滨海盐渍土覆盖耕作水盐动态模拟试验研究

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随着我国城镇化水平的不断提高,农业用水及土地资源供应日益紧缺,盐渍土作为重要的后备土地资源,对其进行合理的开发利用对保障我国粮食安全具有重要意义。本文将覆盖耕作引入滨海盐渍土治理,通过土柱模拟试验和盆栽试验,分析总结4种不同覆盖耕作措施(对照(CK)、地膜覆盖(FM)、秸秆深埋(SDB)和土表覆膜结合秸秆深埋(F+S))对沿海滩涂区土壤水盐运移和春玉米生长的影响。得到主要成果如下:(1)与对照相比,设置秸秆隔层减缓了土壤水分入渗速率。在土壤水分穿过秸秆隔层后,入渗速率出现明显衰减,湿润锋运移距离、累积入渗量随时间的变化关系均由幂函数关系转化为线性关系。不同处理均能够有效抑制潜水蒸发,秸秆隔层能够阻滞深层水分的上移,在蒸发中后期对潜水蒸发的抑制效果优于覆膜处理。(2)入渗过程中,秸秆隔层的存在改善了上层土壤的持水能力,使得灌水后滞留于上部土层的水分较均质土有所增加。蒸散过程中,秸秆隔层阻碍深层水分的向上补给,提高了土壤的深层蓄水能力,但会使上部土层快速失水,含水率低于均质土;土表覆膜起到了良好的保水效果,能够有效抑制土壤水分的无效蒸发,提高上层土壤含水率。各处理抑制土壤水分蒸发的同时均不同程度抑制了土壤返盐,秸秆隔层在失水后能够阻滞潜水及深层土壤盐分随水上移,在蒸发中后期的抑盐效果要优于土表覆膜。土表覆膜和秸秆深埋相结合的覆盖耕作措施(F+S)对土表返盐的抑制效果显著优于其他处理。(3)盆栽试验中,覆膜与秸秆深埋相结合的覆盖耕作措施(F+S)保墒控盐效果最优。在春玉米整个生育期内,覆膜处理0~30cm 土层储水量显著高于未覆膜处理:秸秆隔层的存在改变了土壤剖面的水分状况,使隔层下方土壤含水率显著高于对照。土表覆膜在整个生育阶段均起到了良好的抑盐效果,而秸秆隔层的抑盐效果主要体现在玉米生长苗期。(4)从春玉米生育进程,不同生育期的生长指标及产量来看,土表覆膜和秸秆深埋相结合的覆盖耕作措施(F+S)对土壤的增温保墒,耕层水、盐环境的改善,以及玉米生长中后期秸秆逐渐腐烂分解对土壤肥力的提高,明显促进了作物的生长发育。(5)基于盆栽试验数据,采用灰色多维综合隶属度评价法,对不同覆盖处理的盐渍土改良效果进行了定量计算。评价结果表明,土表覆膜与秸秆深埋相结合的耕作措施(F+S)对滨海盐渍土的改良效果最优,可作为滨海滩涂区土壤较适宜的耕作改良方式。
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