水资源缺乏和土壤盐渍化是我国干旱-半干旱地区农业生产发展和生态环境改善的主要障碍因子。膜下滴灌是一种节水抑盐的灌溉方式,为盐碱地区水土资源的开发利用提供了新的研究思路和方法。本研究以盐渍土壤管理和咸水利用为背景,采用室内模拟和田间试验相结合,研究膜下滴灌土壤水、盐和养分时空分布对棉花根系生长与吸收功能的影响及根系的适应性反应;作物根系分布与土壤水、盐和养分的时空有效性和错位性;比较膜下地表滴灌和地下滴灌在咸水灌溉和盐渍土开发利用上的应用效果和潜力;研究膜下滴灌根区土壤水盐(养)局部和不均匀分布情况下,根系吸收水、养分的补偿效应及调控技术。试图达到既能提高水分养分的利用效率,又能减少盐分对土壤和作物负面影响的双重目的,为节水灌溉条件下作物水肥盐联合调控和盐渍土开发利用奠定理论基础。
膜下滴灌是一种节水抑盐的灌溉方式,为盐碱地区水土资源的开发利用提供了新的研究思路和方法。本研究以盐渍土壤管理和咸水资源利用为背景,研究了膜下滴灌土壤水、盐和养分分布与棉花根系生长的关系及其对地上部生长和养分吸收的影响,探讨棉花根系对水分养分吸收的补偿效应与调控。研究结果表明在干旱区两种滴灌方式下,咸水灌溉后土壤盐分的累积都很显著。地表滴灌土壤盐分表聚明显,而地下滴灌的盐分会被淋洗到更深的土层。棉花产量随着灌溉水盐度的增加显著降低,但地下滴灌优于地表滴灌。棉花根系的生长对于土壤水盐环境具有一定的适应性,表现出明显的补偿生长能力,对水分养分的吸收存在补偿效应。在低盐度条件下,增施氮肥有助于棉花的氮素吸收;中度盐水平下,适量的氮肥施用可促进氮素吸收;高盐度条件下,施氮对氮素吸收无影响。滴灌条件下氮肥施用方式对氮肥分布和吸收利用影响显著。氮肥在一次灌溉过程的前期施用,15N在土壤中分布最均匀,且收获后的残留也最小,可显著促进棉花根系生长和氮素吸收,提高氮肥利用率。因此,可以通过采用合理的灌水施肥方式来调节土壤水、盐、养分和根系分布,进而达到控制盐分,提高水分和养分利用效率的目的。