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不覆膜和覆膜下滴灌土壤水分时空动态规律的研究

2018-12-04杜敏晴刘守江刘刚才

安徽农学通报 2018年17期
关键词:膜下滴灌烤烟

杜敏晴 刘守江 刘刚才

摘 要:在烤烟生长期,设计3个不同滴灌量,分别为连续3d蒸发量的100%、75%、50%作为灌溉量的膜下滴灌处理和不覆膜滴灌处理,在每次滴灌后2~4d测量0~20cm土层的土壤含水率。结果表明,在相同滴灌量下同样土层的不覆膜土壤含水率变化相对明显。在3个处理中,由5—7月的土壤含水率变化中看出,覆膜处理下的土壤含水率分别比不覆膜处理高出5.90%、5.35%、4.82%,说明覆膜处理比不覆膜处理能更好地保持土壤含水率,从而可以节约大量灌水。

关键词:膜下滴灌;烤烟;滴灌量;土壤含水率

中图分类号 S572 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2018)17-0067-03

Study on the Dynamic Regularity of Soil Moisture in Drip Irrigation without Film and Film

Du Minqing1 et al.

(1School of Land and Resources,China West Normal University,Nanchong 637009,China)

Abstract:In the tobacco growing season,the design of three different irrigation quantity evaporation for 3 days,respectively 100%,75% and 50% of irrigation quantity as the drip irrigation under membrane treatment and not coated,2-4 days after each drip irrigation measure 0 ~ 20 cm soil layer soil moisture content. The results show that the soil moisture content of the same soil layer under same drip irrigation is obviously change. In three processing,Changes in soil moisture content from May to July,the effect of treatment of soil moisture content is higher than not coated processing respectively 5.05%,4.75%,4.15%,and explain the complex film processing is better than not coated processing can maintain soil moisture content,can save a lot of water.

Key words:Drip;Flue-curedtobacco;Dripirrigation;Soilwater content

水资源缺乏已成为制约凉山州会东县地区农业可持续发展的关键因素,解决该区农业发展缺水的关键途径是提高水资源的利用率。滴灌是一种先进的节水灌溉技术,通过滴灌将水、肥等借助管道系统使之以滴状、均匀、定时、定量侵润作物根系区域,可以根据作物的需水特性进行灌溉,从而最大限度地降低土壤水分蒸发和浪费,显著提高水分利用率,减少作物根系层营养物质的淋失[1-10]。四川省凉山彝族自治州会东县年降水量主要集中在6—9月,年季间降水变率大,且年内降水集中期与烤烟生育期有一定的差位,差位变动较大。根据烟株生长发育特点和需水规律,为了提高该区水资源利用率,缓解农田水分供需日益突出的矛盾,笔者进行了烤烟的节水灌溉技术和烤烟需水规律的研究,对于改变实验地区水资源紧张、烤烟灌溉水分利用效率低的现状以及提高烤烟产量具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 试验区概况 试验地位于四川省凉山彝族自治州会东县小坝乡马许村(东经102°20′~102°50′,北纬26°15′~26°40′),海拔高度为1810~1830m。属中亚热带季风型气候,气候温和,雨热同季,日照充足,具有高原、山地立体气候特色。年平均气温16.2℃,1月平均气温8.3℃,7月平均气温21.6℃。年平均降水量1099.7mm,降雨主要集中于6—9月,蒸发量为1956mm,全年日照时数2183.6~2400.3h。试验地土壤类型为红羊肝石土,砾石含量高,0~20cm土层土壤田间持水率为23.98%。

1.2 实验设计 实验设6个小区,每个小区种3行,1、3、5小区为覆膜滴灌处理,2、4、6小区为不覆膜滴灌处理,每个小区重复2次。参考当地蒸发量和烟农灌水量设计了3个灌水量处理(记为处理I、处理II、处理III),它们的灌水量分别为连续3d蒸发量的100%、75%、50%;其中小区1、2是处理I的灌水量,小区3、4是处理II的灌水量,小区5、6是处理III的灌水量。在滴灌后2~4d用土壤湿度传感器测定1次0~20cm土层的土壤含水率,监测生根期、旺长期和成熟前期的含水率变化情况。

1.3 数据处理方法 数据处理采用Excel和SPSS软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不覆膜和覆膜对土壤含水率的影响 根据生根期和旺长期膜下滴灌烤烟根系在0~20cm土层分布较多的特点,按照不同滴灌量统计烤烟2个生长期每次滴灌后第2~4d同样土层的平均含水率(见图1)。膜下滴灌土壤的含水率隨着滴灌量增加而增大,其中处理I的膜下土壤的平均含水率由5月的19.35%增加到7月22.07%,增加了2.72%;处理II的膜下土壤的平均含水率由5月的19.43%增加到7月21.46%,增加了2.03%;处理III的膜下土壤的平均含水率由5月的19.18%增加到7月20.25%,增加了1.07%。而不覆膜下的土壤含水率由5—7月,在处理I、处理II、处理III中分别下降了0.75%、0.56%、0.4%。这证明膜下土层更能涵养水,不覆膜的土壤水分受自然蒸发的影响明显,所以保持覆膜土壤适宜的含水率是膜下滴灌烤烟生产的重要因素。

2.2 不同处理方式对土壤含水率的影响 在不同的灌溉量下,滴灌后第2~4天测定灌溉量为蒸发量的100%、75%、50%(CK)不覆膜处理和同样灌溉量的覆膜处理土壤含水率见图1,覆膜处理下每个小区同样土层土壤含水率都高于不覆膜处理,特别是在I、II2个处理下更加明显,覆膜处理下的平均土壤含水率为21.92%和20.83%,不覆膜处理下的平均土壤含水率为16.02%和15.48%;而处理III下的覆膜土壤平均含水率为19.46%,不覆膜土壤平均含水率为15.34%。在处理方式I中,覆膜土壤的含水率随着时间的推移,土壤含水率不断的增长,不覆膜状态下同样的灌水量,土壤含水率出现下降趋势;在处理方式II中,覆膜土壤的含水率呈现缓慢的增长趋势,不覆膜土壤含水率呈缓慢下降趋势;而在处理方式III中,不管覆膜还是不覆膜的土壤含水率变化都不大,虽然覆膜土壤的含水率略有上升趋势,但和处理I、II相比增长趋势不明显。可见覆膜处理可以更好的把水分维系在土层中,这有利于烤烟的生长。所以,覆膜处理能较好的防止水分散失,把土壤水分很好的稳定在土层中,使烤烟在需水量较大的生根期和蒸发量大的旺长期时利于保持烤烟生长和节约大量用水。

2.3 不同测定时期土壤含水率的变化 不同时间,不同的滴灌量下,每天土壤的含水率平均下降值的差别明显,5月至6月上旬平均含水率下降值为0.11%,6月中下旬达到0.54%,7月下旬达到最大值0.87%。其中7月中上旬隔3~4d下一次雨,气温也相对降低,所以这期间平均土壤含水率下降值也相应降低。7月中旬以后气温开始上升,蒸发量增大,降雨频率相应提高,因此该段时间之后的土壤含水率波动较小。到8月份烤烟已到成熟期,不再需要灌水。可见,会东试验地区6、7月是土壤水分散失较大的时期,而该期也是烤烟需水量较大的时期,这一时期又是烤烟生长发育旺盛和叶面积增大的关键时期。为了保证烤烟正常生长和水分的利用率,这一时期膜下滴灌灌溉量的多少和滴灌间隔时间的科学把握就成为了膜下滴灌烤烟正常生长的重要环节。

2.4 不同灌溉量下相同深度土壤含水率的变化 在不同的灌溉量下,滴灌后第2~4天测定灌溉量为蒸发量的100%、75%、50%(CK)不覆膜处理和同样灌溉量的覆膜处理土壤含水率见图2。由图2可知,覆膜处理的不同灌溉量下,每个小区同样土层土壤含水率都高于不覆膜处理,且土壤含水率波动较小。覆膜条件下,3个处理的土壤含水率变化趋势相似,总体表现为在0~20cm土层间土壤含水率逐渐上升,随着灌溉量的增加土壤含水率也逐渐增加,7月中旬之后3个不同灌溉量下的土壤含水率趋于平稳。不覆膜处理下,土壤含水率变化较大,特别是不覆膜处理III的变化最大,其他2个不覆膜处理的土壤含水率变化趋势相对较小,在7月中旬之后3个不同灌溉量下的土壤含水率趋于平稳。这说明在覆膜情况下,土壤含水率在0~20cm土层间变化波动较小,而在烤烟生根期和旺长期,根须主要分布在0~20cm土层中,所以有利于烤烟在生根期和旺长期(5—7月)正常的生长。

3 结论与讨论

覆膜滴灌处理在烤烟生长中能良好的保持水分散失,并且在烤烟生根期和旺长期需水量大、气温逐渐升高时有利于烤烟生长和节约大量用水。(1)相同的灌水量下,膜下滴灌土壤含水率波动变化较不覆膜滴灌土壤含水率波动变化小。(2)相同的灌水量下,随着时间的推移,膜下滴灌土壤含水率呈现上升趋势,而不覆膜滴灌土壤含水率呈现下降趋势。(3)相同灌水量下,相同深度土层,在不覆膜滴灌处理的0~20cm土层深度间土壤含水率波动明显,覆膜处理的同样土层深度土壤含水率波动较小;而在烤烟生长的2个关键时期,根系主要分布在0~20cm土层间,所以保持0~20cm土层适宜的含水率对膜下烤烟生产尤为重要,膜下滴灌则是保证烤烟增产节水的重要措施。

烟株的生长对缺水最敏感,不同的土壤含水量对烟株的影响不同。根据实验结果,在凉山州会东地区的烤烟生根期和旺长期进行膜下滴灌,有利于烤烟生长,能更好地提高烤烟经济效益。

参考文献

[1]吴进贤.中部干旱地区农田土壤水分动态变化规律[J].甘肃农业科技,2002(1):17-18.

[2]雪海荣,罗浩.膜下滴灌田间土壤水分动态变化规律[J].广东水利水电,2010(5):18-20.

[3]袁有波,李继新,苏贤坤,等.节水灌溉条件下水氮耦合对烤烟生长发育及生理性状的影响[J].河海大学学报(自然科学版),2008,36(6):781-785.

[4]冯敏玉,宫峰,肖金香,等.土壤水分对烤烟生长的影响研究[J].江西农业学报,2008,20(6):5-9.

[5]杨苹,程智敏,向金友,等.不同灌水处理对烤烟生长发育的影响研究[J].天津农业科学,2015,21(7):132-136.

[6]樊毅,王君勤,催宁博,等.不同灌溉方式对烤烟生长、产量与水分利用效率的影响[J].西北农林科技大学学报:自然科学版,2016,5(44):45-53.

[7]国鸿蔷,谢艳红.膜下滴灌条件下不同水肥设计对烟草生长和产量的影响[J].江苏农业科学,2013,41(4):96-98.

[8]李毅杰,原保忠,别之龙,等.不同土壤水分下限對大棚滴灌甜瓜产量和品质的影响[J].农业工程学报,2012,6(28):132-138.

[9]Ben Asher J,Lomen D O,Warrick A W.Linear and nonlinear models of infiltration from a point source[J].Soil Sci.Soc.Am,1978,42(1):3-6.

[10]冯强.以色列干旱地区的开发[J].世界农业,1992(5):11-12.

(责编:张宏民)

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