鹽堿土壤中根系分區(qū)交替灌溉條件下水鹽運(yùn)動(dòng)研究.pdf

1、土壤鹽堿化問(wèn)題是一個(gè)世界性問(wèn)題。專家預(yù)測(cè)，二十一世紀(jì)土壤鹽漬化還將繼續(xù)發(fā)展，并會(huì)成為全世界關(guān)注的重要問(wèn)題之一。我國(guó)的鹽漬土面積分布甚廣，約為1.0x108ha。土壤鹽漬化主要是由水資源短缺引起，所以，土壤鹽漬化地區(qū)大多又是水資源缺乏的地區(qū)。目前，由于我國(guó)水資源的短缺和土地資源的日益減少和退化，實(shí)行節(jié)水灌溉，提高土壤生產(chǎn)能力，改良和利用鹽漬化土壤已成為提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、合理利用水資源和土地資源的一個(gè)重要問(wèn)題。研究不同灌水方式下的土壤水鹽運(yùn)動(dòng)，

2、對(duì)于完善鹽漬土壤節(jié)水灌溉的理論和機(jī)制、指導(dǎo)傳統(tǒng)地面灌溉向節(jié)水型地面灌溉轉(zhuǎn)變、改善生態(tài)環(huán)境、維持生態(tài)平衡、緩解水資源危機(jī)和高效利用鹽漬化土地等都具有重要意義。 本文針對(duì)不同灌水方式，通過(guò)室內(nèi)外試驗(yàn)相結(jié)合的方法，在作物生長(zhǎng)情況下，對(duì)土壤水、鹽、熱耦合遷移規(guī)律及作物生長(zhǎng)的影響做了初步研究。取得了以下主要研究成果： 1.鹽漬土壤中飽和非飽和入滲條件下，土壤水滲透流速對(duì)土壤排鹽效果有顯著影響，入滲水量越大，土壤水流速越慢，排鹽、壓

3、鹽效果越好；滲透水量和與之對(duì)應(yīng)的單位水量排鹽率之間呈極顯著冪函數(shù)關(guān)系。不同入滲水頭的土壤水入滲過(guò)程中，土壤任一深度處的電導(dǎo)率與土壤水流經(jīng)該處的時(shí)間之間呈顯著冪函數(shù)關(guān)系。 2.溫室小區(qū)中作物常規(guī)灌溉、交替灌溉和固定灌溉的試驗(yàn)結(jié)果表明：節(jié)水灌溉的水量有限，不可能把鹽分從土壤根系層中徹底排出或壓入更深的土層。它所起到的主要作用一是限制水分滲透到含鹽量較高的土壤下層。這樣就限制了土壤水分蒸發(fā)導(dǎo)致的下層土壤鹽分的回升；二是通過(guò)適宜的灌水處

4、理去在時(shí)間和空間上調(diào)節(jié)水分和鹽分在土壤中分布的形態(tài)。這樣不但可以在土壤根系層中形成一個(gè)“局部肥沃區(qū)”，使作物根系在這個(gè)局部肥沃區(qū)內(nèi)吸收土壤水分和養(yǎng)分，而且還可以達(dá)到利用作物生理機(jī)制進(jìn)行節(jié)水抗鹽、促進(jìn)作物生長(zhǎng)的目的；三是不僅減少了棵間土壤蒸發(fā)占農(nóng)田總蒸散量的比例，使田間土壤水的利用效率得以顯著提高，而且可以較好地改善作物根區(qū)土壤的通透性，提高根區(qū)土壤溫度，促進(jìn)根系生長(zhǎng)發(fā)育和對(duì)水分養(yǎng)分的吸收。常規(guī)灌溉由于灌水量大，灌溉水較多地滲入了含鹽量較

5、大的土壤下層，在土壤水分蒸發(fā)的土壤毛管吸力作用下，又把土壤下層的鹽分較多的帶入上層，給玉米生長(zhǎng)造成了較大的危害，所以玉米產(chǎn)量比交替灌溉和固定灌溉的都低。 3.盆栽試驗(yàn)結(jié)果表明：對(duì)整個(gè)生長(zhǎng)期而言，玉米長(zhǎng)勢(shì)有如下特點(diǎn)：常規(guī)灌溉＞交替灌溉＞固定灌溉；而在玉米生長(zhǎng)的某一時(shí)段內(nèi)，固定灌溉和交替灌溉的相同灌水水平之間進(jìn)行比較，均有固定灌溉的玉米長(zhǎng)勢(shì)要優(yōu)于交替灌溉的玉米長(zhǎng)勢(shì)的情況。這說(shuō)明玉米長(zhǎng)勢(shì)并不是在整個(gè)生育期內(nèi)都有交替灌溉＞固定灌溉的情況

6、，我們完全可以針對(duì)不同的生長(zhǎng)階段，去選取該階段最合適的灌溉方式，以達(dá)到灌水方式和生長(zhǎng)階段的最佳配合，協(xié)調(diào)、促進(jìn)作物生長(zhǎng)發(fā)育的目的。 4.盆栽及溫室小區(qū)試驗(yàn)結(jié)果均表明：灌水處理的不同會(huì)造成土壤溫度和鹽分累積情況的差異。土壤干燥區(qū)的溫度要大于土壤濕潤(rùn)區(qū)的溫度，氣溫越高，兩者之間的差異越大。資料表明，在試驗(yàn)期的溫度范圍內(nèi)，隨著土壤溫度的升高，玉米根系導(dǎo)水率逐漸增大。這有助于玉米生長(zhǎng)發(fā)育；隨著土層的加深，土壤溫度呈逐漸減小的趨勢(shì)。鹽分含