棉花暗管排水與排水效果研究

棉花暗管排水與排水效果研究

農(nóng)業(yè)用地的高水位和高水位。長(zhǎng)江中游下游以及我國(guó)南方大部分地區(qū)因受季風(fēng)氣候影響,夏季多雨,且強(qiáng)降水多發(fā),農(nóng)田澇漬危害嚴(yán)重,是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大起大落的重要原因1材料和方法1.1農(nóng)田暗管排水試驗(yàn)于2013年4—12月在湖北省荊州市四湖工程管理局排灌試驗(yàn)站(112°31′E,30°21′N)進(jìn)行,雨季棉田地下水位埋深50cm左右。供試棉花品種為銅雜411F1,于2013年4月8日用營(yíng)養(yǎng)缽育苗,在3葉期選擇均勻一致的壯苗移栽,其他管理措施按棉花高產(chǎn)栽培技術(shù)地勢(shì)、土壤和農(nóng)溝排水條件一致的農(nóng)田內(nèi),其中2塊埋設(shè)暗管(暗管間距10m,埋深1.0m),另2塊未埋設(shè)暗管,每塊農(nóng)田長(zhǎng)、寬分別為50m、20m。按棉花等行距溝壟種植(圖1)和寬窄行溝壟種植(圖2),田面排水分為2種。布置2種不同間距的廂溝和布設(shè)暗管,共4個(gè)排水處理:T1、T2、T3、T4處理,其廂溝間距分別為2、2、3.6、3.6m,T1處理與T3處理布設(shè)暗管,而T2處理與T4處理不布設(shè)暗管。1.2農(nóng)藝性狀測(cè)定1)雨后排水效果調(diào)查。強(qiáng)降水期間,用測(cè)尺多點(diǎn)調(diào)查不同暗管小區(qū)田面和廂溝的積水深度;強(qiáng)降雨前后,每隔7d調(diào)查地下水位埋深(取每小區(qū)4眼觀測(cè)井水位的平均值),同時(shí)采用烘干法測(cè)定土壤含水率(五點(diǎn)法取剖面50~60cm土壤)。2)棉花倒四葉葉綠素?zé)晒鈪?shù)測(cè)定。6月24日—8月8日,雨水較多,分區(qū)選擇代表性植株,先將葉片暗處理20min,再用OS-30P葉綠素?zé)晒鈨x于晴天09:00—11:00測(cè)定葉綠素?zé)晒鈪?shù)(初始熒光F3)棉花農(nóng)藝性狀調(diào)查。根據(jù)棉花生育進(jìn)程,采用五點(diǎn)取樣法,每小區(qū)選50株定期與不定期調(diào)查相關(guān)農(nóng)藝性狀指標(biāo)(株高、節(jié)距、果枝數(shù)、蕾鈴脫落數(shù)、伏前桃、伏桃、早秋桃、晚秋桃);棉花吐絮期,分次分區(qū)揀花晾曬計(jì)產(chǎn),得各小區(qū)籽棉產(chǎn)量。2結(jié)果與分析2.1對(duì)地下水位的影響由圖3可以看出,田間工程排水措施相同時(shí),廂溝間距2m的小區(qū)積水深度普遍小于廂溝間距3.6m的小區(qū);廂溝間距相同時(shí),暗管小區(qū)積水深度均小于非暗管小區(qū),這說(shuō)明暗管排水可以減小地表徑流。另外,T3處理下排水效果優(yōu)于T2處理。由圖4可以看出,相同的農(nóng)溝與暗管組合排水條件下,廂溝間距2.0m的小區(qū)地下水位埋深低于廂溝間距3.6m的小區(qū);廂溝間距相同時(shí),暗管小區(qū)地下水位埋深較非暗管小區(qū)低。從圖5可以看出,T1處理和T2處理下土壤含水率過(guò)程線陡度較大,而T3處理和T4處理土壤含水率過(guò)程線則相對(duì)平坦,這側(cè)面說(shuō)明了廂溝間距2.0m的小區(qū)排水效果好于廂溝間距3.6m的小區(qū);廂溝間距相同條件下,暗管小區(qū)排水效果優(yōu)于非暗管小區(qū)。2.2不同排水處理下棉花農(nóng)業(yè)特性的影響2.2.1節(jié)距、果枝數(shù)對(duì)株高、落率的影響從表1可以看出,2m廂溝間距小區(qū),暗管區(qū)排水對(duì)棉花的株高、節(jié)距、果枝數(shù)在5%水平均影響顯著,其中株高和果枝數(shù)差異極顯著,脫落率差異不顯著;3.6m廂溝間距小區(qū),暗管區(qū)排水對(duì)棉花株高、節(jié)距、果枝數(shù)和脫落率的影響均極顯著,這與已有研究結(jié)果2.2.2花“四桃”不同熱值對(duì)花“四桃”影響從表2可以看出,廂溝間距一致下,5%水平下暗管調(diào)控對(duì)棉花“四桃”均影響顯著,其中3.6m廂溝間距時(shí)影響極顯著;暗管區(qū),廂溝間距對(duì)棉花“四桃”無(wú)顯著影響,而非暗管區(qū),2m廂溝間距的“四桃”與3.6m廂溝間距差異極顯著。2.2.3暗管調(diào)控效應(yīng)由圖6可知,當(dāng)廂溝間距相同時(shí),暗管小區(qū)與非暗管小區(qū)棉株在雨前(7月13日)和雨后(8月8日)其功能葉片的光化學(xué)反應(yīng)在5%顯著水平差異不顯著,雨過(guò)天晴3d(7月20日)和6d后在5%水平上開(kāi)始有顯著差異。隨著作物從澇漬逆境中逐漸恢復(fù),雨后9d葉片的光化學(xué)反應(yīng)差異又不顯著。可見(jiàn),暗管調(diào)控效應(yīng)有一定時(shí)限;未觀察到廂溝間距對(duì)棉花熒光葉綠素參數(shù)有明顯影響。2.2.4不同排水處理對(duì)棉花產(chǎn)量的影響經(jīng)分次分區(qū)揀花測(cè)產(chǎn),T1、T2、T3、T4處理下產(chǎn)量分別為3066、2632.7、2766.1、1514.2kg/hm3田間暗管組合排水對(duì)于地下水埋深較淺的易澇易漬棉田,在田間農(nóng)溝排水格局下,采用廂溝和地下暗管組合可取得比較好的排水效果和生產(chǎn)效果。田間明溝排水和暗管排水條件相同時(shí),結(jié)合當(dāng)?shù)胤N植制度和作物種植行距及小型農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)幅寬,2m廂溝間距的排水效果較好。在田間實(shí)行農(nóng)溝和暗管組合排水的格局下,田面采用窄廂(2m)和寬廂(間距3.6m)排水的生產(chǎn)效果差異很小,但采用寬廂省勞節(jié)支。有效防控農(nóng)