【摘 要】
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河北省是我国重要粮食生产区之一,也是全国十大缺水省份之一,其农业主要灌溉方式有畦灌、喷灌和滴灌等。地下滴灌作为一种高效节水灌溉技术在大田作物中也得以应用,但存在诸如埋深小容易受到大型耕种机具的破坏,埋深大容易发生深层渗漏等问题。我国地下水资源污染也日趋严峻,约有45%的地下水受到污染,其中农田过量施用氮素是造成地下水污染的主要原因之一。为此,本课题组前期提出了膜调控润灌技术并进行了水分运移、农田耗
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河北省是我国重要粮食生产区之一,也是全国十大缺水省份之一,其农业主要灌溉方式有畦灌、喷灌和滴灌等。地下滴灌作为一种高效节水灌溉技术在大田作物中也得以应用,但存在诸如埋深小容易受到大型耕种机具的破坏,埋深大容易发生深层渗漏等问题。我国地下水资源污染也日趋严峻,约有45%的地下水受到污染,其中农田过量施用氮素是造成地下水污染的主要原因之一。为此,本课题组前期提出了膜调控润灌技术并进行了水分运移、农田耗水规律等相关研究。本研究结合室内及大田试验进一步研究膜调控润灌对田间氮素分布和生产效率以及冬小麦生长状况和产量等方面的研究。其中室内试验按不同尿素浓度共设3个处理（N1、N2、N3）;大田试验按不同施肥时段（灌水后1/2时段、灌水前1/2时段、全时段）、不同施氮量共设3个处理（T1、T2、T3）。主要结果如下:（1）膜调控润灌在垂直方向和水平方向,N1、N2及N3的硝态氮和铵态氮相对含量均随尿素浓度的增加而增加。在垂直方向,硝态氮主要在土壤湿润区域外边缘积累,外边缘相比滴头处的硝态氮相对含量最多增加260.39%;铵态氮主要在膜上0～10cm和膜下0～10cm 土层累积。在水平方向,硝态氮和铵态氮均在滴头处累积量最大,且随着与滴头水平距离的增大总体呈逐渐减少的趋势。（2）田间施肥时段不同,硝态氮和铵态氮在垂直和水平方向分布规律不同。垂直方向,后1/2时段施肥条件下,地下30～40cm 土层硝态氮增幅量最大,地下10～50cm 土层铵态氮增幅量最大;前1/2时段施肥条件下,地下40～50cm 土层硝态氮增幅量最大,地下20～60cm 土层铵态氮增幅量最大。水平方向,后1/2时段施肥条件下,硝态氮和铵态氮增幅量均在滴头附近最大;前1/2时段施肥条件下,硝态氮和铵态氮增幅量均在土壤湿润区域外边缘最大。（3）冬小麦农田处理T1和T2硝态氮和铵态氮含量在垂直方向和水平方向均随着生育期呈先增大后减少的趋势;T3硝态氮和铵态氮含量均随生育期呈逐渐减少的趋势。垂直方向,在地下0～70cm 土层,T1、T2比T3硝态氮含量在返青至成熟期最多增加293.70%,铵态氮含量最多增加120.15%;水平方向,T1、T2比T3硝态氮含量在拔节至成熟期最多增加108.72%,铵态氮含量最多增加36.68%。（4）T1比T3冬小麦株高、叶面积指数、干物质积累量等生长指标均有不同程度增大。T1处理产量最高,T1比T2、T3产量分别增加10.48%和5.14%。T2氮素生产效率最高,T2比T1、T3氮素生产效率分别增加1.77%和35.94%。综上所述,膜调控润灌可增大硝态氮和铵态氮向上和水平运移范围,增大硝态氮和铵态氮上移量和湿润区域外侧硝态氮和铵态氮的积累量,同时减少下渗深度和下渗氮含量,更有利于氮素集中分布在上层土壤,提高氮素水平分布均匀性,提高氮素生产效率。膜调控润灌条件下推荐施肥时段为灌水后1/2时段,总施氮量为296.5kg/hm2。
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