機(jī)采棉膜下滴灌水肥一體化高效施用模式研究.pdf

1、膜下滴灌水肥一體化技術(shù)具有節(jié)水、省肥、增產(chǎn)、增效等優(yōu)點(diǎn)，是西北干旱半干旱地區(qū)作物種植適宜的灌溉施肥技術(shù)。棉花膜下滴灌水肥一體化研究主要集中在新疆地區(qū)，而針對(duì)內(nèi)蒙古西部新棉區(qū)1膜3帶6行機(jī)采棉田水肥一體化研究還相對(duì)較少。本文通過(guò)在內(nèi)蒙古阿拉善左旗開(kāi)展機(jī)采棉田線(xiàn)源滴灌灌水技術(shù)參數(shù)與棉花水肥耦合試驗(yàn)，研究了不同滴水量、滴灌帶類(lèi)型（滴頭流量和滴頭間距）對(duì)土壤濕潤(rùn)均勻性的影響及不同水氮處理（灌水量：W1—216 mm、W2—288 mm、W3—3

2、60 mm、W4—432 mm，施氮量：N0—60 kg/hm2、N1—127.5 kg/hm2、N2—195 kg/hm2、N3—262.5 kg/hm2）對(duì)棉花生長(zhǎng)發(fā)育、干物質(zhì)積累、水肥吸收利用、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，取得的主要研究成果如下：
　?。?）提出了內(nèi)蒙古西部機(jī)采棉種植模式下適宜滴灌灌水技術(shù)參數(shù)。針對(duì)內(nèi)蒙古西部?jī)煞N典型土壤，在機(jī)采棉滴灌帶鋪設(shè)模式下，灌水定額37.5 mm，滴頭間距30 cm、粉砂質(zhì)粘土和砂質(zhì)壤土的滴頭流

3、量分別為2L/h和3L/h的組合為適宜灌水技術(shù)參數(shù)組合。
　?。?）明確了不同水氮處理對(duì)棉花地下地上部生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)控作用。W1和 W2灌水量，N1處理有利于棉花保持良好株型，增加地上部生物量，提高單株成鈴數(shù)，過(guò)量施氮對(duì)地上部干物質(zhì)形成有抑制作用；增加灌水有利于氮肥增產(chǎn)效應(yīng)的發(fā)揮，W3和W4處理有助于增加株高、葉面積指數(shù)、增加地上部生物量及單株成鈴數(shù)，但過(guò)量施氮仍抑制地上部生物量形成，造成蕾鈴脫落率升高。干旱脅迫誘導(dǎo)光合產(chǎn)物在根系中

4、的分配，從而增加根系干重和根長(zhǎng)。0～10 cm土層，根質(zhì)量密度以W2處理最大，10～60 cm土層，根質(zhì)量密度隨灌水量增加逐漸降低。W1處理促進(jìn)各層根系生長(zhǎng)，根系在深層的比重增加。
　?。?）揭示了不同水氮處理對(duì)棉花耗水和氮肥吸收利用的影響規(guī)律。棉花全生育期耗水在392.6～551.0 mm之間，花鈴期耗水量最大，其次為蕾期、苗期和吐絮期。相同施氮水平下，棉花耗水量隨灌水量的增加而升高；相同灌溉定額情況下，棉花耗水量隨施氮量的增加

5、變化不明顯。吐絮期棉花各器官氮素積累量大小分別為籽棉>莖葉>鈴殼>根系，籽棉氮素積累量占整株棉花氮素積累量的59％以上。水分脅迫抑制植株對(duì)氮素的吸收，W1處理植株各器官氮素積累量整體較低。增加灌水和施氮量對(duì)棉花營(yíng)養(yǎng)和生殖器官氮素積累量表現(xiàn)出不同程度的促進(jìn)作用，且棉花生殖器官氮素積累量達(dá)到最高時(shí)所需施氮水平低于棉花營(yíng)養(yǎng)器官。
　?。?）基于棉花水氮耦合效應(yīng)，提出了內(nèi)蒙古西部地區(qū)棉花種植的適宜灌水施肥組合方案。在未超過(guò)棉花需水量水平下

6、，隨灌水量增加籽棉產(chǎn)量升高，隨施氮量增加籽棉產(chǎn)量呈現(xiàn)出先增后降的趨勢(shì)，在不同灌水條件下，氮肥只在低于N2范圍內(nèi)具有增產(chǎn)效應(yīng)，超過(guò)該施氮量，增施氮肥將導(dǎo)致減產(chǎn)。2014年W3N2籽棉產(chǎn)量最高，為7100.8 kg/hm2，WUEET（水分利用效率）為1.30 kg/m3；2015年W4N2處理籽棉產(chǎn)量最高（7610.45 kg/hm2），W3N2處理較W4N2減產(chǎn)10.2%，二者WUEET分別為1.24 kg/m3和1.22 kg/m3。