滴灌小麦土壤分布特征

【前言】滴灌小麦土壤分布特征由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。2．1　各生育阶段土壤水盐分布特点苗期土壤水盐分布见图1，由于土壤水分主要来源于冬季雪水的融化和部分春季降雨，灌水较少，因此，土壤含水量表层水分含量受地面蒸发影响而较低，向深层逐渐升高；在水平方向上距离滴灌带不同位置土壤含水率变化不大；土壤盐分在表层...

在新疆，滴灌技术的应用日趋成熟，并已在小麦作物上推广应用，由于新疆特殊的地形和气候特点，绿洲有着丰富的天然盐源。新疆盐碱土总面积847．6万hm2，其中在407．8万hm2耕地中，受不同程度盐化危害面积122．86万hm2，占耕地30．12％，占低产田面积63．20％［1，2］。小麦农田大多受盐碱危害，滴灌小麦又无薄膜覆盖，土壤蒸发更加强烈，田间土壤水盐运移、棵间蒸发等与漫灌和膜下滴灌明显不同，小麦生长及产量受到抑制。目前，在滴灌条件下棉花土壤水盐运移规律方面的研究已经取得了诸多成果［3－6］，然而对小麦滴灌条件下的土壤水盐运移问题研究国内还比较薄弱，有必要在已有研究成果和生产经验的基础上研究滴灌小麦的水盐分布特点。

1　试验概况

1．1　试验地点2011年4－7月在现代节水灌溉兵团重点实验室（石河子大学）试验基地进行试验。试验地点位于新疆石河子市西郊石河子大学农试场二连，东经85°59′47″，北纬44°19′28″，海拔412m，平均地面坡度0．6％，年平均日照时间达2　865h，大于10℃积温为3　463．5℃，多年平均降雨量207mm，平均蒸发量1　660mm。试验地地下水埋深大于8m，土壤质地为中壤土，测坑0～30cm土层土壤平均密度1．56g／cm3，40～100cm土层土壤平均密度1．84g／cm3。

1．2　试验材料与方法试验在测坑中进行，试验小麦品种为新春17号，行距15cm随水施肥尿素420kg／hm2，磷酸二氢钾120kg／hm2。滴灌带为新疆天业集团生产的单翼迷宫式滴灌带，滴灌带间距75cm，滴头间距30cm，滴头设计流量2．6L／h，采用1管5行布置。在小麦播前（4月2日）及各个生育期测定土壤水盐含量在水平方向距滴灌带分别0、15、30cm处设3个取样点，在每个取样点垂直方向0～10、10～20、20～30、30～40、40～60、6～80、80～100cm土层取土样，设置2个取样点作为重复，采用烘干法测定土壤含水率；同时对所取土样风干研磨后过1mm土筛；按照1∶5的土水比浸提，浸提后的溶液用电导率仪测定电导率，并将电导率转换为土壤含盐量，在2个观测区所测得的含水率和电导率均取平均值。

2　结果分析

2．1　各生育阶段土壤水盐分布特点苗期土壤水盐分布见图1，由于土壤水分主要来源于冬季雪水的融化和部分春季降雨，灌水较少，因此，土壤含水量表层水分含量受地面蒸发影响而较低，向深层逐渐升高；在水平方向上距离滴灌带不同位置土壤含水率变化不大；土壤盐分在表层含量受蒸发影响较高，10～20cm较低，20cm以下又总体较高，水平方向在滴灌带下方受灌水影响含量略低。在分蘖期，由于灌水影响，在0～20cm的土层土壤含水率明显升高，20cm以下含水率变化不明显；盐分含量变化明显，表层含量降低，10～20cm土层盐分含量升高，20cm以下盐分含量相对苗期有所降低；水平方向盐分含量距离滴灌最近的地方盐分含量反而有所升高主要是由于施肥造成的，受滴灌灌水影响，剖面上土壤盐分相对于苗期有所降低，但在垂直方向呈略升高趋势（图2）。拔节孕穗期是小麦需水的一个高峰期，由于需水量增大，灌水量较多，土壤含水量在水平方向上基本无变化，垂直方向0～20cm水分含量相对较低，30cm以下较高，但相对分蘖期水分含量在0～30cm升高较多；而土壤总盐含量在表层距离滴灌带30cm处含量最高，深层也相对较高，距离滴灌带最近的地方土壤盐分含量较低，剖面上土壤盐分在滴灌水分运动特点下，逐渐呈现两头低中间高的典型滴灌盐分分布特点，即在表层含量低，20～40cm土层盐分含量较高，40～60cm土层盐分又降低，60cm以后各土层再增加。土壤表层含盐量高是由于滴灌水分携带盐分在水平方向上向远离滴灌带的湿润锋处积累造成的（图3）。在抽穗期，土壤含水率在水平方向上各土层之间波动变化较大，尤其是在0～40cm土层波动变化较大，距离滴灌带30cm处的含水率最低；土壤含盐量在水平方向上0～40cm及60～80cm各土层中波动较大，其表现在随着距离滴灌带越远波动越大（图4）。在灌浆期，由于灌水量增加，土壤含水率在水平方向上各土层之间波动变化不大；但土壤含盐量的变化波动大，0～40cm处各土层土壤含盐量在水平方向波动最大且基本呈现上升趋势（图5）。

2．2　土壤水盐垂直方向上分布特点由图1－5可以看出，在0～100cm的范围内，土壤含水量的变化呈随着土层深度的增加先降低后增大的趋势；而土壤盐分含量则基本上呈现先增加后减少再增加的趋势，即0～20cm随着土层深度的增加而增大，20～60cm随着土层深度的增加而减小，60cm以后又呈现增加的趋势，呈现随着土层深度先增大后减小再升高的变化趋势。在耕作层内土壤含水率变化趋势比较缓慢，呈随土壤深度而降低，土壤盐分含量的变化基本是随着土壤深度的增加而逐渐增加，造成这种趋势的原因是：由于地表蒸发，且随着灌溉水的作用盐分随着水分向下迁移使得表层盐分增大；20～60cm盐分含量减少是由于在滴灌条件下，伴随水分的入渗，将表层土壤中的盐分溶解后随水分迁移至湿润锋边缘。因此，小麦滴灌条件下总体上盐分分布特点表现为：毛管下0～20cm土层土壤盐分含量较低，20～60cm含量较高，6cm以下再逐渐升高；距滴灌带15cm处0～20cm土层土壤盐分含量高于毛管下相应土层盐分含量，在40cm以下变化趋势与毛管下相似；距滴灌带30cm处土壤盐分在0～30cm土层含量最高，特别是在土壤表层，在剖面上随深度大致呈先下降后升高趋势，在60cm以下含量与距滴灌带15cm处和毛管下土壤剖面含量接近。滴灌后，土壤盐分水平方向上向远离滴灌带方向运移，土壤盐分含量随距滴灌带的位置越远含量相对越高，由于灌水原因，水分将盐分运移至湿润锋处，在土壤蒸发作用下，盐分逐渐在距滴灌带30cm处和剖面30cm处聚集。垂直方向，土壤盐分在滴灌水分作用下，盐分逐渐向下层土壤运移，并在一定深度处聚集，聚集深度与灌水定额大小密切相关。一般情况下，滴灌垂直方向影响深度主要在0～60cm，在60cm以下各土层盐分含量受滴灌灌水影响很小。

2．3　小麦生育期内土壤水盐分布变化由图6可以看出，小麦在生育期内（苗期（4月23日）、分蘖期（4月30日）、拔节孕穗期（5月14日）、抽穗期（5月27日）、灌浆期（6月17日））土壤含水量及土壤含盐量的变化，从苗期到灌浆期含水量的变化主要是在0～60cm土层，变化最大的主要集中在0～20cm，这是由于苗期没有灌水，表层0～10cm土层含水率偏低，在分蘖期后开始增加，抽穗期由于蒸发强烈，植物蒸腾作用强，根系吸水强，含水率有所降低，说明滴灌小麦土壤水分影响深度主要集中在0～60cm土层，小麦根系耗水主要集中在0～20cm土层。土壤盐分分布变化也主要集中在0～60cm土层，变化幅度最大的区域集中在0～20cm土层，这和水分的变化范围基本吻合。土壤含盐量在第一次滴灌前土壤含盐量较大，随着生育期的推进呈下降趋势，在灌浆期后又出现增长，这主要是由于滴水后水对土壤盐分的淋洗作用使土壤中总盐分逐渐降低，同时随着小麦植株的生长遮阴形成蒸发量明显降低，土壤中盐分积累减小。在拔节孕穗期0～30cm含盐量较高是由于气温升高，地表蒸发强烈，而且叶面蒸腾作用也强烈，根系耗水加大，同时施肥增多等多重原因致使盐分在剖面上变化波动较大。

3　结果与讨论

通过试验观测，初步了解了小麦滴灌条件下水盐分布的总体特点：（1）小麦滴灌条件下土壤水盐分布垂直方向受影响深度主要在0～60cm土层，在0～20cm土层水盐变化最为剧烈。土壤盐分分布变化范围和水分变化范围基本吻合。土壤水盐分布受滴灌水分入渗、土表蒸发、小麦蒸腾、根系耗水、施肥等多重因素影响。盐分在剖面上变化波动较大，土壤含盐量随着生育期的推进总体上呈下降趋势。（2）滴灌条件下，小麦苗期、拔节孕穗期、灌浆期土壤水分含量在水平方向上各土层均没有明显波动变化。土壤盐分水平方向上表现为随着距离滴灌带越远含量越高。在0～100cm土壤剖面内，土壤含水量的分布呈随土层深度增加先降低后升高的趋势；而土壤盐分则基本上呈现先增加后减少再增加的分布特点，即毛管下土壤盐分0～20cm土层含量较低，20～60cm含量较高，60cm以下再逐渐升高；距滴灌带15cm处0～20cm土层土壤盐分含量高于毛管下相应土层盐分含量，在40cm以下变化趋势与毛管下相似；距滴灌带30cm处土壤盐分在0～30cm土层含量最高，特别是在土壤表层，在剖面上随深度大致呈先下降后升高趋势，在60cm以下含量与距滴灌带15cm处和毛管下土壤剖面含量接近。