羅小東, 王全九, 譚 帥
(西安理工大學(xué) 水資源研究所, 陜西 西安 710048)
膜下滴灌條件下膜間不同處理對土壤水鹽運(yùn)移的影響
羅小東, 王全九, 譚 帥
(西安理工大學(xué) 水資源研究所, 陜西 西安 710048)
[目的] 尋求合理的膜間土壤鹽分累積控制方法,為指導(dǎo)鹽堿地田間調(diào)控提供科學(xué)依據(jù)。[方法] 采用覆秸稈,鋪砂,噴施高分子化合物PAM,壓實(shí)等方式對膜間裸地進(jìn)行處理,對比分析各種處理措施的功效。[結(jié)果] (1) 各處理都能不同程度的減小膜間的水分蒸發(fā)量,起到保水作用。其中,在試驗(yàn)期間,覆秸稈的蒸發(fā)量為0.11 cm,鋪砂子蒸發(fā)量為0.34 cm,噴施PAM為0.59 cm,壓實(shí)為1.55 cm,而對照為2.32 cm。(2) 各處理都能提高膜間和覆膜窄行的土壤含水量。在覆膜窄行深度為10 cm處,覆秸稈的土壤含水量相對降低率為47%,鋪砂土的壤含水量為45%,施PAM的土壤含水量為56%,壓實(shí)的土壤含水量為64%,對照為土壤含水量77%。(3) 減小鹽分在作物根層的積累。在覆膜窄行深度為10 cm處,覆秸稈的相對脫鹽率為3%,鋪砂的相對脫鹽率為2%,施用PAM的相對脫鹽率為0%,壓實(shí)的相對脫鹽率為-16%,而對照的相對脫鹽率為-28%。[結(jié)論] 采用膜間處理能夠減小水分散失和鹽分在根層的積累,其中覆秸稈的功效最好。
鹽堿地; 膜間處理; 水鹽運(yùn)移; 土面蒸發(fā)
近年來,國內(nèi)外許多學(xué)者對鹽堿地的治理做出了大量的研究[1-8]。其中膜下滴灌調(diào)控土壤水鹽分布特征技術(shù)在中國北方地區(qū)廣泛使用。膜下滴灌技術(shù)可以減小棵間蒸發(fā),抑制土壤鹽分的上移,為作物創(chuàng)造良好的水鹽環(huán)境[9]。但是在地表覆膜使土壤不具有透氣性[10],滿足不了作物對“氣”的需求,因此為了滿足作物對“氣”的需求,在膜與膜之間保留裸地,稱為膜間。而膜間的存在,導(dǎo)致土壤水分的散失和表層鹽分的積累。膜間表層鹽分的積累,一方面會(huì)導(dǎo)致在膜間和膜上窄行由于鹽分濃度的不同增加彼此之間的水勢梯度,在水勢梯度的作用下,窄行的土壤水分會(huì)加劇向膜間移動(dòng),導(dǎo)致膜間土壤鹽分累積和來年土壤表層鹽分增加。另一方面,土壤水分從膜間的大量蒸發(fā)散失,在地下水位埋深比較淺的時(shí)候,會(huì)使地下水中的鹽分向上遷移,從而使地下水的鹽分積累到作物的根層,加劇了土壤的鹽漬化程度。因此,控制膜間土壤水分蒸發(fā)和鹽分累積對于改善根區(qū)水鹽環(huán)境具有重要意義。本文擬對膜間采取覆秸稈,鋪砂,噴施PAM,壓實(shí)方式進(jìn)行處理,探討這些處理在減少蒸發(fā)和控制鹽分累積方面的功效,以尋求合理膜間處理措施。
1.1 試驗(yàn)地基本情況
試驗(yàn)于2013年在庫爾勒西尼爾鎮(zhèn)巴州水管處灌溉試驗(yàn)站進(jìn)行。該地區(qū)年降雨量55 mm左右,蒸發(fā)量2 500 mm左右,地下水埋深在1.4~2.4 m,礦化度大于3 g/L。土壤質(zhì)地為砂土,其中砂粒占88.9%,粉粒占9.4%,黏粒占1.7%。1 m以內(nèi)土壤平均容重為1.57 g/cm3,在0—40 cm土壤平均含鹽量為1.8 g/kg,其中10 cm處含鹽量為2.2 g/kg,20 cm處含鹽量為2.0 g/kg,30 cm處含鹽量為1.6 g/kg,40 cm處含鹽量為1.4 g/kg。多以Cl-和Na+為主。試驗(yàn)地種植作物為棉花,采用膜下滴灌技術(shù),采用統(tǒng)一的灌水定額為4 500 m3/hm2。
1.2 試驗(yàn)材料
為了探討控制膜間水分蒸發(fā)與鹽分積累方式,對膜間采取覆秸稈,鋪砂,噴施PAM,壓實(shí)等方法處理。試驗(yàn)采用的秸稈為棉花秸稈,長度為40~50 cm,覆蓋厚度為10 cm左右,秸稈與秸稈之間相互交錯(cuò),密實(shí)的覆蓋在地表;砂取自砂場的細(xì)砂,粒徑約為1 mm左右,鋪設(shè)厚度為5 cm,每1 km2鋪設(shè)砂子約27 kg,平整勻稱鋪設(shè);PAM是天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn)的高分子化合物,噴施量為4 g/m2,在施用前與適量的水混合并攪拌均勻,采用噴壺均勻的噴施在地表;壓實(shí)采用預(yù)制混凝土塊人工夯實(shí),夯實(shí)后,土壤容重在0—10 cm為1.68 g/kg,10—20 cm為1.62 g/kg,20—30 cm為1.59 g/kg,30—40 cm為1.6 g/kg。
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)在大田試驗(yàn)小區(qū)進(jìn)行,膜間處理分別為:壓實(shí),鋪砂,施用PAM,覆秸稈和對照。每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)面積為0.3 m×3 m。在每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)埋有土面蒸發(fā)儀和地溫計(jì)。每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)分別在膜間、窄行和寬行分別布置5個(gè)取土點(diǎn),每個(gè)取土點(diǎn)相距30 cm,并在每個(gè)測點(diǎn)的5,10,15,20,30,40,60,80和100 cm處提取土樣用于測定土壤含水量和鹽分含量,取土?xí)r間為灌水前的前1 d,灌水后的第1 d,第3 d,第7 d。
1.4 監(jiān)測項(xiàng)目及方法
1.4.1 監(jiān)測項(xiàng)目 試驗(yàn)在6月初即棉花的苗期進(jìn)行,由于棉花植株比較矮小,可以消除棉花覆蓋而對試驗(yàn)產(chǎn)生影響。在試驗(yàn)期間有過1次降雨,為了避免降雨對試驗(yàn)的影響,采用篷布遮蓋,其他時(shí)間天氣晴朗。由于采用的灌溉周期為7 d,所以為了和灌溉制度結(jié)合,試驗(yàn)歷時(shí)7 d,每個(gè)處理設(shè)置2次重復(fù)。
(1) 本底值調(diào)查。在灌水前的第1 d,分別在膜間、窄行和寬行的5,10,15,20,30,40,60,80,100 cm處取土樣測定其鹽分含量。
(2) 試驗(yàn)期監(jiān)測。自灌水后的第1 d,第3 d,第7 d分別測定地溫、土面蒸發(fā)量以及土壤含水量和土壤含鹽量。
1.4.2 測定方法 地溫采用地溫計(jì)測定,地溫計(jì)為武強(qiáng)縣熱工儀表廠生長的管式玻璃溫度計(jì),材料范圍為-20~50 ℃,示值誤差為±0.5 ℃,分度值為0.5 ℃,分別測定5,10,15,20和25 cm處的地溫,測定時(shí)間為灌水后的第1 d,第3 d,第5 d和第7 d的正午2:00時(shí);土面蒸發(fā)采用土面蒸發(fā)儀測定[11-13]。測定時(shí)間為灌水后的第1 d,第3 d,第5 d和第7 d的下午8∶00時(shí);土壤含水量用烘干法測定;土壤含鹽量采用電導(dǎo)率儀測定,將所取的土樣烘干后研磨,取18 g土用90 g純凈水(水土比1:5)浸提,然后用DOS-307型電導(dǎo)率儀測定浸提液電導(dǎo)率值,并將電導(dǎo)率值轉(zhuǎn)化為土壤含鹽量。電導(dǎo)率儀標(biāo)定,得到土壤含鹽量與電導(dǎo)率的關(guān)系:
y=0.901 7x(R2=0.951 4)
(1)
式中:x——電導(dǎo)值(ms/cm);y——土壤含鹽量(g/kg)。
2.1 處理方式對地溫和土面蒸發(fā)的影響
2.1.1 處理方式對地溫的影響 土壤的熱狀況不僅直接影響土壤水分的運(yùn)動(dòng),而且影響植物的生長發(fā)育和產(chǎn)量高低,是土壤肥力的重要因素之一[14]。表1顯示了膜間各處理下不同深度土壤溫度變化過程。在灌水后的第3 d,氣溫為37 ℃時(shí),各處理在土壤埋深10 cm處,土壤溫度分別為:對照為32 ℃,覆秸稈為27.5 ℃,噴施PAM為29 ℃,鋪砂為31 ℃,壓實(shí)為31 ℃。相比對照,各處理降低土壤溫度的大小關(guān)系為:覆秸稈(4.5 ℃)>噴施PAM(3 ℃)>鋪砂(1 ℃)=壓實(shí)(1 ℃)。由此可見,各處理降低土壤溫度的效果比較顯著,其中覆秸稈的顯著性最明顯,相比其他處理降低土壤溫度約2~3 ℃。這主要是膜間覆秸稈以后,阻隔了太陽光直接輻射到地表,而且秸稈的導(dǎo)熱性比較差,導(dǎo)致地溫降低。PAM由于具有保水性,能維持土壤的高含水量,而水的熱容性比較大,導(dǎo)致地溫比較低。
表1 試驗(yàn)處理對土壤不同埋深處溫度的影響
地溫是影響根系生理功能的重要因素,而且植物對根區(qū)溫度比地上溫度更敏感[15]。許多生理過程(如氣孔導(dǎo)度、蒸騰、養(yǎng)分傳輸和二氧化碳的吸收)都與土壤溫度密切相關(guān)。較高的土壤溫度,可以改變根系的生長、呼吸作用及養(yǎng)分吸收[16]。棉花根部適宜溫度范圍為28~32 ℃。從表1中可以看出,雖然各個(gè)處理都降低了土壤溫度,但是降低的范圍都在棉花生長的適宜溫度范圍內(nèi),對棉花的產(chǎn)量不造成影響。
2.1.2 處理方式對土面蒸發(fā)的影響 測定土面蒸發(fā)量,可以知道各處理減小膜間土壤水分蒸發(fā)能力的大小和解釋膜間土壤含水量變化的原因。圖1顯示了各處理自灌水后7 d之內(nèi)的累積蒸發(fā)量。從圖1可知,對照的累積蒸發(fā)量為2.3 cm,噴施PAM的累積蒸發(fā)量為0.6 cm,覆秸稈的累積蒸發(fā)量為0.2 cm,鋪砂的累積蒸發(fā)量為0.35 cm,壓實(shí)的累積蒸發(fā)量為0.55 cm。各處理降低土面蒸發(fā)量大小關(guān)系為:覆秸稈(2.1 cm)>鋪砂(1.95 cm)>壓實(shí)(1.75 cm)>噴施PAM(1.7 cm)。可見,各處理相比對照降低土面蒸發(fā)量的效果比較顯著,其中覆秸稈的效果最為明顯,相比其他處理,減少土面7 d累計(jì)蒸發(fā)量約0.4 cm。各處理減少土面蒸發(fā)量的機(jī)理是:覆秸稈能夠避免太陽的直接輻射,降低了土面水分蒸發(fā)所需要的動(dòng)力;鋪砂阻斷了水分蒸發(fā)的通道,降低了膜間的蒸發(fā)量;PAM是一種高分子化合物,溶于水后形成絮狀物[17],噴施在地表阻斷了水分蒸發(fā)的通道,阻礙水分蒸發(fā)。壓實(shí)切斷了土壤原有的毛管孔隙,減少了水分蒸發(fā)的通道。
2.2 處理方式對土壤含水率的影響
2.2.1 處理方式對膜間土壤含水率的影響 膜間的存在造成大量土壤水分的蒸發(fā)散失,是土壤水分和鹽分含量變化劇烈的區(qū)域[18-19]。表2顯示了自灌水后第1 d至第7 d膜間土壤含水率的變化。從表2中可以看出,與對照相比,各種處理都增加了膜間土壤含水量,起到保水作用。其減小膜間含水量效果的大小關(guān)系為:覆秸稈>鋪砂>噴施PAM>壓實(shí)>對照。
圖1 試驗(yàn)處理對土面蒸發(fā)量的影響
為了對比分析各種土壤含水量變化特征,采用含水量相對降低率進(jìn)行比較,具體含水率相對降低率表示為:
(2)
式中:θx——含水率的相對降低率(%);θ1——灌水后第一天的土壤含水量(g/g);θ7——灌水后第7 d的土壤含水量(g/g)。
通過計(jì)算和分析,在深度為10 cm處,覆秸稈,鋪砂,施PAM,壓實(shí)及對照的土壤含水量相對降低率分別為44%, 50%,55%,70%和77%。各處理相比對照,都能增加15%以上的土壤含水率,起到顯著保水效果。其中,覆秸稈的效果最好,能夠增加30%的土壤含水率。
表2 膜間處理對膜間位置不同埋深質(zhì)量含水量的影響
2.2.2 處理方式對覆膜窄行土壤含水率的影響 由于覆膜窄行鄰近膜間,故膜間含水量的變化對窄行的含水量有較大的影響。在膜間含水量比較低的時(shí)候,窄行的水分在水勢梯度的作用下,向膜間移動(dòng),造成窄行含水量的降低。而當(dāng)膜間的含水量比較高的時(shí)候,會(huì)使膜間的水分向窄行移動(dòng),補(bǔ)給作物的需水量,因此各處理對覆膜窄行含水量的影響對評(píng)價(jià)各處理減小蒸發(fā)和鹽分積累的功效顯得很重要。表3顯示了自灌水后第1 d至第7 d窄行土壤含水率的變化。與對照相比,各處理都可以提高窄行的土壤含水量,起到保水作用。各處理減小覆膜窄行含水量效果的大小關(guān)系為:秸稈>鋪砂>PAM>壓實(shí)>對照。其中,在深度為10 cm處,覆秸稈的相對降低率為47%,鋪砂為45%,施PAM為56%,壓實(shí)為64%,對照為77%。各處理相比對照,增加土壤含水量15%左右,保水效果顯著,其中覆秸稈的效果最為明顯,約增加土壤含水量20%??梢姡魈幚碓谔岣吣らg土壤含水量的同時(shí),也降低了膜間和窄行的水勢梯度,減小了窄行向膜間運(yùn)移的水量,提高了窄行的含水量,從而對作物的生長有利。
表3 膜間處理對窄行處不同埋深的質(zhì)量含水量影響
2.3 處理方式對土壤含鹽量的影響
由于“鹽隨水走”,在膜下滴灌條件下,灌水后土壤鹽分被水溶解運(yùn)移到濕潤鋒處[20-21],降低了作物根系層土壤含鹽量,為作物創(chuàng)造了良好的水鹽環(huán)境。但是由于膜間的存在,膜間表層土壤水分會(huì)很快的蒸發(fā)損失,造成膜間表層土壤和深層土壤及覆膜土壤之間產(chǎn)生水勢梯度,在水勢梯度的作用下,深層土壤和覆膜土壤水分向膜間移動(dòng),然后不斷的蒸發(fā)和損失,不利于土壤保水。而且土壤水分向膜間遷移的同時(shí),也會(huì)將深層土壤和覆膜土壤鹽分運(yùn)移到膜間,從而增加膜間的溶質(zhì)勢,更加劇了水分向膜間的運(yùn)移。在造成大量水分蒸發(fā)散失的同時(shí),也造成鹽分向作物根層的積累,從而對棉花的生長不利。因此各處理對土壤含鹽量的影響,對評(píng)價(jià)各處理減小鹽分積累的功效顯得尤為重要。由于每個(gè)試驗(yàn)地含鹽量本底值存在差異,所以在分析各處理對土壤含鹽量的影響時(shí),采用了相對脫鹽率。具體表示為:
(3)
式中:Sx——相對脫鹽率(%);S7——灌水后第7 d的土壤含鹽量(g/kg);Sq——灌水前的土壤含鹽量(g/kg)。其中相對脫鹽率為正時(shí),表示積鹽。相對脫鹽率為負(fù)時(shí),表示脫鹽。
圖2a顯示了各個(gè)處理對膜間相對脫鹽率變化的影響。可以看出,在0—40 cm處,與對照相比,各個(gè)處理都不同程度的減輕了鹽分的積累。圖2b顯示了各個(gè)處理對覆膜窄行相對脫鹽率的影響??梢钥闯觯?—40 cm,各個(gè)處理都有不同程度的積鹽,但整體比對照積鹽程度要小。圖2c顯示了各個(gè)處理對寬行相對脫鹽率的影響,其規(guī)律不明顯。
圖2 不同位置的相對脫鹽率
同樣從圖2還可知,在膜間土壤埋深10 cm處,覆秸稈的相對脫鹽率為-29%,鋪砂的相對脫鹽率為-21%,施用PAM的相對脫鹽率為-11%,壓實(shí)的相對脫鹽率為19%,對照的相對脫鹽率為68%。各處理相比對照,約降低土壤含鹽量30%,脫鹽效果顯著。另外,各處理的脫鹽效果大小為:覆秸稈>鋪砂>施用PAM>壓實(shí)>對照。這是由于各處理與對照相比,減小了膜間水分的蒸發(fā),提高了膜間表層土壤含水量,降低了膜間表層土壤和深層土壤及膜下表層土壤之間的水勢梯度,抑制了深層和膜下表層土壤水分向膜間的運(yùn)移,降低了土壤中鹽分隨水分遷移的數(shù)量,因此造成鹽分在膜間積累減小的現(xiàn)象。在窄行埋深10 cm處,覆秸稈的相對脫鹽率為3%,鋪砂的相對脫鹽率為2%,施用PAM的相對脫鹽率為0%,壓實(shí)的相對脫鹽率為-16%,對照的相對脫鹽率為-28%。各處理相比對照,約降低土壤含鹽量25%,脫鹽效果顯著。各處理的脫鹽效果大小為:覆秸稈<鋪砂<施用PAM<壓實(shí)<對照,這是由于覆膜窄行種植的棉花進(jìn)行生理代謝時(shí)會(huì)吸收土壤中的水分,降低了窄行的土壤含水量,而膜間的各個(gè)處理都不同程度的提高了膜間的含水量,尤其是覆秸稈和鋪砂使膜間含水量大于膜上窄行,于是在膜間和窄行之間產(chǎn)生水勢梯度,造成膜間的水向窄行運(yùn)移,從而使鹽分遷移到窄行。
3.1 討 論
在膜間覆秸稈、鋪砂、噴施PAM和壓實(shí)等都可以起到保水和抑制鹽分在作物根系層積累的作用,有利于棉花的生長水鹽環(huán)境的改善。各處理措施都具有保水性,但是保水機(jī)理卻是不相同的。在膜間覆秸稈可以避免太陽的直接輻射,而且秸稈的導(dǎo)熱性比較低,有效地降低了膜間土壤溫度,減小了土壤水分蒸發(fā)的動(dòng)力。在膜間鋪砂除了可以降低土壤溫度外,還有效的切斷了土壤水分蒸發(fā)的通道,減小了土壤水分的蒸發(fā)。PAM溶于水后形成絮狀物,噴施在地表,切斷了土壤水分蒸發(fā)的通道,減小了土壤水分的蒸發(fā)。壓實(shí)增加了土壤的容重,破壞了原有的土壤水分蒸發(fā)孔隙通道,減小了土壤水分的蒸發(fā)。
國內(nèi)有很多學(xué)者研究了田間覆秸稈、鋪砂等措施的保水性。李玲玲等[22]于2001—2004年,在甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)定西旱農(nóng)生態(tài)綜合試驗(yàn)站的試驗(yàn)結(jié)果表明,免耕秸稈覆蓋能顯著提高0—10 cm深度的土壤含水量,連續(xù)3 a的觀測發(fā)現(xiàn),覆蓋量為4 500 kg/hm2條件下,0—10 cm深度的土壤含水量約為對照的1.5倍。卜玉山等[23-26]于不同的地區(qū)做了大量研究,也得出相似的結(jié)論。在田間大面積的覆秸稈會(huì)給作物帶來不利影響。首先,作物自出苗后被覆蓋在秸稈的下面,影響作物的光合,而且后期作物的生長也會(huì)受到壓制。其次,在來年耕種時(shí)若不回收秸稈,秸稈被翻耕到土壤中,由于秸稈量大,不易被微生物充分分解,影響作物的出苗。在田間大面積鋪砂,會(huì)造成土壤的沙化,惡化土壤的肥力,對土壤的可持續(xù)利用不利。大面積噴施PAM,不利于農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入,也難以推廣使用。而在膜間覆秸稈、鋪砂、噴施PAM等不僅充分的發(fā)揮了它們的保水作用,而且也有效的避免了它們帶來的危害。首先作物生長在膜上,覆蓋在膜間的秸稈不會(huì)影響作物的生長,而且膜間面積相對比較小,秸稈量比較少,被翻耕到土壤中較容易分解,對作物的出苗不產(chǎn)生影響。另外在膜間鋪砂,不僅不會(huì)惡化土壤肥力,還會(huì)改善土壤的物理特性,這是由于新疆的鹽堿地土壤顆粒分散比較嚴(yán)重,土壤容重大,膜間鋪適量的砂,被翻耕到土壤中會(huì)改善土壤物理特性。
3.2 結(jié) 論
(1) 膜間覆秸稈、鋪砂、施用PAM和壓實(shí)都可以減小土面蒸發(fā)量,增加土壤含水量,改善棉花的生長水鹽環(huán)境。其中,在覆膜窄行埋深為10 cm處,各處理的土壤含水量相對降低率:覆秸稈為47%,鋪砂為45%,施PAM為56%,壓實(shí)為64%,對照為77%。
(2) 膜間覆秸稈、鋪砂、施用PAM和壓實(shí)抑制了鹽分的垂向遷移,降低了鹽分在作物根系層的積累程度,為棉花的生長創(chuàng)造了良好的水鹽環(huán)境。其中,在覆膜窄行埋深為10 cm處,各處理的相對脫鹽率為:覆秸稈為3%,鋪砂為2%,施PAM為0%,壓實(shí)為-16%,而對照為-28%。
[1] 律兆松,王汝鏞.不同生物措施改良蘇打鹽土效果的模糊綜合評(píng)價(jià)初探[J].土壤通報(bào),1989,20(5):200-205.
[2] 陳德明,俞仁培.作物相對耐鹽性的研究(Ⅱ):不同栽培作物的耐鹽性差異[J].土壤學(xué)報(bào),1996,33(2):121-127.
[3] Gorham J, Jones R G, McDonnell E. Some mechanisms of salt tolerance in crop plant[J]. Plant and Soil, 1985,89(1):15-40.
[4] Isabel C D. Physiolgical response of sunflower seedlings to salinity and potassium supply[J], Soil Sci. Plant Anal., 1999,30(5/6):773-783.
[5] 肖振華, Prendergast B, Noble C L.灌溉水質(zhì)對土壤水鹽動(dòng)態(tài)的影響[J].土壤學(xué)報(bào),1994,31(1):8-17.
[6] 李新舉,張志國,李永昌.秸桿覆蓋對鹽漬土水分狀況影響的模擬研究[J].土壤通報(bào),1999,30(4):176-177.
[7] 許慰睽,陸炳章.應(yīng)用免耕覆蓋法改良新墾鹽荒地的效果[J].土壤,1990,2(1):17-19.
[8] 王永清.堿化土壤上磷石膏的施用效果[J].土壤通報(bào),1999,30(2):51-52.
[9] 石元春.鹽堿地的水鹽運(yùn)動(dòng)[M].北京:北京農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,1986.
[10] 李翠萍,白楊,王艷春,等.淺析玉米膜下滴灌栽培技術(shù)中的膜效應(yīng)及水肥供應(yīng)[J].農(nóng)村實(shí)用科技信息,2009,3(12):27-30.
[11] 王會(huì)肖,劉昌明.農(nóng)田蒸散、土壤蒸發(fā)與水分有效利用[J].地理學(xué)報(bào),1997,52(5):843-454.
[12] 劉昌明,張喜英,由懋正.大型蒸滲儀與小型棵間蒸發(fā)器結(jié)合測定冬小麥蒸散的研究[J].水利學(xué)報(bào),1998(10):36-39.
[13] 劉鈺, Fernando R M, Pereira L S.微型蒸發(fā)器田間實(shí)測麥田與裸地土面蒸發(fā)強(qiáng)度的試驗(yàn)研究[ J].水利學(xué)報(bào),1999(6):54-59.
[14] 張明炷.土壤學(xué)與農(nóng)作學(xué)[M].北京:中國水利水電出版社,1994.
[15] 任志雨,王秀峰.根區(qū)溫度對作物生長和生理代謝的影響綜述[J].天津農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào),2003,2(6):16-19.
[16] 程建峰,陳素珍,潘曉云,等.土壤溫度對陸稻根系生長發(fā)育的影響[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2000,1(13):25-27.
[17] 趙偉,吳軍虎,王全九,等.聚丙烯酰胺對黃土坡面水分入滲及溶質(zhì)遷移的影響[J].水土保持學(xué)報(bào),2012,26(6):36-40.
[18] 黃強(qiáng),田長彥,趙正勇,等.棉田膜內(nèi)與膜間土壤溶液含鹽量的變化[J].灌溉排水,2001,3(8):37-42.
[19] 申孝軍,楊磊,李東偉,等.西北干旱區(qū)滴灌棉田膜間土壤蒸發(fā)試驗(yàn)研究[J].農(nóng)村水利水電,2012,2(14):14-18.
[20] 張志新.滴灌[M].烏魯木齊:新疆科技衛(wèi)生出版社,1992.
[21] 王全九,王文焰,汪志榮.鹽堿地膜下滴灌技術(shù)參數(shù)的確定[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2001,17(2):47-50.
[22] 李玲玲,黃高寶,張仁陟,等.免耕秸稈覆蓋對旱作農(nóng)田土壤水分的影響[J].水土保持學(xué)報(bào),2005,19(6):94-96.
[23] 薛少平,朱琳,姚萬生,等.麥草覆蓋與地膜覆蓋對旱地可持續(xù)利用的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2002,18(6):71-73.
[24] 陳素英,張喜英,劉孟雨.玉米秸稈覆蓋麥田下的土壤溫度和土壤水分動(dòng)態(tài)規(guī)律[J].中國農(nóng)業(yè)氣象,2002,23(4):34-37.
[25] 廖允成,溫曉霞,韓思明,等.黃土臺(tái)原旱地小麥覆蓋保水技術(shù)效果研究[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2003,36(5):548-552.
[26] 卜玉山,苗果園,周乃健,等.地膜和秸稈覆蓋土壤肥力效應(yīng)分析比較[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2006,39(5):1069-1075.
Effects of Different Intermembrance Treatments on Soil Water and Salt Transport Through Drip Irrigation Under Film
LUO Xiaodong, WANG Quanjiu, TAN Shuai
(TechnologyInstituteofWaterResources,Xi’anUniversityofTechnology,Xi’an,Shaanxi710048,China)
[Objective] To seek a reasonable method in soil salinity accumulation controlling between membrane, in order to provide the basis for control the salt accumulation on soil surface. [Methods] Different intermembrance treatments were employed, including: straw covering, laying sand, PAM(polyacrylamide) spraying, compacting and controlled treatment, to analyze the efficacy of the treatment measures. [Results] (1) All the treatments could reduce the moisture evaporation. The evaporation in straw covered, sand spread, spraying PAM, compacting, and the controlled treatment was 0.11, 0.34, 0.59, 1.55 and 2.32 cm, respectively. (2) All the treatments could reduce the moisture evaporation of membrane narrow row, and improve soil moisture of membrane narrow line. At 10 cm depth of the narrow line, the relative reduction of soil moisture in straw covered, laying sand, spraying PAM, compacting, and the controlled treatment was 47%, 45%, 56%, 64% and 77%, respectively. (3) All the treatments reduced salt accumulation in the root zone of the crop. At 10 cm depth of the narrow line, the relative desalination in straw covered , laying sand, spraying PAM, compacting and the controlled treatment was 3%, 2%, 0%, -16% and -28%, respectively. [Conclusion] Applying intermembranes treatments can reduce the water loss and salt accumulation in the root zone. Straw covering is the best methods in reducing soil water loss and salt accumulation in the root zone.
saline-alkali soil; intermembranes treatments; water and salt transfer; evaporation capacity
2014-07-08
2014-08-31
水利部公益性行業(yè)科研專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目“地下水開發(fā)與綠洲安全用水關(guān)鍵技術(shù)研究”(201301102); 新疆維吾爾自治區(qū)科技計(jì)劃項(xiàng)目“新疆綠洲灌區(qū)節(jié)水關(guān)鍵技術(shù)和用水安全研究與示范”(201130103-3)
羅小東(1989—),男(回族),寧夏回族自治區(qū)中衛(wèi)縣人,碩士,研究方向?yàn)楣?jié)水灌溉和鹽堿地治理。 E-mail:Lxdhy2345@126.com。
王全九(1964—),男(漢族),內(nèi)蒙古豐鎮(zhèn)市人,博士,教授,博士生導(dǎo)師,主要從事土壤物理與溶質(zhì)遷移研究。 E-mail:wquanjiu@163.com。
A
1000-288X(2015)05-0117-06
S274, S275.6