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松嫩平原是世界三大苏打盐渍土集中分布区之一,也是我国粮食主产区之一。土壤盐渍化和水资源短缺及不合理利用是松嫩平原农业可持续发展的重要威胁。种稻改良盐渍土具有成本低、效果好等优点,但国内外关于排水频率对盐渍土改良、水稻产量和水资源高效利用影响研究的较为少见。本研究以松嫩平原典型苏打盐渍土灌区——前郭灌区为研究区域,选择轻、中、重三种盐渍化程度土壤,建立稻田试验小区,开展多种灌排模式(薄灌频排、薄灌多排、薄灌少排、浅灌多排、浅灌少排、常规灌排)野外小区试验,同时开展前郭灌区的水盐平衡研究。重点分析了不同灌排模式对水稻耕层土壤盐分、水稻产量和灌溉水利用效率的影响,估算了灌区水盐平衡现状。在此基础上,提出了松嫩平原苏打盐渍土灌区不同盐渍化程度稻田土壤基于盐渍土改良、水稻稳产和水资源高效利用目标的相对最佳的水盐调控灌排模式。本研究对于松嫩平原苏打盐渍土灌区水盐调控与农业可持续发展具有重要的理论意义和实践价值。通过研究,取得了以下主要成果。(1)通过对同一土壤盐渍化程度、不同灌排模式及同一灌排模式、不同土壤盐渍化程度对水稻耕层土壤含盐量变化等的分析,揭示了各灌排模式均导致水稻耕层土壤含盐量降低,且同一土壤盐渍化程度下,排水频率越大,水稻耕层土壤含盐量降低越多的规律。其中薄灌频排模式下土壤含盐量降低量约为常规灌排模式下对应值的5.3倍,浅灌多排模式下土壤含盐量降低量约为常规灌排模式下对应值的3.5~4.3倍,而浅灌少排模式下土壤含盐量降低量约为常规灌排模式下对应值的1.1~1.7倍。此外,揭示了同一灌排模式下,土壤盐渍化程度越重,水稻耕层土壤含盐量削减越多,其中重度盐渍土含盐量降低量约为轻度盐渍土对应值的6.9~8.9倍,而中度盐渍土含盐量降低量约为轻度盐渍土对应值的2.8~6.0倍。(2)基于对同一土壤盐渍化程度、不同灌排模式及同一灌排模式、不同土壤盐渍化程度对水稻产量等的分析,阐明了灌水深度和排水频率对水稻产量具有重要影响:产量随灌水深度增加而增加。并揭示了轻度盐渍土各薄灌模式下,产量随排水频率增加而增加;轻、中、重三种盐渍土浅灌多排和浅灌少排模式下产量均随排水频率增加而降低,但均不显著低于常规灌排模式;同一灌排模式下,产量随土壤盐渍化程度的加剧而降低等规律。(3)通过对各稻田小区水量平衡要素和不同灌排模式下水稻灌溉水利用效率和水分利用效率的监测与计算,获得如下结果:水稻生育期降雨量为466.4mm,灌水量为:薄灌频排530mm、薄灌多排440mm、薄灌少排320、浅灌多排520mm、浅灌少排320mm、常规灌排340mm;揭示了排水频率的增加导致灌溉水利用效率的降低;排水频率对水分利用效率影响较小;灌溉水利用效率和水分利用效率均随土壤盐渍化程度的增加而降低等规律。(4)通过对前郭灌区水盐平衡现状的监测与估算,得知前郭灌区目前处于脱盐状态,2012年前郭灌区盐量排引比约为4.8,净排盐量为3.5×108kg。(5)在充分考虑盐渍土改良、水稻稳产以及水资源高效利用等水盐调控目标的基础上,结合前郭灌区水盐平衡现状,提出松嫩平原苏打盐渍土灌区盐分调控的对象主要为中度和重度盐渍土,宜实行浅灌多排模式并辅之增施有机肥等农艺措施;而轻度盐渍土作为次要调控对象,宜保持常规灌排模式。