保水剂对注水播种玉米土壤水分运移及水分生产效率的影响.pdf

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1、第27卷2011年第3期3月农业工程学报TransactionsoftheCSAE、，01．27No．3Mar．20ll37保水剂对注水播种玉米土壤水分运移及水分生产效率的影响李海燕1，(1．甘肃农业大学工学院，兰州7300705张芮1，王福霞22．甘肃省水利水电勘测设计研究院，兰州730000)摘要：通过大田免储水灌注水加保水剂播种玉米灌溉试验，分析了保水剂对土壤水分扩散规律及变化动态、玉米耗水量、水分生产效率和产量等指标的影响效果。结果表明，保水剂施量为2．5g／m2的注水播种玉米(YB2．5

2、)在全生育期都具有良好的保水效果，是既增产又节水的最佳处理；保水剂施量为1．5g，m2和保水剂拌种处理只在播后101d内可有效增加土壤含水率，之后保水效果逐步衰减；施量为0．5g／m2处理与不施加保水剂处理相比，土壤含水率无明显提高，说明保水剂施量过小时，保水效果不明显。关键词：含水率，保水，灌溉，保水剂，注水播种，玉米，土壤水分运移，水分生产效率doi：10．3969／j．issn．1002—6819．2011．03．007中图分类号：$275．9文献标志码：A文章编号：1002—6819(20

3、11)一03—0037—06李海燕，张芮，王福霞．保水剂对注水播种玉米土壤水分运移及水分生产效率的影响[J]．农业工程学报，2011，27(3)：37—42．LiHaiyan,ZhangRui，WangFuxia．Effectsofwater-retainingagentOnsoilwatermovermentandwaterUSCefficiencyofmaizesowedwithabsolvedwater-storingirrigation[J]．TransactionsoftheCSAE，2

4、01l，27(3)：37—42．(inChinesewithEnglishabstract)0引言免储水灌注水播种技术是在干旱半干旱地区无法冬(春)灌或灌水不足情况下采取的一种保苗抗旱措施【l矧。由于注水播种时所注水量有限，这些水在旱区特殊气候条件下损失较快，如何减少蒸发和侧渗损失，确保作物正常出苗和生长成为亟待解决的课题。保水剂是一类高分子聚合物，本身不溶于水，却能在10min内吸附超过自身重量100～1400倍的水分，体积大幅度膨胀后形成饱和吸附水球，从而提高土壤的保水能力，降低土壤水分蒸发，

5、增加土壤含水率【5】。保水剂不仅能增强土壤的吸水能力，而且能缓慢释放出大部分水分，成为作物吸收利用的有效水【6】。本研究在综合考虑水资源缺乏和抑制水分蒸发的基础上，将先进的节水灌溉技术与土壤水分化学调控技术有机结合，进行免储水灌配合使用保水剂注水播种技术试验，旨在为干旱半干旱地区农业节水增产开辟一条新路。保水剂作为一项化学调控节水措施，一经问世就受到了广泛的关注。美国早在20世纪60年代就利用玉米制成淀粉接枝聚丙烯腈类保水剂，70年代中期又研究开发了以“TAB”为代表的保水剂，并在美国、西欧、中东

6、等国家和地区得到广泛应用【『71。中国保水剂的研制始于20世纪80年代，至今全国已有10多个单位研制出了多种类型的保水剂【8】，并得到广泛应用，取得了良好效果。张富仓等研究认为保水剂应用于节水农业可促进作物根系发育，提高出苗率和移栽成活率，促进植株生长发育，延缓凋萎时间【9】。但保水剂用量过大，非但不能促进根系收稿日期：2010-06-01修订日期：2010．10．25作者简介：李海燕(1975一)女，甘肃会宁人。主要从事水资源研究。兰州甘肃农业大学工学院，730070。Email：lihaiya

7、n@gsau．edu．cn发育，反而抑制根的伸长和降低根的生理机能，抑制种子萌发，降低移栽后成活率和出苗率[10-17】，甚至李青丰等学者则认为保水剂对环境中水分的吸收与对种子释放水分是互相矛盾的【l引。可见如何规范保水剂的用量多少，在免储水灌注水播种技术应用效果如何，都是节水农业工作者必须思考和解决的课题。1材料与方法1．1试验地点本试验于2008年4一lO月在甘肃省水利科学研究院民勤试验基地进行。1．2试验区概况试验区位于民勤县城以北约13．5km处的大滩乡东大村，地理坐标为130005，E，

8、38037'N。基地处于绿洲和腾格里沙漠交界地带，属典型的大陆性荒漠气候，气候干燥，降水稀少，蒸发量大，风沙多，自然灾害频繁。多年平均气温7．8"C，极端最高气温39．5℃，极端最低气温-27．3℃，平均湿度45％，多年平均降水110mill，多年平均蒸发量2644rain，年日照时数3028h，光热资源丰富，>10℃积温3550℃，≥10℃积温3145℃，无霜期150d，最大冻土深115cm。试验区土质0---60cm为黏壤土，60em以下逐渐由黏壤土变为砂壤土，土壤平均体积质量