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冬春灌是南疆地区抑制棉田土壤盐渍化的一种有效方法,但不合理的冬春灌模式和淋洗定额导致灌区水资源浪费严重,灌溉效率低下,为了确定适宜南疆棉田土壤盐分淋洗模式和定额。本文于2017、2018年在新疆生产建设兵团第一师水利局10团灌溉试验基地内,通过土柱试验、小区控制试验和田间试验,开展了冬春灌淋洗对南疆棉田土壤水盐动态、棉花生长的影响等方面的研究工作。主要研究结论如下:(1)棉田休作期土壤水盐动态变化及返盐特性棉田冬春全灌和冬灌处理对表层(0-40cm)土壤水分变化影响较大,淋洗定额不同形成的水分“干燥区”和“湿润区”深度存在差异。次年,地温升高,冬灌处理的棉田出现土壤“返墒”现象,冬灌淋洗定额越高土壤“返墒”越明显。而在春灌条件下,随淋洗定额的增加,棉田土壤水分得到的有效补给越多,土壤“储墒”越明显。所以,在淋洗水量相同的条件下,春灌处理较冬春全灌和冬灌更有利于对播前棉田土壤水分的补给。不同的冬灌淋洗定额对棉田土壤盐分的淋洗效果不同,冬灌定额越高,盐分淋洗深度越大,棉田冬灌处理对土壤盐分的淋洗效果明显优于棉田冬春全灌。次年,不同的棉田冬春灌模式均出现土壤“返盐”现象,淋洗定额越高,土壤“返盐”越明显。春灌在对土壤盐分起到淋洗的同时能够保证土壤储备较高的墒情,更有利于棉田播种。(2)初始土壤水盐状况及冬春灌对棉花生长和产量的影响当土壤盐分低于0.3%时,可依据“播前0-20cm土层深度的初始土壤含水率(体积)20%<θ0<24%”这一指标指导棉田春灌灌水定额或棉花补墒灌溉定额。同时,将初始土壤盐分浓度控制在低于4g/L较为适宜棉种萌发和幼苗生长。在不同的冬春灌模式中,当淋洗定额相同时,春灌棉花出苗率明显高于冬春全灌和冬灌处理。在田间管理措施相同的条件下,春灌处理的棉花产量最高,冬春全灌处理的棉花产量次之,冬灌处理的棉花产量最低。而在相同的灌水模式下,随着淋洗定额的增大棉花产量增加,但120m3/亩与160m3/亩淋洗定额处理的棉花产量差异性不显著。(3)适宜的冬春灌淋洗定额及土壤水分运移模拟基于水量平衡原理和达西定律建立的土壤水分运移模型,能够较好的模拟不同地下水位和灌水量情景下的土壤剖面含水率的变化规律。通过分析不同灌水量和地下水埋深条件下,地下水与土壤水的累积交换量关系得出,在南疆地区,地下水位埋深小于1m时,应控制棉田灌水量小于120mm;当地下水位埋深在1.5m时,应控制棉田灌水量小于150mm;当地下水位在2m时,应控制棉田灌水量低于210mm。(4)基于冬春灌淋洗的棉花生长及产量模拟DSSAT-CROPGRO模型对棉花物候期和产量的模拟效果较好,对棉花生物量的模拟结果较差。当灌水定额为24mm-30mm时,土壤初始含水率达到θ(田间持水量)时的棉花籽棉产量最高。当灌水定额为36mm时,土壤初始含水率保持在80%θ-θ(田间持水量)时棉花籽棉产量达到最高。