水肥耦合对滨海盐碱地土壤水盐分布及春玉米生长影响的试验研究

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滨海盐碱地是中国重要的后备耕地和土地资源,在我国土壤退化严重,可利用土地资源紧缺的形势下,对滨海盐碱地土地资源进行可持续重复利用和绿色环保开发具有很重要的现实意义和长远意义,科学合理的开发和利用这些后备土地资源是建设“黄河三角洲高效生态经济区”的重要内容。本文基于大田实验,通过设置不同灌溉方式(F1:漫灌,360mm、D1:滴灌,360mm、D2:滴灌,288mm、D3:滴灌,216mm)、氮肥处理(N1:280kg hm-2、N2:196kg hm-2、N3:112kg hm-2、N4:0kg hm-2),研究不同水肥耦合条件下,滨海盐碱地水盐分布及春玉米生长。得到主要结论如下:(1)灌溉方式对灌水前后土壤剖面平均含水量影响显著,0-30cm根系密集处,滴灌处理的含水量略高于漫灌处理的含水量,且随着施氮量的降低,漫灌与滴灌之间的差异愈显著;漫灌与滴灌均存在洗盐的优点,漫灌处理的剖面平均盐分含量小于滴灌处理,0-5cm处漫灌小于滴灌,10-40cm处漫灌大于滴灌,且在0-40cm处滴灌盐分含量波动更小,有明显的浅盐区以便作物生长;漫灌处理的铵态氮含量变化大于滴灌处理的铵态氮含量变化,随着施氮量的减少,漫灌与滴灌处理间的铵态氮含量差异增大;土壤中硝态氮的含量差异主要表现在0-20cm处,相同的灌水量、施氮量的情况下,除低氮处理,滴灌的硝态氮含量均高于漫灌。(2)相同的灌水量,N1的剖面平均含水量最低,N4的剖面平均含水量最高,N2、N3基本相近;当施肥量相同时,盐分含量均随灌水量减少而增大,生育前期D1、D2均存在盐分累积点,而D3没有明显的拐点;当灌水量相同时,随着氮肥施用量的降低,盐分含量随之升高,氮肥梯度造成的处理间盐分差异减小硝态氮在土层中存在明显的拐点,当灌水量为D1时拐点基本在40cm,灌水量为D2、D3时拐点基本在30cm。(3)比较各水肥处理下的Logistic模型拟合春玉米株高、LAI、干物重随时间变化的过程,拟合后的拟合度与各参数均方根误差较好,Logistic模型可以很好的模拟春玉项生长指标随时间变化的过程,基于试验结果和现有模型,提出了滨海盐碱地春玉米株高、LAI、干物重随时间变化的经验模型。(4)仅考虑春玉米产量时,D1N2(360mm,196kg hm-2)的产量最高,考虑春玉米产量及水肥利用效率,推荐 D1N2(360mm,196kg hm-2)、D2N2(288mm,196kg hm-2),综合考虑春玉米产量、水肥利用效率及土壤残余氮情况推荐D2N2。
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