冶秉瑞
新疆农业大学
摘要：南疆地区微咸水资源丰富,合理利用当地的地下微咸水资源进行灌溉,将成为缓解灌溉水资源短缺的重要措施。本研究以棉花为研究对象,开展2种水质处理（非磁化、磁化）与4种矿化度（淡水对照、3 g/L、3.6 g/L、5 g/L）的大田试验,以土壤含水率、土壤含盐量、棉花生长指标、产量及水分利用效率作为评价指标,探明了磁化咸淡水组合滴灌对棉田水盐分布及棉花生长和产量的影响,研究成果为磁化水和微咸水安全利用及推广提供技术支持。主要研究结果如下: （1）土壤含水率及含盐量与矿化度呈正相关。非磁化条件下,微咸水（3 g/L、3.6g/L、5 g/L）灌溉土壤含水率和土壤含盐量较对照组增加了19.6～27.87%和5.95～30.74%。磁化条件下,微咸水（3 g/L、3.6 g/L、5 g/L）灌溉使土壤含水率和土壤含盐量较对照组增加了8.27～14.19%和11.56～25.60%。磁化能够提升自由水分子活力,加速盐离子在土壤中向下运移速率,降低棉花根系主要分布区的土壤含盐量,进而降低盐害对棉花根系的影响,提升棉花根系的吸水效率。 （2）磁化水处理对棉花生长具有显著促进效应。棉花株高、茎粗、叶面积指数及干物质积累量与灌溉水矿化度呈负相关。磁化处理较非磁化处理株高、茎粗、叶面积指数、棉花干物质积累量分别增大4.46～15.36%、17.33～26.72%、13.34～21.93%、5.7～12.58%。磁化水灌溉提高了棉株对土壤中的水分与养分吸收和利用效率,进而显著提升棉花生理指标。 （3）磁化处理与矿化度对棉花产量、单株铃数、单铃重及灌溉水利用效率及水分利用效率产生影响。非磁化条件下,3 g/L处理较其他处理增产了3.16～10.33%,水分利用效率增加了2.52～6.09%,灌溉水利用效率增加了3.23～10.34%;磁化条件下,3 g/L处理较其他处理棉花产量增加了2.17～7.47%,水分利用效率增加了1.64～4.20%,灌溉水利用效率增加了2.33～7.32%。相同矿化度条件下,磁化处理较非磁化处理增产了2.96～5.71%,水分利用效率增大了1.64～3.48%,灌溉水利用效率增大了3.13～6.03%。 （4）综合评判出棉花生育期咸淡水组合的滴灌模式。棉花在苗期、蕾期时采用磁场强度为3000 Gs磁化淡水进行灌溉,花期、铃期、吐絮期使用磁化矿化度为3 g/L含盐水进行灌溉,棉花产量、水分利用效率、灌溉水利用效率分别为5640 kg/hm2、1.24kg/m3和1.32 kg/m3,综合评判指数最高为0.183。
基金资助：
新疆维吾尔自治区自然科学基金“磁场强度对溶解性肥料颗粒在水中运移规律的机理研究”,项目编号:2022D01A102,课题主持人:崔瑞,新疆水利水电科学研究院； 国家重点研发计划“咸水微咸水补灌区盐碱地产能提升综合技术模式集成与应用”的子课题二“新疆南疆塔里木河下游咸水补灌区盐碱地棉粮轮作适生改土与产能提升技术模式集成与示范”,项目编号:2022YFD1900105,课题主持人:崔瑞,新疆水利水电科学研究院； 自治区重大科技专项“盐碱地反复区灌排协同的水盐时空调配模式研究”,项目编号:2024A03011-2,课题主持人:崔瑞,新疆水利水电科学研究院； 喀什地区科技计划项目“盐渍化农田微咸水安全灌溉技术研究”,项目编号:KS2024037,课题主持人:崔瑞,新疆水利水电科学研究院； 自治区水利科技专项资金项目“南疆地区微咸水现状调查评价与潜力分析”,项目编号:XSKJ202324,课题主持人:张胜江,新疆水利水电科学研究院；
