滴灌对半干旱地区土壤水盐运动和次生盐渍化影响的研究进展

滴灌技术是当前农业节水的主要方式之一。半干旱地区地表蒸发强烈,导致农田土壤盐分表聚及次生盐渍化的发生风险增大,在石灰性土壤地区尤为明显。笔者综述了灌溉制度、田间管理、土壤质地等因素对土壤水盐运移及次生盐渍化影响,并针对目前半干旱区节水灌溉的发展,提出了明确滴灌条件下土壤水盐运移规律、土壤盐分累积效应以及防止次生盐渍化调控途径等需要进一步加强的研究方向,以期为半干旱地区农业节水和土地可持续利用提供理论参考。     

不同灌溉方式对土壤次生盐渍化的影响

主要研究了松嫩平原地区的灌溉方式、土壤水盐运动状况、环境条件以及人为因素等,对土壤次生盐渍化的形成,提出预防与防治具有重要的意义。为了防止土壤次生盐渍化,良好的排水系统是非常重要的,它可以降低地下水位和排出土壤盐分,做到灌排配套     

微咸水膜下滴灌土壤水盐运移研究进展

覆膜灌溉、滴灌和利用微咸水灌溉是极具生命力的3种节水灌溉方式。将三者结合的微咸水膜下滴灌是一项复杂的系统工程,对土壤和作物存在潜在的威胁。因此,近30年来国内外学者对膜下滴灌土壤水盐动态、微咸水灌溉影响效应,以及膜下滴灌土壤水盐运移模型进行了细致研究,并取得大量成果。但是,作物-水盐之间相互作用机理的探寻、田间尺度的盐分迁移转化参数问题,以及如何结合当地土壤水土资源状况,建立安全高效的膜下微咸水滴灌的土壤水盐调控技术体系和灌溉模式,并在区域上推广应用等问题亟待解决。     

棉田磁化水灌溉脱抑盐作用及促生效果示范

为了研究磁化水对棉田土壤的脱盐、抑盐效果及磁化水对棉花生长发育和产量的影响，通过磁化水滴灌大田示范试验表明：磁化水灌溉可以加快土壤盐分的淋洗，促使盐分向深层土壤运移，从而有利于作物的生长；在7～9 g/kg的轻度盐渍化土壤上磁化水灌溉不仅可以提高棉花的抗盐性，还能提高棉花的果枝数、铃数及产量。     

北疆棉田不同冬灌方式下的土壤水、盐分布的特点及适宜灌水定额

新疆地处西北干旱区,水资源严重不足,为探寻解决干旱区棉田冬季灌水问题,明晰北疆滴灌棉田不同灌水方式下冬灌灌水定额及其对水分、盐分和温度的影响,通过田间试验,从土壤的水分、盐分、灌水定额等综合调控以及非冬灌棉田作为对照(CK),设置滴灌和漫灌2种灌水方式,5个梯度的灌水定额(1 200,1 800,2 400,3 000,3 600m~3/hm~2)进行冬灌试验;通过对滴灌、漫灌和非冬灌的对比以及不同灌溉定额对水分、盐分的变化情况的分析,结果表明,冬灌对土壤水盐分布和含量的大小均有一定的影响,滴灌和漫灌均随灌水定额的增加,土壤水分和盐分影响深度随之加深,灌水定额为1 200~2 400 m~3/hm~2土壤水盐影响深度在150 cm左右,灌水定额为3 000~3 600 m~3/hm~2土壤水盐影响深度达到300 cm,滴灌和漫灌均有效淋洗并降低上层土壤盐分含量;相对漫灌方式而言,滴灌冬灌方式土壤水分入渗均匀和洗盐效果明显。综合考虑,在冬灌条件下,不同灌水方式的优劣秩序是:滴灌漫灌非冬灌;大定额灌溉比小定额灌溉(1 200~2 400 m~3/hm~2)保水储水更好,且洗盐压盐的效果更明显;综合水盐运移的复杂性以及洗盐效果,初步确定滴灌方式下灌溉定额为3 000 m~3/hm~2为宜。     

农田滴灌与喷灌共用系统设计

近几年，农田节水工程得以大面积推广，并取得了较好的增产与节水效果。目前，在新疆滴灌系统中主要用于棉花灌溉，作物的倒茬轮作无法实行，对土壤结构及生态环境造成了一定的负面影响．不利于农业的可持续发展。为此，出现了滴灌、喷灌共用系统模式，该灌溉系统在地面安装滴灌带时为滴灌．安装喷灌地面移动设施时为半固定式喷灌．可适应多种作物的灌溉要求，实现作物的倒茬轮作，减少土壤次生盐渍化，能起到保护土壤的作用。     

旱改水种稻治涝防止土壤次生盐渍化的措施

针对松嫩平原低平易涝地区有潜在盐渍化威胁,1996—2000年通过定点、定位观测,查明不同灌溉技术等条件下的土壤盐分含量及运动规律,其中只灌不排水的土壤盐分高于单灌单排水的含盐量。只灌不排水的土壤平均含盐量为0.1086%、单灌单排水的土壤平均含盐量为0.1004%。提出土壤次生盐渍化程度和土壤盐渍化发展趋势测报,为防止土壤次生盐渍化提供依据,同时提出相应的防治措施。     

旱改水种稻治涝防止土壤次生盐渍化研究

针对松嫩平原低平易涝地区有潜在盐渍化威胁,1996—2000年通过定点、定位观测,查明不同灌溉技术等条件下的土壤盐分含量及运动规律,其中只灌不排水的土壤盐分高于单灌单排水的含盐量。只灌不排水的土壤平均含盐量为0.1086%、单灌单排水的土壤平均含盐量为0.1004%。提出土壤次生盐渍化程度和土壤盐渍化发展趋势测报,为防止土壤次生盐渍化提供依据,同时提出相应的防治措施。     

棉田磁化水滴灌对土壤脱盐碱效果研究

滴灌是目前新疆干旱缺水地区最有效的一种节水灌溉方式，但随着滴灌面积的不断增加，土壤次生盐渍化加剧，抑制了棉花正常的生长发育，造成棉花产量下降。利用磁化水滴灌棉田，水在磁场的作用下．化学物理性质发生了变化（如水分子偶极矩增大，电性增强，活性增加，水中含氧量增多等），     

燕麦与脱硫石膏对内蒙古河套地区盐渍化土壤肥力的影响

内蒙古河套地区土壤盐渍化格外严重,盐渍化土壤改良是农业生产及生态环境建设面临的主要问题。生物与化学技术结合是盐渍化土壤改良发展方向之一,为了探讨燕麦和施用脱硫石膏结合对本地区盐渍化土壤肥力的影响,采用田间试验方法,设置种植燕麦和施用脱硫石膏（30t／hm。）2个处理,在春季灌溉洗盐后采取土壤样品,在燕麦收获期采取植物和土壤样品,测定植物生物量和NPK含量,以及土壤pH、EC、盐分离子含量,有机质、全氮、有效氮磷钾等指标。结果表明：春季灌溉洗盐,能够大幅度降低土体各层土壤pH、EC和盐分离子含量,尤其是表层土壤降低的幅度更大,pH和EC分别降低了14％～17％和7％～69％。主要盐分离子Na‘和SO。。。分别降低了80％和39％,施用脱硫石膏对灌溉洗盐没有显著的影响。施用脱硫石膏对燕麦生长表现出一定的促进作用,但对其NPK营养有负面的影响。种植燕麦显著地降低了土壤盐分含量,但对土壤养分的影响比较小;同时施用脱硫石膏,对降低盐分没有显著的作用,但可提高有机质、有效氮磷钾含量,表现出一定的交互作用效应。     

玛纳斯河流域沙漠与绿洲过渡带土壤水盐变化特征与规律

土壤盐碱化防治是新疆地区农业乃至社会经济发展的重要任务。在新疆古尔班通古特沙漠南缘选取了两个耕地土壤剖面和一个丘间地原生土壤剖面进行调查,室内测量其土壤粒径、容重、含水率和含盐量,探讨了原生盐碱荒地及开垦农田水盐变化特征与规律,以便为该地区防治盐碱化提供必要的科学依据。调查分析结果表明：（1）土层物理性质的差异对土壤水盐分布特征有较为明显的影响,粘粒及粉粒较多的土层积盐现象更为明显;（2）土层的结构异质性对水分盐分有阻滞作用,导致土壤中存在盐分堆积层;（3）灌溉水导致土体淋溶强度增大,这虽能降低土体中的盐分却增加地下水矿化的风险。建议该地区土壤盐碱化防治应因土层异质性而设置相应的排水措施,灌排结合以达到土壤盐碱化防治乃至保护地下水的目的。     

宁夏银北灌区盐碱地盐渍化特征分析

研究旨在探明宁夏银北灌区盐渍化危害主要离子,为盐渍化耕地改良提供科学依据.采用相关分析法和主成分分析法,对银北灌区土壤盐渍化特征开展研究.结果表明:宁夏银北地区春季土壤盐分表聚特征明显,盐分离子空间差异性强;0～20 cm土壤中,全盐量与SO42、C1-、Ca2+、Mg2+、Na+和K+极显著相关,对土壤产生危害的主要...     

基于咸水处理和精准灌溉相结合的优势分析

咸水淡化技术是开发利用海洋资源最合理的方式。文章从咸水直接灌溉带来的土壤盐渍化危害入手,概述了咸水处理与精准灌溉的意义,介绍了微咸水淡化流程和精准灌溉流程,提出了微咸水处理及精准灌溉的结合方式,展望了咸水淡化和节水灌溉的发展趋势,并分析了制约咸水淡化技术发展的能源和工艺2个因素。本研究得出,节水灌溉技术未来将集远程灌溉管理和综合调控分析于一体,真正实现智能化灌溉管理。将太阳能技术与纳滤技术相结合会创造广阔的市场前景,纳米颗粒膜和光热转化碳纤维等材料将是海水淡化研究的热点。因此,咸水淡化技术与精准灌溉相结合,其资源利用效率将大幅提高,土壤环境亦会得到极大改善,与未来生态科技的发展趋势将更加契合。     

麦田不同灌水模式对夏玉米生长发育及土壤盐分影响的后续效应研究

为了探讨麦田适宜的灌水定额和渠井用水比例,通过采取大田试验,研究冬小麦不同灌水定额、不同渠井用水比例灌溉模式对夏玉米生长发育和土壤盐分的影响。结果表明：纯渠水灌溉能够较好的改变土壤次生盐渍化状况,减少表层土壤含盐量,有利于植物生长。相同渠井用水比例不同灌水定额下,土壤含盐量在出苗期、拔节期、孕穗期波动较大,在灌浆期土壤盐分波动较小。渠井用水比例为0.33、灌水定额为900 m3/hm2处理的夏玉米的百粒重最大。同时,灌水定额太低会抑制夏玉米的生长。     

宁夏引黄灌区盐碱地土壤盐分特征及相关性

土壤盐渍化是宁夏引黄灌区农业发展面临的主要问题之一。为了查明导致土壤盐碱危害的主要盐分离子,为改良利用盐碱地提供科学依据,利用相关分析法和主成分分析法,研究了该区不同类型盐碱地土壤盐分及盐分离子相关性。结果表明,盐化土壤全盐除与HCO3-相关性不显著外,与其他离子均呈显著或极显著正相关,无论是盐化土壤还是碱化土壤,土壤总盐均与SO42-、Cl-、Na+呈极显著正相关,Na+与Cl-、SO42-之间也呈极显著正相关,相关系数大于0.80;碱化土壤碱化度、pH与CO32-呈极显著正相关,主成分分析结果表明,Na+、SO42-、Cl-可作为研究区土壤盐化状况的特征因子。Cl-、SO42-、Na+、CO32-可作为研究区土壤碱化状况的特征因子。消除试区土壤盐碱化,应重点对Cl-、SO42-、Na+、CO32-这些有害盐分离子含量进行消减。     

滴灌年限对棉田苗期水盐分布及棉花生长的影响

为探究滴灌年限对膜下滴灌棉田苗期水盐分布及棉花生长的影响,选取新疆生产建设兵团农八师121团连续应用膜下滴灌0~16年棉田——8个相近地块,对各地块在苗期的水盐运动规律进行试验分析。结果表明：滴灌应用7年以上地块,垂直方向上,苗期含盐量由表层至深层呈上升趋势。滴灌应用7年以内及荒地,含盐量由表层至深层逐渐下降;第一次灌水后土壤中水盐水平方向向远离滴灌带方向运移,在蒸发作用下,盐分逐渐在膜间裸地0~10 cm聚集。垂直方向,盐分随水向下运移至90 cm以下,0~20 cm土层深度储盐量变化率为负值;滴灌7年内棉花出苗率和株高随滴灌应用年限的增加而增加,滴灌7年以上棉花出苗率基本稳定在83%以上,滴灌7年以上棉田苗期株高基本稳定。     

Amelioration of soils in salt affected areas

More than 50% of all existing irrigation systems of the world are more or less affected by soil salinization and alkalinization. In the future as one of the consequences of extension of irrigation not only in arid but also in non-arid areas increasing hazard of secondary salinization — caused by irrigation — can be expected.The yearly loss of arable land by secondary salinization and alkalinization is more than 10 million hectares and is distributed in different developed and developing countries of all the continents.In soils where salinity and alkalinity is a result of improper method of irrigation the amelioration is rather expensive, therefore the prediction and prevention of salinization before construction and exploitation of irrigation systems is necessary.In saline soils the high electrolyte content, while in alkali soils the sodicity and sometimes high pH cause adverse soil properties.In saline soils the basic method for amelioration is the leaching of salts, while in alkali soils the application of chemical amendment is also necessary.     

有机物料配施菌剂对设施次生盐渍化土壤的修复效果

设施土壤次生盐渍化已成为制约设施农业发展的主要问题,为验证施用有机物料对次生盐渍化设施土壤的修复效果,本研究采用田间小区试验,以河北永清典型次生盐渍化设施土壤为研究对象,选择牛粪和生物炭两种有机物料并结合微生物菌剂作为外源有机物料,处理包括不施用有机物料(CK)、单施牛粪(DM)、单施生物炭(BC)、牛粪配施菌剂(DM+MI)、生物炭配施菌剂(BC+MI),通过分析各处理土壤的水溶性盐分总量、各盐分离子以及植株生长状况,探讨了有机物料对设施土壤次生盐渍化的改良效果。结果表明：施用有机物料和微生物菌剂可以不同程度的减轻土壤次生盐渍化。与对照相比,对降低土壤盐分效果最显著的为DM+MI处理,最高可降低土壤可溶盐总量18.26%,以及Na⁺、Ca²⁺与Mg²⁺含量24.1%、18.75%、24.29%,其他降盐效果表现为DM处理>BC+MI处理>BC处理。施用有机物料对辣椒植株的生长有一定的促进作用,至第10周时显著增加株高与茎粗达10.40%~16.00%和19.50%~21.30%。对辣椒植株生长与土壤水溶性盐分含量的相关性分析表明,在设施次生盐渍化土壤中,辣椒植株生长与土壤中Ca²⁺和Mg²⁺的含量呈显著负相关关系。综上,有机物料配施微生物菌剂能改善土壤条件,降低土壤含盐量,缓解设施土壤次生盐渍化状况,并促进辣椒正常生长。