咸淡水轮灌对棉花产量和土壤溶质迁移的影响

来源：农业工程学报杂志2015年第17期北京时间：

作者：黄金瓯,靳孟贵,栗现文,

摘要：为探讨不同咸淡水膜下滴灌方式对棉花根系、产量和土壤剖面溶质迁移的影响，于2012-2013年在巴州灌溉试验站开展大田试验，共设置全生育期微咸水、淡水和咸淡水轮灌（蕾期-花铃前期淡水、其余生育期微咸水）3个处理。对比不同咸淡水处理下，棉花根系发育、地上部生长和产量的差异，分析0～100 cm土壤中铜、铁、锰、钙、钾、钠6种溶质垂向分布与变化特点。结果表明：2012年，微咸水灌溉条件下，钠离子未发生表聚，40 cm以上土壤微量元素含量显著增高（P＜0.05），棉花总根长密度、最大根长密度呈咸水处理>轮灌处理>淡水处理，咸水和轮灌处理下，单株棉花地上部干物质、单位面积铃数和籽棉产量显著高于淡水处理，分别达32%、20%和22%。2012-2013年，咸水处理下棉花总根长密度骤减，导致该处理下单株棉花地上部干物质、单位面积铃数和籽棉产量显著降低（P＜0.05）。在土壤盐害离子增加，微量元素减少的情况下，采用蕾期至花铃前期淡水灌溉、其余生育期微咸水灌溉的方式，钠离子未发生表聚，2013年棉花总根长密度高于咸水处理达24%，地上部干物质、单位面积铃数和籽棉产量较咸水处理高出13%～24%。咸淡水轮灌一定程度上促进了棉花根系生长，缓解盐害离子对棉花造成的生长胁迫。另外，不同咸淡水灌溉处理下，土壤溶质迁移规律不同：2012-2013年，土壤中铜、铁、锰平均质量分数降低约40%，0～10 cm的表聚系数由0.14~0.17增长至超过0.20，3种处理下铜、铁、锰都表现出强烈的表聚性；钙、钾、钠平均质量分数增加33%～45%，3种处理下钙、钾未表现出明显的表聚性，而微咸水处理下钠由不表聚转变为显著表聚。该成果可为干旱地区合理利用微咸水，实现棉花优质稳产提供参考。

关键词：灌溉, 棉花, 盐度, 微咸水, 根系, 产量, 时空变化