地膜覆盖对春季咸水灌溉条件下滨海盐渍土水盐动态的影响*
2017-12-09刘海曼李晓光刘小京
刘海曼, 郭 凯, 李晓光, 刘小京**
地膜覆盖对春季咸水灌溉条件下滨海盐渍土水盐动态的影响*
刘海曼1,2, 郭 凯1, 李晓光1,2, 刘小京1**
(1. 中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心/中国科学院农业水资源重点实验室 石家庄 050022; 2. 中国科学院大学 北京 100049)
在河北省沧州市海兴县选取耕层土壤初始含水量有较大差异的两个地块, 于春季利用当地高矿化度咸水(10~15 g∙L-1)进行灌溉和地膜覆盖, 以探究地膜覆盖对春季咸水灌溉条件下滨海盐渍土水盐动态的影响。设不灌咸水不覆膜(对照, CK)、不灌咸水覆膜(PM)及3月29日和4月13日灌咸水不覆膜(SE、SL)、灌咸水后覆膜(SE+PM、SL+PM)6个处理探讨不同咸水灌溉和覆膜对土壤水盐动态的影响; 另在耕层土壤含水量≥20%(海兴县小山乡)和<20%(海兴县农场)两个地点分别设灌咸水后覆膜(SE+PM)和不灌咸水不覆膜(CK)处理, 探讨初始土壤含水量对咸水灌溉下土壤水盐动态的影响。灌水量均为180 mm, 灌溉咸水来自排水渠, 矿化度分别为12.12 g∙L-1和11.53 g∙L-1, 咸水入渗后, 播种油葵。结果表明: 春季咸水灌溉后覆膜能有效降低耕层土壤盐分, 并且该项措施实施的时间越早越好, 脱盐深度和脱盐率均较深和较高, 本研究中, 脱盐效果最优的为SE+PM处理, 该处理在油葵收获后0~5 cm脱盐率为58.93%, 土壤含盐量由1.15%降至0.51%。此外, 脱盐效果也受到土壤初始含水量的影响, 耕层土壤含水量<20%时, 春季咸水灌溉覆膜处理对土壤盐分的淋洗效果较好, 平均脱盐深度大于40 cm, 保证了油葵正常生长, 油葵出苗率和产量分别为73.9%和920 kg∙hm-2, 至油葵收获时, 0~20 cm土层土壤含盐量由灌溉前的1.93%降低至0.32%, 脱盐率达84.07%; 而当耕层土壤含水量≥20%时, 脱盐速度慢、深度浅, 至油葵播种时, 土壤盐分依然较高, 导致油葵出苗率低, 最终绝收。本研究通过利用春季高矿化度咸水灌溉和地膜覆盖措施, 在春季干旱和土壤严重积盐条件下有效降低了耕层土壤盐分, 为作物播种出苗提供适宜的土壤水分条件和低盐环境。
滨海盐渍土; 咸水灌溉; 地膜覆盖; 土壤水盐动态
淡水资源匮乏和土壤盐碱是制约环渤海地区农业发展和生态环境改善的主要因素[1], 如何利用有限的水资源和合理开发现有的咸水资源是该地区盐碱地改良中面临的问题。王遵亲等[1]、郭凯等[2]指出盐分在土壤中的运动具有明显的季节性变化特征, 在环渤海地区土壤呈春、秋、冬3季积盐, 夏季脱盐的变化过程, 其中春季土壤积盐最为严重。而春季又是作物出苗和生长的盐敏感时期, 因此如何在春季创造耕层土壤低盐条件是该地区盐碱地改良的关键。
在淡水资源短缺的状况下, 环渤海地区丰富的地下咸水成为潜在可利用的水资源。国内外针对咸水……
