秸秆覆盖对沟灌水盐迁移与玉米水分利用效率的影响

摘要

为研究河套灌区盐渍化土壤垄背地膜和秸秆覆盖下的沟灌土壤水盐迁移特征,明晰沟灌作物产量及水分利用效率的变化规律,设置垄背秸秆覆盖量分别为0.3(P0.3)、0.6(P0.6)、0.9(P0.9)、1.2 kg/m2 (P1.2)和常规覆膜(DM)、裸地不覆盖(CK)6种处理,于2019年进行沟灌灌水试验,对比分析了不同秸秆覆盖量下玉米生育期前后沟断面土壤水盐分布、作物产量及水分利用效率的变化情况.结果 表明:玉米苗期,覆膜和秸秆覆盖处理能显著降低作物无效耗水,保证生育后期对水分的需求;抽雄灌浆期,覆膜增温效应促进了作物生长,DM处理玉米耗水强烈,土壤储水量最低;玉米成熟期,垂直方向土壤水分运动较前期减弱.整体来看,P1.2、P0.9处理蓄水保墒效果较好(P＜0.05).沟灌灌水定额较小、盐分淋洗效果较差,且受土壤蒸发及地下水补给作用,因此造成根系层盐分累积.覆膜和秸秆覆盖处理均能有效抑制盐分聚集,P1.2和P0.9处理生育末期的土壤含盐量较初始含盐量增幅较小,分别为14.10％和24.74％.P0.9和DM处理产量和水分利用效率较CK分别提高20.01％、25.46％和11.32％、15.29％,增幅较大;过量秸秆覆盖造成播期土壤温度偏低,会影响玉米出苗,P1.2处理玉米产量和水分利用效率较DM处理略有降低,但差异不显著(P＞0.05).采用主成分分析法对沟灌秸秆覆盖下土壤保墒抑盐效果、玉米出苗、产量以及水分利用效率等因素进行综合评价,初步确定适宜的沟灌秸秆覆盖模式,建议采用0.9 ～ 1.2 kg/m2的垄背秸秆覆盖量代替常规地膜覆盖,以减小地膜残留带来的环境污染.本研究可为灌区农业栽培提供一定借鉴.