(新疆兵團(tuán)第八師炮臺(tái)土壤改良試驗(yàn)站,石河子市,832066) 王雅琴 朱擁軍 秦建國 劉彩霞
在滴灌條件下,結(jié)合作物耐鹽敏感時(shí)期和土壤理化、鹽分特征及作物養(yǎng)分需求規(guī)律,合理調(diào)控滴水時(shí)期和滴水量及鹽分解劑,以及速效養(yǎng)分供給,在作物耐鹽敏感時(shí)期創(chuàng)建一個(gè)淡鹽化根區(qū),同時(shí),調(diào)控養(yǎng)分供給,保證作物健康生長,控制根區(qū)鹽分在合理范圍內(nèi)。由此形成一套滴灌水鹽調(diào)控創(chuàng)建淡鹽化根區(qū)及水肥鹽調(diào)控增產(chǎn)技術(shù)規(guī)程,指導(dǎo)鹽漬化中低產(chǎn)田改良與可持續(xù)利用。
新疆第八師炮臺(tái)土壤改良試驗(yàn)站試驗(yàn)基地4號(hào)地。
液體改良劑:液體腐殖酸、木醋液。
在中度以上鹽漬化耕地,以棉花鹽分敏感期為對(duì)象,在滴灌條件下設(shè)置不同灌水時(shí)期、灌水量組合,調(diào)控棉花根區(qū)鹽分含量。共設(shè)5個(gè)處理,每個(gè)處理小區(qū)寬2.3*3=6.9m,長37m,面積255m2。
T1:對(duì)照。
T2:干播濕出,播種后滴水25m3/667m2;6月上中旬頭水30m3/667m2,6月下旬至7月下旬,每9天滴水一次,每次滴水20m3/667m2;8月初至8月25號(hào)滴水2~3次,每次20m3/667m2。
T3:干播濕出,播種后滴水30方/667m2;6月上中旬頭水30m3/667m2,6月下旬至7月底,每9天滴水一次,每次滴水25m3/667m2;8月初至8月25號(hào)滴水2次,每次20m3/667m2。
T4:干播濕出,播種后滴水30方/667m2+液體腐植酸3kg/667m2;6月上中旬頭水30方/667m2,6月下旬至7月底,每9天滴水一次,每次滴水20m3/667m2;8月初至8月25號(hào)滴水2~3次,每次20m3/667m2。
T5:干播濕出,播種后滴水30m3/667m2+木醋液3kg/667m2;6月上中旬頭水30m3/667m2,6月下旬至7月底,每9天滴水一次,每次滴水20m3/667m2;8月初至8月25號(hào)滴水2~3次,每次20m3/667m2。
2.4.1 各處理根系周圍土壤鹽分變化
每個(gè)處理選一點(diǎn)在滴頭下、跟滴頭左右各15cm,30cm、45cm共7條線,深度分別為0~20cm、20~40cm、40~60cm、60~80cm、80~100cm用滴定法測(cè)定土壤分鹽鹽,取樣時(shí)間為一水前、8月中旬停水后。
2.4.2 各處理剖面鹽分累積變化
各處理定點(diǎn)進(jìn)行土壤鹽分監(jiān)測(cè)。土壤鹽分取樣深度為0~20,20~40,40~60,60~80,80~100cm取樣時(shí)間為每年4月-10月,每月一次(當(dāng)月上旬),測(cè)定總鹽。取樣范圍2m2內(nèi),膜內(nèi)膜外各一個(gè)測(cè)點(diǎn),取平均值。
2.4.3 作物農(nóng)藝性狀
調(diào)查記載各處理作物生育期。
2.4.4 作物產(chǎn)量
各處理產(chǎn)時(shí)分別單測(cè),產(chǎn)量構(gòu)成。
表1 2013年液體改良劑灌水量 單位:m3/667m2
液體改良劑試驗(yàn)地,屬強(qiáng)鹽化土,2012年開始進(jìn)行滴灌種植。2013年4月14號(hào)播種,4月18號(hào)滴出苗水,液體改良劑隨出苗水滴水施入。全生育期共滴水5次,分別為6月24號(hào),7月10號(hào)、8月5號(hào)、8月15號(hào)、8月28號(hào)。4月26號(hào)出苗,5月28號(hào)現(xiàn)蕾,6月20號(hào)開花,7月6號(hào)花鈴期開始,吐絮9月1號(hào)。處理2和處理3具體灌水時(shí)間和灌水量見表1:
通過定期對(duì)不同處理不同層次土壤鹽分分析結(jié)果見圖1~圖5,從圖中可以看出,各處理0~20cm土壤鹽分在春季隨氣溫升高鹽分含量上升后降低,至7月份灌頭水后降至最低后又上升,20~40cm土壤鹽分處理5~2在4~6月逐漸下降,7~9月開始逐漸上升,處理14~8月逐漸上升至9月開始下降,40cm以下各處理變化較大,有升有降。4~6月隨氣溫升高,土壤中鹽分隨水分蒸發(fā)上升至表層,表層0~20cm土壤鹽分增加,20~40cm土壤鹽分減少,6月中上旬灌水后,表層鹽分下降,下層鹽開始增加,至9月停水后,各處理土壤鹽分變化見表二,處理5木醋液處理0~100cm土壤鹽分整體降低,處理4腐殖酸處理0~20cm稍有增加,20~60cm土壤鹽分下降,60cm以下鹽分增加,處理3低灌量處理0~20cm下降,20cm以下土壤鹽分增加,處理2高灌量處理0~60cm稍在增加,60cm以下下降,對(duì)照處理0~20下降,20~60增加,60cm以下下降。從這五個(gè)處理來看,木醋液降鹽效果最好,高灌水量處理雖然0~100cm土層鹽分均有下降,但停水后表層會(huì)返鹽。
圖1 處理5不同時(shí)期不同層次土壤鹽分變化圖
圖2 處理4不同時(shí)期不同層次土壤鹽分變化圖
圖3 處理3不同時(shí)期不同層次土壤鹽分變化圖
圖4 處理2不同時(shí)期不同層次土壤鹽分變化圖
圖5 處理1不同時(shí)期不同層次土壤鹽分變化圖
對(duì)不同處理灌水前和停水后土壤剖面鹽分分析結(jié)果見圖6~圖15,圖中顏色較淺的部分為鹽分淡化區(qū),顏色較深部分為積鹽區(qū),處理5、處理4、處理3積鹽區(qū)在60cm以下,處理2、處理1積鹽區(qū)在30~70cm,各處理停水后鹽分淡化區(qū)都有下降。
從表3中可以看出,木醋液處理較其它處理出苗率高些(對(duì)照含鹽量較低),因處理1和處理2鹽分含量較低,長勢(shì)較其它處理好,所以單鈴數(shù)和單鈴重較其它處理高,產(chǎn)量也高于其它處理。
表2 土壤鹽分分析結(jié)果 單位:總鹽%
表3 不同處理出苗率和產(chǎn)量表
圖6 處理5灌前土壤剖面鹽分分布
圖7 處理5停水后土壤剖面鹽分分布
圖8 處理4灌前土壤剖面鹽分分布
圖9 處理4停水后土壤剖面鹽分分布
圖10 處理3灌前土壤剖面鹽分分布
圖11 處理3停水后土壤剖面鹽分分布
表4 灌水前后不同處理不同層次不同鹽離子
圖12 處理2灌前土壤剖面鹽分分布
圖13 處理2停水后土壤剖面鹽分分布
圖14 處理1灌前土壤剖面鹽分分布
圖15 處理1停水后土壤剖面鹽分分布
對(duì)不同處理各鹽離子灌前和停水后分析結(jié)果,見表4,經(jīng)過一年滴灌五個(gè)處理各層HCO3-有增加有減少,Cl-除高灌量處理各層均減少外,其它各處理均增加,SO42-離子高灌量和對(duì)照處理各層減少,其它三個(gè)處理各層有增加有減少,Ca2+各處理有增加有減少,Mg2+木醋液處理減少,其它四個(gè)處理均增加。
1)各處理0~20cm土壤鹽分在春季隨氣溫升高鹽分含量上升后降低,至7月份灌頭水后降至最低后又上升,20~40cm是鹽分活動(dòng)區(qū);40~60cm有的處理增加有的處理減少。從這五個(gè)處理來看,木醋液降鹽效果最好,高灌水量處理雖然0~100cm土層鹽分均有下降,但停水后表層會(huì)返鹽。
2)處理5、處理4、處理3積鹽區(qū)在60cm以下,處理2、處理1積鹽區(qū)在30~70cm,各處理停水后鹽分淡化區(qū)都有下降。
3)木醋液處理較其它處理出苗率高些(對(duì)照含鹽量較低而出苗率高),因處理1和處理2鹽分含量較低,長勢(shì)較其它處理好,所以單鈴數(shù)和單鈴重較其它處理高,產(chǎn)量也高于其它處理。
4)經(jīng)過一年滴灌五個(gè)處理各層HCO3-有增加有減少,Cl-除高灌量處理各層均減少外,其它各處理均增加,SO42-離子高灌量和對(duì)照處理各層減少,其它三個(gè)處理各層有增加有減少,Ca2+各處理有增加有減少,Mg2+木醋液處理減少,其它四個(gè)處理均增加。