鹽堿土壤中根系分區(qū)交替灌溉條件下水鹽運動研究.pdf

1、土壤鹽堿化問題是一個世界性問題。專家預測，二十一世紀土壤鹽漬化還將繼續(xù)發(fā)展，并會成為全世界關注的重要問題之一。我國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，由于我國水資源的短缺和土地資源的日益減少和退化，實行節(jié)水灌溉，提高土壤生產能力，改良和利用鹽漬化土壤已成為提高農業(yè)生產、合理利用水資源和土地資源的一個重要問題。研究不同灌水方式下的土壤水鹽運動，

2、對于完善鹽漬土壤節(jié)水灌溉的理論和機制、指導傳統(tǒng)地面灌溉向節(jié)水型地面灌溉轉變、改善生態(tài)環(huán)境、維持生態(tài)平衡、緩解水資源危機和高效利用鹽漬化土地等都具有重要意義。 本文針對不同灌水方式，通過室內外試驗相結合的方法，在作物生長情況下，對土壤水、鹽、熱耦合遷移規(guī)律及作物生長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；滲透水量和與之對應的單位水量排鹽率之間呈極顯著冪函數(shù)關系。不同入滲水頭的土壤水入滲過程中，土壤任一深度處的電導率與土壤水流經該處的時間之間呈顯著冪函數(shù)關系。 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結果表明：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)導致的下層土壤鹽分的回升；二是通過適宜的灌水處

4、理去在時間和空間上調節(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“局部肥沃區(qū)”，使作物根系在這個局部肥沃區(qū)內吸收土壤水分和養(yǎng)分，而且還可以達到利用作物生理機制進行節(jié)水抗鹽、促進作物生長的目的；三是不僅減少了棵間土壤蒸發(fā)占農田總蒸散量的比例，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，促進根系生長發(fā)育和對水分養(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，給玉米生長造成了較大的危害，所以玉米產量比交替灌溉和固定灌溉的都低。 3.盆栽試驗結果表明：對整個生長期而言，玉米長勢有如下特點：常規(guī)灌溉＞交替灌溉＞固定灌溉；而在玉米生長的某一時段內，固定灌溉和交替灌溉的相同灌水水平之間進行比較，均有固定灌溉的玉米長勢要優(yōu)于交替灌溉的玉米長勢的情況。這說明玉米長勢并不是在整個生育期內都有交替灌溉＞固定灌溉的情況

6、，我們完全可以針對不同的生長階段，去選取該階段最合適的灌溉方式，以達到灌水方式和生長階段的最佳配合，協(xié)調、促進作物生長發(fā)育的目的。 4.盆栽及溫室小區(qū)試驗結果均表明：灌水處理的不同會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，在試驗期的溫度范圍內，隨著土壤溫度的升高，玉米根系導水率逐漸增大。這有助于玉米生長發(fā)育；隨著土層的加深，土壤溫度呈逐漸減小的趨勢。鹽分含