探究棉花磁化灌溉方式

2020-06-01 339 上传者：管理员

摘要：为促进新疆盐碱地棉花增产增效，特提出滴灌棉花磁化促生技术。田间试验结果表明：与常规灌比较，使用棉花磁化促生灌溉技术对棉花地上部生长有明显的促进作用，棉花产量可增加6.2%～7.2%。综合成本及效果来看，本试验中用2400mT的磁化技术方案较好，适合在新疆滴灌棉田推广应用。

关键词：
产量
农业技术
棉花
灌溉
盐渍环境
磁化
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磁化技术作为一种农业技术，具有生理损伤小、操作简便快速、低投入与高效率等特点，其技术原理非常简单，电磁场能够瞬间断开水分子团的氢键而成为单个水分子，改善根区水环境，提高作物对水分的吸收效率，增加作物的耐盐能力，适应土壤的盐渍环境。磁化处理技术可促进种子萌发与幼苗生长，增强作物抗逆性，提高粮食产量等[1]。已有研究表明，120～250mT磁化处理不但在提高种子萌发、促进作物生长发育和增加作物抗逆性方面发挥了显著作用[2,3]，而且在土壤理化性状、电化学特性等方面表现出明显的促进效应。新疆大部分棉田采用滴灌的灌溉方式，将磁化设备和滴灌系统结合起来，将会促进磁化技术在农业中的大面积推广应用。

一、材料与方法

1．试验地点

表1试验地土壤基本理化性状

试验于2019年3月—11月在岳普湖县岳普湖乡新粤纺织农场进行。试验所在地属暖温带大陆性干旱气候，年平均气温11.8℃，极端低温为-23.4℃，极端高温41.5℃，日照全年平均值为2780.3小时，平均无霜期232天，年降水量66.4毫米。农场耕地为开垦5年的耕地，已经连续种植棉花3年，土壤质地为灌淤土，土壤基本理化性状见表1。

2.试验方法

试验共设3个处理：处理1，用磁化强度为2400mT的水灌溉；处理2，用磁化强度为3600mT的水灌溉；处理3为对照，不安装磁化设备，以常规灌溉方式灌水。试验区每个处理面积为3.33公顷，试验总面积为10公顷。

本试验磁化装置选用新疆水利科学院提供的农用磁化器，外径为90毫米，长80厘米。磁化设备安装在滴灌系统的支管上（直径90毫米），灌溉水经过磁化装置后即被磁化。

本试验供试棉花品种为J206-5，种植模式为滴灌2膜2管机采棉种植模式，行距配置为（66+10）厘米）。试验地于4月15日播种，4月25日出苗，在5月中旬第1次灌溉前对试验装置进行安装。

滴灌棉田生育期共滴水10次（5月下旬—9月上旬），单次滴灌量为450米3/公顷，全生育期灌溉定额为4500米3/公顷。试验区施肥及其他田间管理措施均按照大田进行。

3．指标测定与分析

在棉花蕾期测定棉花株高、叶片数、茎粗等生长指标。具体测定方法为：选择具有代表性的连续10株棉花，分别使用米尺测定高度，用游标卡尺测定茎粗和叶宽。在棉花收获期进行产量测定，并做好记录。

数据采用excel软件和spss18.0统计软件分析。

二、结果与分析

1．灌溉水不同磁化强度处理对棉花生长的影响

由表2可知：滴灌水的磁化处理对棉花生长发育各项指标产生了较为显著的影响。处理1、处理2棉花株高显著高于对照，分别比对照高7.2%、3.0%，处理1与处理2之间差异不显著。从棉花叶片数来看，处理1、处理2棉花叶片数量显著高于对照，分别比对照高11.4%和48.2%，处理2叶片数量显著高于处理1。处理1、处理2棉花叶宽显著高于对照，处理1、处理2分别比对照高5.4%、12.5%,2种磁化强度处理之间差异显著。

表2灌溉水不同磁化强度处理对棉花生长的影响

注：不同小写字母表示差异达到了5%的显著水平

由以上分析结果可以看出：灌溉水磁化处理能促进棉花株高和叶片数的增加，这充分说明，灌溉水磁化处理后对棉花地上部的生长具有明显的促进作用。分析原因：水在磁场的作用下，水分子间平均距离增大，造成部分氢键变弱甚至断裂，使大的缔合水分子簇变小，成为自由的单体分子和二聚体分子，水的结构发生了变化，其化学物理性状发生了变化，如水分子偶极矩增大，电性增强，活性增加，水中含氧量增多等，这些变化，一方面有利于作物对水分的吸收，使得作物对水分的利用率提高，进而提高了作物对养分的吸收[4]，促进作物干物质积累。

2．灌溉水不同磁化强度处理对棉花产量的影响

表3灌溉水不同磁化强度处理对棉花产量的影响

注：不同小写字母表示差异达到了5%的显著水平

由表3可知：灌溉水不同磁化强度处理对棉花产量构成产生了明显影响。从收获株数看，处理1棉花每公顷株数最高，其次是对照，处理2每公顷棉花株数最少，但处理1、处理2之间差异未达到显著水平。从棉花单株铃数看，处理2单株铃数显著高于处理1与对照，分别比处理1、对照增加0.2个、0.3个，而处理1与对照之间无显著差异。处理1、处理2棉花单铃重显著高于对照，分别比对照增加0.12克、0.08克，而2种磁化强度处理之间无显著差异。综合分析磁化处理对棉花的影响表现为处理1>处理2>对照，差异达到显著水平，2种磁化强度处理的棉花产量分别比对照增加7.2%、6.2%。总之，从产量构成看，磁化处理增加了棉花单铃重和单株铃数，进而增加了棉花产量。这说明磁化灌溉技术能够促进棉花产量的增加。

三、结论

1.试验结果表明：

磁化处理能够明显增加棉花株高、叶片数、叶宽等生长指标，促进棉花生长发育，同时也促进了棉花产量的增加，增产率达6.2%～7.2%。

2.小结

综合成本及效果来看，本试验中2400mT磁化技术方案较好，适合在新疆滴灌棉田推广应用。

参考文献：

[1]林仁荣.磁处理技术在农业中的应用[J].福建农业大学学报,1999,28(04):509-512.

[3]张瑞喜,王卫兵,褚贵新.磁化水在盐渍化土壤中的入渗和淋洗效应[J].中国农业科学,2014,47(08):1634-1641.

[4]周胜,张瑞喜,褚贵新,等.磁化水在农业上的应用[J].农业工程,2012(06):44-48.

黄建,张红霞,何江霞,祁通,张玉玲,孙阳迅,王新勇.棉花磁化灌溉技术研究[J].农村科技,2020(03):7-9.

基金:自治区水利专项—南疆盐碱地水盐土调控技术集成推广(T201805);南疆盐碱地水肥盐调控技术集成推广(T201903).