微咸水灌溉是缓解世界范围内水资源危机的重要手段。因滴灌可以实现微咸水灌溉情况下水肥盐的精准调控,被认为是最适宜的微咸水灌溉方式。但是,微咸水中数量和种类丰富的离子容易导致灌水器流道中堵塞物质形成速度加快,对系统安全造成影响。近年来,水肥一体化进程日益加快,微咸水滴灌条件下肥料的施用可能进一步加剧灌水器堵塞风险。因此,研究微咸水滴灌施肥条件下灌水器堵塞机制、防止措施及不同防止措施对土壤-作物系统的影响对微咸水安全高效灌溉具有重要的理论意义和生产实践指导价值。本文采用室内试验探究微咸水滴灌施肥系统灌水器堵塞机理及防止措施。试验考虑了灌水器类型、水质及磷肥施用模式3个因素,通过定期测定灌水器流量及试验结束后对灌水器样品内堵塞物质的测定,分析了各试验因素对堵塞物质形成过程及堵塞机理的影响。为了评估堵塞防止措施对土壤环境和作物生长的影响,以番茄为研究对象,考虑磷肥施用模式及滴灌带布置方式两个因素开展试验,监测了土壤含水率、土壤氮素和磷素动态分布,定期测定了株高和叶面积指数(LAI),并对产量进行了测定,分析了不同磷肥施用模式对番茄生育期内土壤硝态氮和有效磷分布及番茄生理生长指标的影响。主要研究结论如下:(1)单独施用磷肥条件下,水溶呈酸性的磷酸脲抗堵塞性能良好,水溶成弱碱性的磷酸二铵加速了灌水器堵塞。随微咸水电导率增大,各磷肥处理堵塞速度均有加快,磷酸二铵处理增幅较大,地下水对照和磷酸一铵处理次之,磷酸脲处理灌水器始终表现出良好的抗堵塞性能。(2)氮磷协同施肥条件下,滴灌系统灌水器堵塞随灌溉水矿化升高增加明显,当灌溉水电导率>4 dS/m时,氮磷肥协同施入会导致滴灌系统的快速堵塞,堵塞物质中磷酸盐类沉淀超过85%。地下水和电导率为2 dS/m的微咸水灌溉条件下,磷酸一铵与尿素或磷酸铵混合施肥时灌水器堵塞速度相对较慢,使用呈弱酸性的氮磷肥溶液是减缓水肥一体化过程中灌水器堵塞的有效措施。(3)酸性磷肥比例不同的氮磷肥协同施肥条件下,随着电导率的增大,各肥料处理堵塞速度呈加快趋势,堵塞幅度与肥液pH正相关。当电导率增大到4 dS/m,除肥液酸性最强的U3(尿素+磷酸脲)处理外,其余肥料处理灌水器均快速堵塞。通过调节磷酸脲比例使肥液呈酸性的堵塞防止措施可行,且目标pH值应与灌溉水电导率负相关,建议水质为2 dS/m和4 dS/m时的目标pH值分别为4.0和不小于 3.0。(4)内镶贴片式灌水器抗堵塞性能优于单翼迷宫式灌水器;微咸水滴灌施用磷肥条件下,灌水器堵塞主要为化学堵塞,磷酸盐为堵塞物质主要成分。(5)酸性磷肥与氮肥协同施入模式有助于提高土壤有效磷含量,并能提高番茄叶面积指数,进而提高作物产量,其中磷酸一铵处理较常规磷肥基施处理产量提高9%。从土壤-作物环境层面出发,施用酸性磷肥是一种可行的滴灌灌水器堵塞防止措施。综上,微咸水磷肥施用条件下,微咸水与肥料混合后肥液离子环境复杂,灌水器堵塞主要为化学堵塞,通过施用磷酸脲调控肥液pH值是防治灌水器堵塞的有效方法。