壤含水量遠高于膜外含水率，形成膜下整體灌溉的土壤濕潤形式，但是不同的滴灌帶布置方式導致了水分的分布不同。硝態(tài)氮其運移規(guī)律和土壤水分相似，硝態(tài)氮在土壤中的分布范圍和土壤濕潤體保持一致；但硝態(tài)氮在土壤中的分布有其自身的特點，在滴頭的周圍，硝態(tài)氮易隨水流運動，并在濕潤

5、土體的橫向邊緣產生累積。 (3)一帶四行能比兩帶四行明顯提高水分利用效率，但是產量不會明顯的減少。得出結論，一帶四行可以滿足棉花生發(fā)育各個階段對土壤水分和氮素的要求。本研究表明一膜四行是一種切實可行的節(jié)水灌溉技術，可以在干旱缺水的棉花生長地區(qū)進一步研究和推廣應用。 (4)試驗研究田間膜下滴灌棉花根際土壤的溫度變化表明，覆膜能使土壤明顯增溫，溫度梯度變化使地膜覆蓋具有提墑作用。在一日內和棉花整個生育期的溫度，膜中明顯比膜邊