固定道耕作结合垄作沟灌对河西走廊春小麦水分利用的影响

针对传统种植方式下大水漫灌所造成的水资源浪费现象,结合小麦垄作栽培技术,本试验采用了固定道耕作结合垄作沟灌,并采取地膜覆盖和秸秆覆盖的方法,改传统耕作的大水漫灌为小水沟内侧渗灌,设置垄沟比例为2.23:1,研究了固定道耕作结合垄作沟灌对河西走廊春小麦水分利用的影响。试验结果表明: 1. 固定道耕作灌水沟由于压实的影响,在0～20cm 土壤坚实度明显高于传统耕作的,在15cm 左右,固定道耕作各处理土壤坚实度达到将近3000KPa,而传统耕作各处理平均仅为1000KPa 左右。由于压实,增加了表层土壤的体积质量,降低了土壤孔隙度,水不易向下运动。因此,灌水沟内水分向垄面侧渗程度较强,侧渗范围约40cm～45cm左右,而传统耕作宽约有30cm～35cm 左右,固定道耕作比传统耕作宽约10cm～15cm。在覆盖地膜和覆盖秸秆的条件下,各处理保持了较好的土壤水分,各生育期固定道垄面含水量平均高于传统耕作各处理垄面含水量约1.45%,但随着生育期的延长,各处理土层含水量都逐渐下降,垄体0～60cm 储水量各生育期平均高于传统耕作6.60mm;在灌水量为600m3/hm2的情况下,传统耕作和固定道耕作各处理灌水沟内的水分下渗在100cm 处已无明显变化。无论是传统耕作还是固定道耕作,灌水沟内的水分都难以渗透到垄面中部而经常形成水分胁迫。 2. 固定道耕作结合秸秆覆盖和地膜覆盖,减少了垄面水分蒸发,而且由于灌水沟内水分向垄面侧渗程度较强,因此保持了较好的土壤水分,茎秆和叶片保持了较长的绿色时期。地膜穴播提高了小麦的叶面积指数,促进了干物质的积累,收获指数也较高,各生育期叶面积指数、叶日积和干物质重均高于未覆盖处理且保持最大。固定道各处理明显优越于传统耕作。经相关分析得出,叶面积指数、叶—日积与产量成显著正相关,但叶—日积与产量的相关系数较高r:0.912*,即叶日积对小麦产量贡献最大。土壤水分的严重亏缺使根系生长严重受阻,由于固定道耕作吸收土壤水分能力强,在0～100cm,根长固定道耕作地膜覆盖（ CTP）处理较传统耕作地膜覆盖（TP）处理提高了5.8%,固定道耕作不覆盖（CT）处理较传统耕作不覆盖（T）处理提高了8.2%。而且覆盖处理比未覆盖的有较多的根重,但固定道耕作秸秆覆盖（CTS）处理较传统耕作秸秆覆盖（TS）处理有所降低。 3. CTP 处理具有较高的水分利用效率,达到1.68 kg/m3,TP 处理为1.37 kg/m3,而CTS 处理和CT 处理分别为1.18 kg/m3 和1.14 kg/m3,CTP 处理比TP 处理提高了18.5%,