不覆膜和覆膜下滴灌土壤水分時(shí)空動(dòng)態(tài)規(guī)律的研究

杜敏晴 劉守江 劉剛才

摘 要：在烤煙生長(zhǎng)期，設(shè)計(jì)3個(gè)不同滴灌量，分別為連續(xù)3d蒸發(fā)量的100%、75%、50%作為灌溉量的膜下滴灌處理和不覆膜滴灌處理，在每次滴灌后2～4d測(cè)量0～20cm土層的土壤含水率。結(jié)果表明，在相同滴灌量下同樣土層的不覆膜土壤含水率變化相對(duì)明顯。在3個(gè)處理中，由5—7月的土壤含水率變化中看出，覆膜處理下的土壤含水率分別比不覆膜處理高出5.90%、5.35%、4.82%，說(shuō)明覆膜處理比不覆膜處理能更好地保持土壤含水率，從而可以節(jié)約大量灌水。

關(guān)鍵詞：膜下滴灌;烤煙;滴灌量;土壤含水率

中圖分類(lèi)號(hào) S572 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2018）17-0067-03

Study on the Dynamic Regularity of Soil Moisture in Drip Irrigation without Film and Film

Du Minqing1 et al.

（1School of Land and Resources，China West Normal University，Nanchong 637009，China）

Abstract：In the tobacco growing season，the design of three different irrigation quantity evaporation for 3 days，respectively 100%，75% and 50% of irrigation quantity as the drip irrigation under membrane treatment and not coated，2-4 days after each drip irrigation measure 0 ～ 20 cm soil layer soil moisture content. The results show that the soil moisture content of the same soil layer under same drip irrigation is obviously change. In three processing，Changes in soil moisture content from May to July，the effect of treatment of soil moisture content is higher than not coated processing respectively 5.05%，4.75%，4.15%，and explain the complex film processing is better than not coated processing can maintain soil moisture content，can save a lot of water.

Key words：Drip;Flue-curedtobacco;Dripirrigation;Soilwater content

水資源缺乏已成為制約涼山州會(huì)東縣地區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素，解決該區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展缺水的關(guān)鍵途徑是提高水資源的利用率。滴灌是一種先進(jìn)的節(jié)水灌溉技術(shù)，通過(guò)滴灌將水、肥等借助管道系統(tǒng)使之以滴狀、均勻、定時(shí)、定量侵潤(rùn)作物根系區(qū)域，可以根據(jù)作物的需水特性進(jìn)行灌溉，從而最大限度地降低土壤水分蒸發(fā)和浪費(fèi)，顯著提高水分利用率，減少作物根系層營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的淋失[1-10]。四川省涼山彝族自治州會(huì)東縣年降水量主要集中在6—9月，年季間降水變率大，且年內(nèi)降水集中期與烤煙生育期有一定的差位，差位變動(dòng)較大。根據(jù)煙株生長(zhǎng)發(fā)育特點(diǎn)和需水規(guī)律，為了提高該區(qū)水資源利用率，緩解農(nóng)田水分供需日益突出的矛盾，筆者進(jìn)行了烤煙的節(jié)水灌溉技術(shù)和烤煙需水規(guī)律的研究，對(duì)于改變實(shí)驗(yàn)地區(qū)水資源緊張、烤煙灌溉水分利用效率低的現(xiàn)狀以及提高烤煙產(chǎn)量具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況 試驗(yàn)地位于四川省涼山彝族自治州會(huì)東縣小壩鄉(xiāng)馬許村（東經(jīng)102°20′～102°50′，北緯26°15′～26°40′），海拔高度為1810～1830m。屬中亞熱帶季風(fēng)型氣候，氣候溫和，雨熱同季，日照充足，具有高原、山地立體氣候特色。年平均氣溫16.2℃，1月平均氣溫8.3℃，7月平均氣溫21.6℃。年平均降水量1099.7mm，降雨主要集中于6—9月，蒸發(fā)量為1956mm，全年日照時(shí)數(shù)2183.6～2400.3h。試驗(yàn)地土壤類(lèi)型為紅羊肝石土，礫石含量高，0～20cm土層土壤田間持水率為23.98%。

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)設(shè)6個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)種3行，1、3、5小區(qū)為覆膜滴灌處理，2、4、6小區(qū)為不覆膜滴灌處理，每個(gè)小區(qū)重復(fù)2次。參考當(dāng)?shù)卣舭l(fā)量和煙農(nóng)灌水量設(shè)計(jì)了3個(gè)灌水量處理（記為處理I、處理II、處理III），它們的灌水量分別為連續(xù)3d蒸發(fā)量的100%、75%、50%;其中小區(qū)1、2是處理I的灌水量，小區(qū)3、4是處理II的灌水量，小區(qū)5、6是處理III的灌水量。在滴灌后2～4d用土壤濕度傳感器測(cè)定1次0～20cm土層的土壤含水率，監(jiān)測(cè)生根期、旺長(zhǎng)期和成熟前期的含水率變化情況。

1.3 數(shù)據(jù)處理方法 數(shù)據(jù)處理采用Excel和SPSS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不覆膜和覆膜對(duì)土壤含水率的影響 根據(jù)生根期和旺長(zhǎng)期膜下滴灌烤煙根系在0～20cm土層分布較多的特點(diǎn)，按照不同滴灌量統(tǒng)計(jì)烤煙2個(gè)生長(zhǎng)期每次滴灌后第2～4d同樣土層的平均含水率（見(jiàn)圖1）。膜下滴灌土壤的含水率隨著滴灌量增加而增大，其中處理I的膜下土壤的平均含水率由5月的19.35%增加到7月22.07%，增加了2.72%;處理II的膜下土壤的平均含水率由5月的19.43%增加到7月21.46%，增加了2.03%;處理III的膜下土壤的平均含水率由5月的19.18%增加到7月20.25%，增加了1.07%。而不覆膜下的土壤含水率由5—7月，在處理I、處理II、處理III中分別下降了0.75%、0.56%、0.4%。這證明膜下土層更能涵養(yǎng)水，不覆膜的土壤水分受自然蒸發(fā)的影響明顯，所以保持覆膜土壤適宜的含水率是膜下滴灌烤煙生產(chǎn)的重要因素。

2.2 不同處理方式對(duì)土壤含水率的影響 在不同的灌溉量下，滴灌后第2～4天測(cè)定灌溉量為蒸發(fā)量的100%、75%、50%（CK）不覆膜處理和同樣灌溉量的覆膜處理土壤含水率見(jiàn)圖1，覆膜處理下每個(gè)小區(qū)同樣土層土壤含水率都高于不覆膜處理，特別是在I、II2個(gè)處理下更加明顯，覆膜處理下的平均土壤含水率為21.92%和20.83%，不覆膜處理下的平均土壤含水率為16.02%和15.48%;而處理III下的覆膜土壤平均含水率為19.46%，不覆膜土壤平均含水率為15.34%。在處理方式I中，覆膜土壤的含水率隨著時(shí)間的推移，土壤含水率不斷的增長(zhǎng)，不覆膜狀態(tài)下同樣的灌水量，土壤含水率出現(xiàn)下降趨勢(shì);在處理方式II中，覆膜土壤的含水率呈現(xiàn)緩慢的增長(zhǎng)趨勢(shì)，不覆膜土壤含水率呈緩慢下降趨勢(shì);而在處理方式III中，不管覆膜還是不覆膜的土壤含水率變化都不大，雖然覆膜土壤的含水率略有上升趨勢(shì)，但和處理I、II相比增長(zhǎng)趨勢(shì)不明顯?？梢?jiàn)覆膜處理可以更好的把水分維系在土層中，這有利于烤煙的生長(zhǎng)。所以，覆膜處理能較好的防止水分散失，把土壤水分很好的穩(wěn)定在土層中，使烤煙在需水量較大的生根期和蒸發(fā)量大的旺長(zhǎng)期時(shí)利于保持烤煙生長(zhǎng)和節(jié)約大量用水。

2.3 不同測(cè)定時(shí)期土壤含水率的變化 不同時(shí)間，不同的滴灌量下，每天土壤的含水率平均下降值的差別明顯，5月至6月上旬平均含水率下降值為0.11%，6月中下旬達(dá)到0.54%，7月下旬達(dá)到最大值0.87%。其中7月中上旬隔3～4d下一次雨，氣溫也相對(duì)降低，所以這期間平均土壤含水率下降值也相應(yīng)降低。7月中旬以后氣溫開(kāi)始上升，蒸發(fā)量增大，降雨頻率相應(yīng)提高，因此該段時(shí)間之后的土壤含水率波動(dòng)較小。到8月份烤煙已到成熟期，不再需要灌水?？梢?jiàn)，會(huì)東試驗(yàn)地區(qū)6、7月是土壤水分散失較大的時(shí)期，而該期也是烤煙需水量較大的時(shí)期，這一時(shí)期又是烤煙生長(zhǎng)發(fā)育旺盛和葉面積增大的關(guān)鍵時(shí)期。為了保證烤煙正常生長(zhǎng)和水分的利用率，這一時(shí)期膜下滴灌灌溉量的多少和滴灌間隔時(shí)間的科學(xué)把握就成為了膜下滴灌烤煙正常生長(zhǎng)的重要環(huán)節(jié)。

2.4 不同灌溉量下相同深度土壤含水率的變化 在不同的灌溉量下，滴灌后第2～4天測(cè)定灌溉量為蒸發(fā)量的100%、75%、50%（CK）不覆膜處理和同樣灌溉量的覆膜處理土壤含水率見(jiàn)圖2。由圖2可知，覆膜處理的不同灌溉量下，每個(gè)小區(qū)同樣土層土壤含水率都高于不覆膜處理，且土壤含水率波動(dòng)較小。覆膜條件下，3個(gè)處理的土壤含水率變化趨勢(shì)相似，總體表現(xiàn)為在0～20cm土層間土壤含水率逐漸上升，隨著灌溉量的增加土壤含水率也逐漸增加，7月中旬之后3個(gè)不同灌溉量下的土壤含水率趨于平穩(wěn)。不覆膜處理下，土壤含水率變化較大，特別是不覆膜處理III的變化最大，其他2個(gè)不覆膜處理的土壤含水率變化趨勢(shì)相對(duì)較小，在7月中旬之后3個(gè)不同灌溉量下的土壤含水率趨于平穩(wěn)。這說(shuō)明在覆膜情況下，土壤含水率在0～20cm土層間變化波動(dòng)較小，而在烤煙生根期和旺長(zhǎng)期，根須主要分布在0～20cm土層中，所以有利于烤煙在生根期和旺長(zhǎng)期（5—7月）正常的生長(zhǎng)。

3 結(jié)論與討論

覆膜滴灌處理在烤煙生長(zhǎng)中能良好的保持水分散失，并且在烤煙生根期和旺長(zhǎng)期需水量大、氣溫逐漸升高時(shí)有利于烤煙生長(zhǎng)和節(jié)約大量用水。（1）相同的灌水量下，膜下滴灌土壤含水率波動(dòng)變化較不覆膜滴灌土壤含水率波動(dòng)變化小。（2）相同的灌水量下，隨著時(shí)間的推移，膜下滴灌土壤含水率呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，而不覆膜滴灌土壤含水率呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。（3）相同灌水量下，相同深度土層，在不覆膜滴灌處理的0～20cm土層深度間土壤含水率波動(dòng)明顯，覆膜處理的同樣土層深度土壤含水率波動(dòng)較小;而在烤煙生長(zhǎng)的2個(gè)關(guān)鍵時(shí)期，根系主要分布在0～20cm土層間，所以保持0～20cm土層適宜的含水率對(duì)膜下烤煙生產(chǎn)尤為重要，膜下滴灌則是保證烤煙增產(chǎn)節(jié)水的重要措施。

煙株的生長(zhǎng)對(duì)缺水最敏感，不同的土壤含水量對(duì)煙株的影響不同。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在涼山州會(huì)東地區(qū)的烤煙生根期和旺長(zhǎng)期進(jìn)行膜下滴灌，有利于烤煙生長(zhǎng)，能更好地提高烤煙經(jīng)濟(jì)效益。

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（責(zé)編：張宏民）