一、讨论

一、讨论

(一)土壤水分

张丽华等(2016)研究认为,苗期和拔节期深层(30~40 cm)施用保水剂时土壤含水率均高于浅层(10~20 cm)施用及不施保水剂的处理,这是由于保水剂深施既不影响上层水分向下入渗,又能抑制保水剂施用层水分向下运移。侯贤清等(2015b)研究结果表明,在马铃薯关键生育期,施用沃特保水剂后使土壤水分得到改善,0~100 cm土层土壤贮水量均高于对照组,且施用量越大,土壤水分含量越高,这是由于保水剂施入土壤后,具有快速吸水、保水,并缓慢释水的特性所决定。本研究结果还表明,在玉米各生育期,随保水剂施用量增大,土壤水分含量升高,其保墒效果逐渐增强。分析其可能的原因:沃特保水剂具有较强的吸水和释水性能(白文波等,2010b),施用土壤后可将土壤有效水分贮藏起来,供作物生育后期吸收利用,这与侯贤清等(2015b)的研究结果相似。

(二)土壤养分

马征等(2017)研究结果表明,有机肥型保水剂对提高土壤团聚体和促进养分吸收利用均具有显著效果。徐刚等(2012)研究发现,保水剂和氮肥配施可大幅提高肥料利用率,降低肥料损失。杜建军等(2007)也报道,施用土壤保水剂能显著降低氮磷钾养分损失,并随保水剂用量增加而增强。本研究结果表明,施用保水剂后,土壤有机质、全氮以及速效养分均明显提高,起到保肥的效果。这是由于沃特保水剂显著改善了土壤结构和水分状况,加速土壤有机质的分解与矿化,促进土壤养分的转化供应,保蓄土壤的有效养分(侯贤清等,2015d)。

(三)玉米产量与水分利用效率

程红胜等(2017)研究发现,施用生物碳基保水剂可有效提高土壤的持水保水性能,提高油菜的地上生物量及水分利用效率。张蕊等(2013b)研究表明,在干旱半干旱区和干旱区,保水剂能显著提高作物产量及水分利用效率。本研究也发现,在宁夏干旱区施用保水剂可促进玉米生长,显著提高玉米籽粒产量和水分利用效率,以施用保水剂60~90 kg/hm2为最优。这是由于保水剂能有效提高土壤水分,为作物生长提供良好的土壤水分环境,促进作物生长,提高产量和水分利用效率(秦舒浩等,2013)。

(四)玉米收益

李海金等(2011)研究表明,保水剂施用量为30 kg/hm2时,其经济效益最佳,玉米产量最高。邹超煜等(2015)根据不同作物施用保水剂的产值情况,建议干旱半干旱区推广应用保水剂应优先选择马铃薯、西瓜,干旱区应优先选择向日葵、玉米。本研究结果表明,施用保水剂不同量能显著提高玉米纯收益,保水剂施用量为60 kg/hm2时,经济效益最高;本研究还发现,施用沃特多功能保水剂,能表现出水分和养分间较好的协同效应,促进了玉米生长发育,从而使作物增产增收,建议推荐沃特保水剂施用量为60~90 kg/hm2。这一结论将对宁夏扬黄灌区保水剂合理施用,实现土壤水肥同步,提高作物增产增收,具有重要的现实指导意义。