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中国的盐渍土主要分布于干旱和半干旱地区,作物种植面临着盐和干旱的双重胁迫。而多数盐渍区分布着丰富的地下咸水资源,咸水资源的安全高效利用一直是盐渍地区研究的热点。 本研究针对盐渍区面临的淡水资源短缺和土壤盐渍化程度高的现实,结合气候变化和作物生长规律,采用室内土柱模拟和田间实验相结合的方法,研究了咸水灌溉结合地膜覆盖条件下的土壤水盐运移特征,以期为盐渍土改良和咸水利用提供理论依据和技术支持。 试验分为两个部分:(1)土柱模拟实验:分别设置了三个土壤质量含水量水平(5%,12.5%,20%),两个灌溉咸水矿化度水平(15g/L,10g/L),两个咸水灌溉量水平(180mm,100mm),分析不同水质、水量和土壤含水量对咸水灌溉覆膜下土壤水盐动态的影响。(2)田间实验:在田间条件下,选取土壤初始质量含水量有较大差异的两个试验地块。利用当地地下咸水,在春季进行咸水灌溉后覆膜,研究分析土壤初始质量含水量,灌溉时期对土壤水盐动态以及油葵生长的影响。主要结论如下: 1.不同土壤初始含水量盐渍土只覆盖地膜后,土壤含水量越高的处理,土壤盐分淋洗效果越好,其中,土壤含水量为5%时,脱盐率为9.61%;含水量为12.5%时,脱盐率为15.51%;含水量为20%时,脱盐率为18.75%。 2.利用不同矿化度咸水灌溉后,灌溉咸水矿化度越高,咸水入渗24h内土壤初始积盐程度越高,咸水入渗覆盖地膜后土体脱盐深度越深,但浅层土体脱盐率降低。15g/L咸水灌后24h内0-10cm脱盐率为44.23%,灌后覆盖地膜22天后,土体脱盐至20cm,0-20cm脱盐率73.99%,土壤含盐量由1.34%降至0.35%;10g/L咸水灌溉水入渗后土壤含盐量先升高后迅速降低,灌后24h内0-10cm脱盐率为70.57%,咸水入渗覆覆地膜22天后,土体脱盐至10cm,0-10cm土层脱盐率为82.83%,土壤含盐量由1.35%降至0.23%。 3.利用不同水量咸水灌溉和覆膜后,灌溉水量越大,土体脱盐深度越深,脱盐程度越高。灌水180mm,土体脱盐深度至20cm,0-10cm平均脱盐率为97.17%,0-20cm平均脱盐率为74.58%,0-20cm土壤含盐量由1.86%降至0.47%。灌水100mm,土体脱盐深度至10cm,0-5cm平均脱盐率为79%,0-10cm平均脱盐率为55.13%,10-20cm表现为积盐,积盐率为14.75%,0-20cm土壤含盐量由1.78%降至1.41%。 4.田间条件,春季利用当地地下咸水对盐碱地进行灌溉覆膜后,土壤初始含水量越高,春季咸水灌溉覆膜脱盐深度越浅。土壤初始含水量<20%时,春季咸水灌溉覆膜处理土体脱盐深度至60cm,脱盐率为75.06%,且油葵播种出苗率达73.9%以上,产量达920kg/hm2以上。土壤含水量≥20%时,春季咸水灌溉覆膜处理脱盐深度至5cm左右,脱盐率为58.93%,而由于土壤盐分较高的背景值,且盐分淋洗效果差,导致作物油葵不能出苗和生长。此外,咸水不同时间灌溉和覆膜田间试验结果表明:春季越早时间灌溉和覆膜,土壤脱盐效果越明显。