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滨海盐碱地是主要的盐碱地类型之一,本文针对环渤海滨海盐碱土盐分组成与海水相同,含盐量、钠吸附比(SAR)高,饱和导水率低,盐分淋洗困难,植被建设难度大的问题,通过室内土柱实验模拟典型滨海盐碱土滴灌水盐运移规律和盐分淋洗规律,通过3年(2012年~2014年)田间试验,研究不同土壤水基质势控制(-5、-10、-15、-20、-25kPa)和不同覆盖处理(对照无覆盖处理、野草人工控制生长、黑网覆盖和芦苇覆盖)条件下大田土壤盐分变化规律和植物生长响应规律,进一步完善滨海盐碱土滴灌水盐调控与原土绿化方法。主要研究结论如下: (1)室内灌水器流量实验研究发现,滴头下方稳定积水区与灌水器流量具有非常好的线性关系,随着流量的增大,稳定积水区线性增大。根据此关系提出滨海盐碱地滴灌灌水器流量快速确定方法,该方法包括一个灌溉装置,稳定积水区和流量的线性关系以及符合土壤情况的稳定积水区半径值。测定步骤如下:A、在田间选择平整的土地,提供两个稳定的灌水器流量;B、稳定积水区出现后测定其半径;C、建立稳定积水区半径和流量线性关系;D、带入不造成地表径流和土壤侵蚀发生的稳定积水区半径值,计算获得灌水器流量设计值。 (2)室内土柱模拟实验研究发现,在灌溉淋盐初期,滴灌连续灌溉策略结合隔离层技术模式能够有效的降低盐分。大田试验发现采用“无盐树穴+隔离层+滴灌”的技术模式,能够显著降低土壤盐分并保证植物成活。其中泥质滨海盐碱土0-40cm土层脱盐率80%;砂质滨海盐碱土0-60cm土层脱盐率81%,而月季和柳树的成活率高达98%。根据以上结果,提出灌溉淋盐初期阶段植被适宜生境构建的技术方法:A、深翻、晾晒并破碎土壤;B、种植土层下方设置沙石隔离层;C、栽植植物时,在植物根球与盐碱土间填充非盐碱土设置无盐树穴; D、灌溉时,先加密滴灌带,采用连续灌溉强化淋洗表土盐分,后改用控制滴头正下方20cm深度处土壤水基质势-5kPa指导灌溉,直到植物根区盐分降低至植物耐盐阈值范围。 (3)田间不同土壤水基质势控制条件下,灌水量随着土壤基质势阈值的降低而降低,-5kPa处理灌溉次数和灌溉水量最多,-25kPa处理最少。经过两年试验,-5kPa处理脱盐率最高,根层达91%,整个土体达72%;同样,-5kPa处理SAR降低率最高,根区达73.4%,整个土体达57.6%。经过三年试验,泥质重度滨海盐碱土转变为轻度盐碱土。 (4)不同覆盖处理条件下,芦苇覆盖灌溉水量最少。经过两年试验,泥质滨海盐碱土芦苇覆盖处理脱盐率最高,根层达93%,整个土体达90%;同样,芦苇覆盖处理SAR降低率最大,根层达64.5%,整个土体达62.2%,泥质滨海盐碱土由重度盐碱土转变为轻度盐碱土。经过两年试验,砂质滨海盐碱土所有处理盐分均显著降低,各处理间无差异,重度盐碱土转变为非盐碱土。 (5)不同土壤基质势控制条件下,所有处理月季的茎粗、株高和冠幅随着种植年限不断增加。2012年-5kPa处理月季长势最佳;2013年-5kPa和-10kPa处理的长势最佳;2014年-20kPa的生长长势最佳。三年试验,-5kPa处理成活率几乎不受影响,第三年成活率高达95%。 (6)不同覆盖处理条件下,大规格杨树和柳树的茎粗、株高和冠幅均随着种植年限增大,且芦苇覆盖条件下茎粗、株高和冠幅生长指标最好。芦苇覆盖处理杨树成活率最高,达95%,而柳树成活率不受覆盖处理的影响。