南疆棉花膜下滴灌土壤水盐调控适宜灌溉制度研究

论文摘要

滴灌是当今较节水的灌水方式之一,但滴灌在实际灌溉过程中还存在诸多问题,不合理的膜下滴灌灌溉制度将会引起土壤次生盐渍化,而且还会造成水资源的浪费与相对较低的水分生产率；所以当前亟需一个适宜灌溉制度,以有效调控棉田土壤水盐和提高水资源的利用率。本文针对当前棉花亟需解决的棉花膜下滴灌土壤水盐调控适宜灌溉制度,在巴州灌溉试验站进行了长达三年的田间试验研究。试验区共设置6种灌溉定额(6000m3/hm2、5250m3/hm2、4500m3/hm2、3750m3/hm2、3000m3/hm2、2250m3/hm2)、4种灌水频次(16次、12次、8次、6次)和2种滴灌带布设方式(1膜1管、1膜2管),通过对试验区含盐量、灌溉水水质、灌溉水水量、地下水水质、八大离子、气象和棉花农艺性状等数据的监测,并用dps软件对数据进行统计分析,最终提出南疆棉花膜下滴灌土壤水盐调控适宜灌溉制度。主要结论如下：(1)无论是1膜1管还是1膜2管的灌水方式,他们对盐分淋洗的深度都有限,积盐最大深度50cm～80cm,水平距毛管40cm～70cm。1膜1管灌水方式时盐分主要集聚在距滴灌带40cm～70cm的范围内,这刚好处于内行棉花和外行棉花内,所以对棉花的生长很不利,水分供给的不平衡也导致外行棉花和内行棉花的生长上有明显差异；而1膜2管灌水方式时盐分积聚距滴灌带30cm～50cm范围内,盐分积聚在膜间和膜正中间位置,这对于棉花的出苗有帮助,同时水分供给均衡,所以1膜2管在水分供给和洗排盐方面较1膜1管效果好。膜下滴灌的土壤盐分分布成椭球形,并且椭球形可分为三个区,即淡化区、积盐区、高积盐区。相同灌水频次时,灌溉定额大的排盐效果较灌溉定额小的效果好；相同灌溉定额时,灌水频次低的排盐效果较灌水频次高的效果好。(2)在试验土质上,高频次大灌溉定额时棉花植株仅长茎叶不结桃,水分生产率低,产量也低；低频次小灌溉定额时,棉花植株高度相对较低,但水分生产率很高,产量适中；低频次大灌溉定额时,易发生深层渗漏造成水资源浪费,水分生产率较低；高频次小灌溉定额时,水分生产率较高,产量也很高;综合分析认为,高频次灌水比低频次灌水水分生产率高,所以棉田宜采用高频适中灌溉定额。总的来说,南疆棉花膜下滴灌土壤水盐调控适宜的方式为1膜2管四行；灌溉定额宜控制在3750m3/hm2～4500m3/hm2,灌水频次宜控制在12次～16次。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究的背景及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 膜下滴灌研究的发展历程、现状及展望
• 1.2.2 棉花膜下滴灌土壤水盐研究的现状及趋势
• 1.2.3 棉花膜下滴灌灌溉制度的研究现状及趋势
• 1.3 本文主要研究目标及内容
• 1.3.1 研究目标
• 1.3.2 研究主要内容
• 1.4 技术路线
• 第2章 试验区概况与试验方案
• 2.1 试验区概况
• 2.2 试验观测内容及方法
• 2.3 试验方案设计
• 2.3.1 2008年试验方案设计
• 2.3.2 2009年试验方案设计
• 2.3.3 2010年试验方案设计
• 2.3.4 2008年、2009年、2010年试验小区的施肥方案与水质状况
• 第3章 灌水频率和灌溉定额对膜下滴灌棉花生长及产量的影响
• 3.1 试验方案
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 灌水频次对棉花生长的影响
• 3.2.2 灌溉定额对棉花生长的影响
• 3.2.3 灌溉定额对棉花成铃数和产量的影响
• 3.2.4 灌水频次对棉花成铃数和产量的影响
• 3.2.5 水分生产率
• 3.3 小结与分析
• 第4章 棉花膜下滴灌土壤盐分分布规律研究
• 4.1 试验方案
• 4.1.1 试验小区概况
• 4.1.2 取土方案
• 4.2 一膜一管棉田土壤盐分分布
• 4.2.1 一膜一管对棉田土壤盐分分布影响
• 4.2.2 灌水频次对土壤盐分分布规律影响
• 4.2.3 灌溉定额对土壤盐分分布规律影响
• 4.3 一膜两管棉田土壤盐分分布
• 4.4 小结与分析
• 第5章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介