滴灌模式对农田土壤水氮空间分布及冬小麦产量的影响分析研究

也尔江·阿里汗

（新疆塔城地区农科所 新疆 塔城 834700）

摘 要：本文以滴灌模式对农田土壤水氮空间分布及冬小麦产量的影响分析研究为题，展开了相关的分析与探讨，应用田间试验，采取地表滴灌与地下滴灌两类滴灌方式，探讨了在不同灌溉标准下农田水、氮空间的分布规律性，并對相应的冬小麦产量进行对比分析。试验结果证实，水分充足时，不同滴灌方式下冬小麦生生长期的总需水量与灌水频率间没有明显的差异；而若水分不充足，则不同的滴灌模式在冬小麦的产量表现方面存在有明显的差异性。

关键词：滴灌模式；土壤；氮；冬小麦；产量

在植物的根部区域附近实施局部灌水，采取实时、精确的控制即为滴灌技术。依据毛管铺设的方式不同可将之大致划分成地表滴灌与地下滴灌两种形式。滴灌模式、标准的不同，对作物生长和农田的土壤环境将会产生直接性的影响。因此就展开相关的研究工作便具有极其重要的作用与价值，应当引起人们的重视与思考，据此，下文将就不同滴管模式对农田土壤水氮空间分布及冬小麦产量的影响展开具体的分析与探讨。

一、材料与方法

（一）实验布置

本次实验在某研究院试验田进行，试验地气候为半干旱大陆性季风气候，年平均降雨量为535mm左右。实验地配备有自动气象监测站点，能够实时获取到实验所需的各类气象数据。依据国际土壤地质类型划分标准，0～100cm深度为壤土，在壤土层中的平均田间持水率及体积质量依次为30.56%与1.59g/cm3。

（二）试验处理设置

地表及地下滴管试验设置4个完全一致的处理，并于每一处理中安排3个重复，不同的处理小区随机进行布设。每一处理小区面积为。为确保土壤初始含水量尽可能保持一致，在冬小麦种植前，应针对每一实验小区灌水1.5m3。并在，在每个小区12月份再灌水1.5m3。进入小麦返青阶段时，各个处理设计灌水定额采取含水率差值法予以明确，不同的试验小区灌水量则由小区进出口位置的水表予以控制。依据当地的施肥惯例与经验，在处理小区返青后期第一次灌水之时追加尿素320kg/hm2，在尿素溶解之后经由施肥罐加入相应的试验小区当中。

（三）观测内容

对土壤水分应用TDR系统进行土壤水分测定，依次间隔20cm为一层进行水分测定，测定深度要≥1m。测量时间以3天测量一次为标准。此外，在每次灌水前一晚及灌水之后的12h也应当予水分测定。

对土壤氮素进行测定，在各处理小区当中，依次间隔20cm为一层进行水分测定，一般选取出0～100cm五个相互间隔20cm的区间段落进行土壤溶液提取器的安装，并在灌水之后1～2d之间取出不同深度土壤溶液，并采用滤纸过滤之后应用相应的分析设备对土壤溶液中的硝态氮含量进行测定。

对作物产量进行统计分析，将各处理中相应小区以范围当中冬小麦穗粒干质量产量平均值予以统计。

二、土壤平均含水率变化趋势

冬小麦生育期的降水量相对偏少，生长所需的水量大多是由灌溉补充获得。在冬小麦生育期中，因地表滴灌处理1区间土壤体积含水率大致可保持在70%以上，因此其在整个生育期当中出现土壤水分波动的幅度相对偏小，含水率一直较为充足，因而所对应的灌水量及灌水频率也相对较大。而在冬下麦返青到拔节期间当中，处理土壤2区间的含水波动率相对偏大，这大多与试验设计土壤水分相关。

三、土壤溶液中硝态氮变化趋势

大量室内试验验证均证实，硝态氮大多会完全溶解于土壤水体当中，选用土壤溶液提取设备的方式相较于取土法来说能够更加精确、及时的掌握硝态氮伴随土壤水分移动而产生转移的规律特性。在此次试验当中各处理大多都是在首次灌水时同时予以肥料施加，并于灌水施肥第二日提取土壤溶液。

另外，不同的处理灌水定额对土壤硝态氮转移也会产生十分明显的影响，例如地表滴灌以及地下滴灌处理2区间，因试验设计土壤灌水下限同上限间宽度最大，每次灌水定额也就相对偏大，因此也就造成了硝态氮在向深层土质转移时的速度相对较快。并且在对各个处理进行首次追肥后，硝态氮向深层土质的转移达到最大值，此即表明对作物采取首次追肥时，应当充分考量到灌水的定额大小，从而防治硝态氮淋洗到底土，并由此造成地下水污染。

四、各处理下冬小麦产量比较

各个试验处理小区冬小麦产量依次为：①地表滴灌处理1：平均产量7320 kg·hm-2，灌水量3978m3·hm-2，水分利用效率1.84。kg·m-3。②地表滴灌处理2：平均产量6881 kg·hm-2，灌水量3977 m3·hm-2，水分利用效率1.73 kg·m-3。③地表滴灌处理3：平均产量6151 kg·hm-2，灌水量3255 m3·hm-2，水分利用效率1.86 kg·m-3。④地下滴灌处理1：平均产量7183 kg·hm-2，灌水量3925 m3·hm-2，水分利用效率1.78 kg·m-3。⑤地下滴灌处理2：平均产量7301 kg·hm-2，灌水量3978 m3·hm-2，水分利用效率1.86 kg·m-3。⑥地下滴灌处理3：平均产量6196 kg·hm-2，灌水量3177 m3·hm-2，水分利用效率1.95 kg·m-3。

对比不同类型滴灌方式下各处理产量，在灌溉充足时，滴灌形式的差异对产量影响不显著，反之若灌溉不充分，不同灌溉方式的差异则较为明显。在灌溉不充分时，地下滴灌与作物产量的提升效果更为明显，水分利用率更高。

结束语

综上所述，在不同滴管模式之下滴水频率大多是由土壤水分控制范围要求及农作物在不同阶段的需水量的不同所决定的。基于对水分控制一致时，不同滴灌方式下冬小麦生生长期的总需水量与灌水频率间没有明显的差异。而基于施肥量及灌水一定的基础上，地下滴灌方式相较地表滴灌来说，可有效提升硝态氮向深层土质的转移概率。然而基于整体角度来看，滴灌方式不同滴灌标准相同时，硝态氮的转移规律基本相当。一定的灌水可有效增强土壤硝态氮转移能力，对农作物首次施水施肥时应当对灌水，可采取灌水定额。

参考文献

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[2] 刘建文.冬小麦节水高效灌溉制度试验[J].农村科技，2012，（8）.

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