受气候条件和人类活动影响,松嫩平原土地盐渍化面积不断扩大,土壤盐碱化程度日益加重,严重影响当地生态环境和农业可持续发展。在松嫩平原西部实施盐碱地根域限制栽培技术时,由于该区属于地下水浅埋深区,受地下潜水埋深动态变化和气候条件的影响,根域客土是否会被盐碱化,通过什么调控措施可以延缓这种盐碱化尚不清楚。因此,本研究以田间试验为主,设置无膜对照、侧膜无底膜、侧膜底秸秆、侧膜底孔膜和侧膜无孔膜五种根域限制处理,利用氢氧同位素示踪植物水分和土壤水分来源;土柱模拟实验为辅,模拟0 cm、20 cm、40cm和60 cm四种潜水埋藏深度,应用Hydrus-1D模型模拟盐碱土和客土二元结构土壤水盐运移规律,对松嫩平原苏打盐碱土区根域限制土壤水盐动态规律进行研究,为松嫩平原盐渍土改良和利用提供基础数据。主要结论如下:1.在根域限制不同侧面和底部处理土壤水盐运移试验中,土壤含水量和含盐量均表现出明显的季节差异,旱季蒸发强烈使得土壤水分含量较低,土壤盐分随水分向上运移,逐渐累积在土壤表层,而雨季土壤水分充足,土壤中盐分受到降水的淋洗作用,土壤含盐量低于旱季;不同处理间比较,侧膜底秸秆处理土壤含水量较低,而侧膜底孔膜和侧膜无孔膜处理土壤含水量较高,因此定植沟底部封闭会造成根域客土沟渠水分无法排出,导致土壤过饱和。随着时间的推移,土壤盐碱化程度不断升高,且表层土壤盐碱化过程要早于深层土壤;雨季,土壤盐分随土层深度的增加而增加,而旱季土壤盐分随着土层深度的增加而减小;与无膜对照相比,侧膜底秸秆处理能够减缓根域客土盐碱化进程,是根域限制土壤水盐调控的有效方法。2.在根域限制氢氧稳定同位素示踪土壤水分和植物水分来源试验中,表层土壤水稳定同位素主要受降水中稳定同位素的影响,而深层土壤水稳定同位素主要受地下水的影响。旱季土壤水稳定同位素δ18O、δD与土壤电导率、可溶性Na+之间呈正相关关系,而雨季土壤水δ18O、δD与土壤电导率、可溶性Na+之间不存在明显的相关关系。雨季植物主要利用0-40 cm土壤水,0-10 cm土壤水分主要来源于降水;旱季植物主要利用40-80 cm土壤水和浅层地下水,同样,0-10cm土壤水分主要来源于40-80 cm土壤水和浅层地下水。3.在不同潜水位下盐碱土和客土二元结构土壤水盐运移试验中,当土壤位于潜水面以下时,土壤水分基本处于饱和状态,而土壤位于潜水面以上时,随着土壤距离潜水面越远,土壤含水量越低。随着潜水蒸发过程的进行,盐碱土和客土盐碱特征不断增加,且潜水埋深越浅,土层深度越小,土壤盐碱化程度越高;与盐碱土相比,客土盐碱化速度比较快,更容易发生盐碱化,并且土壤盐化和碱化过程不是同时发生的,先盐化后碱化。经过12个月水盐运移过程,客土和盐碱土二元结构土壤容重均升高。客土容重、总孔隙度和田间持水量均小于盐碱土。不同潜水埋深对客土容重、土壤总孔隙度和田间持水量没有显著影响;而潜水埋深对盐碱土容重和田间持水量具有显著影响,即潜水埋深越浅,盐碱土容重和田间持水量越高。4.通过对不同潜水埋深土壤水盐运移进行数值模拟,结果表明,潜水埋深越浅,水分蒸发量越高,潜水埋深为0 cm处理的水分蒸发量是埋深60 cm处理的1.9倍;其他条件相同的情况下,环境温度越高,土壤水分蒸发量越高;土壤水分蒸发的同时,客土和盐碱土二元结构土壤剖面盐分含量增加,并且逐渐积累于土壤表层。潜水埋深为60 cm时,Hydrus-1D模型对客土水分的模拟效果较好,潜水埋深为0 cm时,土壤含水量模拟值与实测值吻合度较低。利用Hydrus-1D软件对客土盐分运移进行模拟,其模拟值与实测值的拟合度较高,因此Hydrus-1D模型能够比较准确地模拟根域限制不同潜水位下土壤盐分运移。利用Hydrus-1D预测不同潜水埋深土壤盐分动态变化,结果表明,潜水埋深小于150 cm时,客土表层土壤盐分受地下水的影响显著,潜水埋深大于150 cm时,地下水对客土表层土壤盐分的影响不显著。潜水埋深在1.5 m以上盐碱土区适于采用根域限制技术。