微咸地下水滴灌對(duì)土壤次生鹽漬化及棉花生理特性及產(chǎn)量的影響研究.pdf

1、由于淡水資源的缺乏,大面積開采地下水進(jìn)行灌溉正在逐步成為北疆棉區(qū)主要的灌溉方式之一。然而,由于近年來不合理的開采地下水資源造成北疆綠洲棉田土壤面臨著次生鹽漬化的威脅,嚴(yán)重的影響了農(nóng)田的生產(chǎn)力和可持續(xù)利用性能,并對(duì)棉花的生長(zhǎng)和生理生態(tài)產(chǎn)生了不良的影響。 本研究通過調(diào)查莫索灣墾區(qū)地下水質(zhì)量、化學(xué)類型及分布狀況,確定該區(qū)具有代表性的長(zhǎng)期微咸地下水灌溉棉田。研究膜下滴灌條件下,微咸水長(zhǎng)期利用對(duì)土壤物理、化學(xué)和生物學(xué)特征的影響,土壤剖面水

2、鹽分布特征,以及鹽分在土壤.作物系統(tǒng)中分布特征和對(duì)棉花生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量的影響,從而為微咸水資源開發(fā)利用提供理論依據(jù)。結(jié)果表明： 1.莫索灣墾區(qū)地下水水質(zhì)在不同地區(qū)間存在明顯的差異,該區(qū)地下水化學(xué)類型主要以低礦化度的HCO3--Cl--K+-Na+或Cl--HCO3--K+-Na+型為主,礦化度>1000mg/L的微咸水分布較少,但該區(qū)地下水鈉吸附比均較高,高鈉吸附比水源灌溉存在土壤次生鹽漬化的風(fēng)險(xiǎn)。 2.同渠水灌溉棉田相比

3、,多年微咸地下水灌溉的土壤剖面內(nèi)不同深度處鹽分積累顯著,pH及ESP顯著升高,土壤有機(jī)質(zhì)、全氮及速效鉀含量降低,耕層(0-40cm)內(nèi)CEC升高?；謴?fù)渠水灌溉3年后,耕層土壤鹽分降低并向深層淋洗,剖面所有深度pH、ESP顯著降低,但土壤CEC相反顯著升高,這可能與恢復(fù)渠水灌溉后土壤團(tuán)粒破散、粘粒增加有關(guān)。 3.長(zhǎng)期微咸水灌溉棉田中,棉花蕾鈴期植株體莖、葉、柄中營(yíng)養(yǎng)元素全氮及K+含量顯著降低,但磷素表現(xiàn)為幼葉及柄中含量升高,老葉及

4、柄中含量較低。棉株不同器官K+/Na+、Ca2+/Na+比例顯著降低,Na+含量顯著增加且區(qū)域化分布明顯,Na+在老葉及老柄滯留并通過脫落帶出體外。但在恢復(fù)渠水灌溉3年棉田中,棉花營(yíng)養(yǎng)元素及離子平衡有所改善。 4.土壤鹽分的過高積累顯著影響棉花的生長(zhǎng)、發(fā)育及產(chǎn)量。同渠水灌溉棉田相比,棉花葉片水勢(shì)在10:00-15:00迅速降低,而后迅速升高并于20:00到達(dá)渠水滴灌棉田水平。微咸水滴灌顯著抑制了棉花的生長(zhǎng)發(fā)育,棉田株數(shù)及棉花株高