盐分淋洗下盐碱地棉田生育时期水氮耦合方案研究

摘要

为改善盐碱棉田土壤水盐环境、提高籽棉产量和水氮利用效率，于2023年开展不同灌水量和施氮量的棉花生育时期淋洗试验。设置3个灌水水平（W1:1.0 ET_c,W2:1.25 ET_c,W3:1.5 ET_c）和4个施肥量(N1:0 kg·hm^-2,N2:100 kg·hm^-2,N3:200 kg·hm^-2,N4:300 kg·hm^-2)进行完全组合试验。结果表明：提高灌水淋洗量虽然可降低膜内土壤含盐量，但会增加膜间土壤含盐量；高水高肥（W3N4处理）使得棉花冗余生长、贪青晚熟，增加了叶片和棉铃间的营养竞争，降低了籽棉产量。适当的淋洗施肥（W2N4处理）能够降低棉花根区含盐量，通过增加蕾期与花期的叶面积指数和有效铃数，提高了干物质的积累和籽棉产量。此外，建立了灌水量和施氮量与籽棉产量和氮素农学利用率的二元二次回归模型；通过单因素分析发现，籽棉产量随灌水量的增加先增加后降低，随施氮量的增加而增加；氮素农学利用率随灌水量和施氮量的增加先增加后降低。通过两因素交互分析发现，随灌水量和施氮量的增加，籽棉产量和氮素农学利用率均呈先增加后减小趋势。灌水量和施氮量存在耦合效应，且灌水的影响效应大于施氮。基于回归模型对籽棉产量和氮素农学利用率进行方案优化，推荐灌溉水平为1.14～1.30 ET_c、施氮量为171～228 kg·hm^-2的灌水施肥控盐方案。

关键词

棉花 / 盐分淋洗 / 水氮耦合 / 灌水量 / 氮素农学利用率