不同潜水埋深条件下微咸水灌溉的水盐运移规律及模拟研究
基于遥感技术与HYDRUS1D模型河套灌区盐荒地水盐运移规律研究
基于遥感技术与HYDRUS1D模型河套灌区盐荒地水盐运移规律研究一、本文概述本文旨在利用遥感技术与HYDRUS1D模型，对河套灌区的盐荒地水盐运移规律进行深入研究。
河套灌区位于中国黄河流域，是一个重要的农业区，但由于长期的灌溉和排水不当，导致地下水位上升，土壤盐渍化严重，严重影响了农作物的生长和产量。
探究该地区的水盐运移规律，对于优化灌溉制度、提高土地利用效率、促进农业可持续发展具有重要意义。
本文首先通过遥感技术获取河套灌区的地表信息和土地利用状况，分析盐荒地的空间分布特征。
利用HYDRUS1D模型，模拟不同灌溉条件下水盐运移的过程，揭示水盐运移的基本规律。
模型将考虑土壤质地、地下水位、灌溉量、降雨等多种因素的影响，以更全面地了解水盐运移的机理。
通过本文的研究，我们期望能够提出针对性的农业管理措施，如合理的灌溉制度、排水措施、土壤改良等，以改善河套灌区的盐渍化问题，提高农业生产效益，为当地的农业发展提供科学依据。
同时，本文的研究方法和成果也可为其他类似地区的盐渍化治理提供借鉴和参考。
二、研究背景和意义河套灌区位于中国北方黄河流域，是中国最重要的农业区之一。
由于长期的灌溉和排水不当，导致地下水位上升，土壤盐渍化问题日益严重，大量的盐荒地出现，严重影响了灌区的农业生产和生态环境。
如何有效管理和调控河套灌区的水盐运移规律，对于改善土壤质量、提高农业生产效率、保护生态环境具有重要意义。
近年来，遥感技术的快速发展为水盐运移规律的研究提供了新的手段。
遥感技术具有高效、快速、大范围监测的特点，能够实现对灌区土壤盐分、地下水位等关键参数的实时监测，为水盐运移规律的研究提供了大量可靠的数据支持。
同时，HYDRUS1D模型作为一种广泛应用的地下水与溶质运移模拟工具，能够模拟一维条件下水盐运移过程，为灌区水盐运移规律的定量研究提供了有效的工具。
本研究旨在结合遥感技术与HYDRUS1D模型，对河套灌区盐荒地水盐运移规律进行深入研究。
微咸水利用现状和研究进展
微咸水的利用现状和研究进展徐秉信1，李如意2，武东波3，张燕4，曹云娥4*（1、银川市西夏区农技推广中心，宁夏银川750011；2、贺兰县农业综合开发办公室，宁夏银川750100 ；3、宁夏农业综合开发办，宁夏银川，750100；4、宁夏大学农学院，宁夏银川750021）摘要：概述了国内外微咸水开发利用的研究现状、利用途径，并提出今后微咸水利用主要研究方向。
首先要重视土壤盐分调控研究，防止土壤次生盐渍化，平衡土壤-水-作物系统；其次重视土壤水分和盐分运移特征以及平衡规律；然后是微咸水灌溉后，对土壤环境的影响，和盐分离子对作物生长发育的影响等，为今后微咸水开发利用理论的研究和发展奠定基础。
关键词：微咸水；途径；水盐运移Utilization status and Reasch Progress of Brackish Water XU Bingxin1, Li Ruyi2,WU Dongbo3,ZHANG Yan4, CAO Yun-e4*(1. Farm Machinery Promotion Centre, Xixia district, Yinchuan, Ningxia750011;2. Farm Machinery Promotion Centre of Helan,Yinchuan, Ningxia750011;3. Comprehensive Agricultural Development Office of Ningxia, Yinchuan, Ningxia750100;4. School of Agriculture of Ningxia University, Yinchuan, Ningxia, 750021）Abstract：This thesis has summarized the research status and utilization ways of brackish waterdevelopment and utilization domestic and overseas, and has proposed the main direction of brackish water utilization in the future. Firstly, the regulating research of soil salinity should be attached importance to prevent soil from secondary salinization and to balance the system of soil, water and crops. Secondly, migration characteristic and balance rule of soil moisture and salinity should be paid importance. Thirdly the brackish water irrigation’s influence to soil environment , and the salinity ion pair’s influence to the crops development should lay emphasis on to lay the foundation for the study and development of brackish water development and utilization.Key words：brackish water; way; water and salt transport水资源的不足已成为世界性的问题，而中国水资源严重短缺，区域性缺水和季节性缺水也是中国水资源的一大特征。
咸水结冰灌溉融水淋盐改良盐渍土研究进展
土壤与作物2228年6月第12卷第2期Soils rd Crops,JuXi2/28,9(2)：225-516张璐，杨帆，王志春•咸水结冰灌溉融水淋盐改良盐渍土研究进展土壤与作物e721e7(2)：272-212•ZHANG L,YANG F,WANG Z C.Research advaucos of saline soil reclamation bp freezing saline watos ikiyatiop and meltwatos ieach/g]J]Soils and Crops:,521,9(2)：272-212.咸水结冰灌溉融水淋盐改良盐渍土研究进展张璐8，，杨帆8,王志春8(8.中国科学院东北地理与农业生态研究所，吉林长春13292；9i中国科学院大学，北京140249)摘要：全球气候变化和人类经济社会发展使水资源、土壤资源等环境要素的合理、可持续利用成为热点，咸水结冰灌溉融水淋盐是一种新兴的改良盐渍土技术。
研究证明，利用咸水结冰时咸淡分离的原理，对盐渍土进行洗盐及压盐，具有较好的改良效果和实际应用价值，同时也能起到平抑地温，减少土层水分蒸发，降低盐渍土区地下水位，改善土壤物理性质和节约灌溉用水等作用。
本文系统阐述了咸水灌溉结冰洗盐的原理及意义，总结了目前关于咸水结冰灌溉的主要研究方向、试验方法和研究范围。
通过分析灌溉水溶液电解质浓度在改良盐渍土方面的作用，阐述了提高电解质浓度与咸水结冰灌溉相结合的意义，并对未来咸水结冰灌溉改良盐渍土的研究重点和方向进行了讨论和展望。
关键词：咸水结冰；灌溉；苏打盐碱土；改良；电解质浓度中图分类号：S150.4文献标识码：A文章编号：2099-2968(2258)25-225-18DOI：8/^6&/j.kun2099-2961.2221.22.009Research advances of saline soil reclamation by freezing salinewater irrioation and meltwater leachingZHANG Ln8,,YANG Fax8,WANG Zhichux8(8.Northeast Institute of Geography and Agroecology,Chinese Academy qf Sciences,Changchun8321/5,China；5.Universith cf Chinese AcoPemy f Sciences,Beaing140/49,Chinn)Abstrccl:With the gloPvl climate change and the deveUpmept of social ecoxomic society,the rahoxal and susO/abU use of waha, soil and other uaturvi resources has become a hotsyot woWdwide.Salt leaching aftea melting the freezing saOue water is ax emerging techuoPy to improve the saOue-sodic soils.BaseV ox the pUucipU of separating salt from saOue water after freezing,studios ox sa/ue -sodic soils verifies that the freezing saline water irripatiox washes and inhibits soil salts,with better improving eVect and prosyect for practical app/cahof.Meanwhile,the techuoloy pPps roles iu stabiPz/g iho grouxd temperature,reVucing soil evaporatiox rate,decreasing the groundwahr level,improvina soil physical properdos,and saving irriyahox water.If this review,wo systemahcahy ePbo-rahV the pUfciplos and siynificafce of salts leaching bp freezing saOue water,and summaUzeV maiu research directhx and carrept research methods ox freezing saOue water irrigahof,expeUmePt scopes and app/cahox eVects.Throuph anapsis ox the roles of electrolyte iu improvina saOue-sodic soil,the review ape f n sWahP the signif/afce of elecWolyte abdifox iu combinathx with freezing saline water irriyahox,and discasseP the imporOxcc and prosyect of future research avepnes of freezing saline water irriyahox m improvina saOue-sodic soils vs well.Key words：freezing sa/ue water；kUgahox；saOue-sodic soils；soil improvemept；elecWoph coxcepWathx/引言土壤盐碱化是一种世界性的土壤环境恶化问题。
微咸水利用现状和研究进展
微咸水的利用现状和研究进展徐秉信1，李如意2，武东波3，张燕4，曹云娥4*（1、银川市西夏区农技推广中心，宁夏银川750011；2、贺兰县农业综合开发办公室，宁夏银川750100 ；3、宁夏农业综合开发办，宁夏银川，750100；4、宁夏大学农学院，宁夏银川750021）摘要：概述了国内外微咸水开发利用的研究现状、利用途径，并提出今后微咸水利用主要研究方向。
首先要重视土壤盐分调控研究，防止土壤次生盐渍化，平衡土壤-水-作物系统；其次重视土壤水分和盐分运移特征以及平衡规律；然后是微咸水灌溉后，对土壤环境的影响，和盐分离子对作物生长发育的影响等，为今后微咸水开发利用理论的研究和发展奠定基础。
关键词：微咸水；途径；水盐运移Utilization status and Reasch Progress of Brackish Water XU Bingxin1, Li Ruyi2,WU Dongbo3,ZHANG Yan4, CAO Yun-e4*(1. Farm Machinery Promotion Centre, Xixia district, Yinchuan, Ningxia750011;2. Farm Machinery Promotion Centre of Helan,Yinchuan, Ningxia750011;3. Comprehensive Agricultural Development Office of Ningxia, Yinchuan, Ningxia750100;4. School of Agriculture of Ningxia University, Yinchuan, Ningxia, 750021）Abstract：This thesis has summarized the research status and utilization ways of brackish waterdevelopment and utilization domestic and overseas, and has proposed the main direction of brackish water utilization in the future. Firstly, the regulating research of soil salinity should be attached importance to prevent soil from secondary salinization and to balance the system of soil, water and crops. Secondly, migration characteristic and balance rule of soil moisture and salinity should be paid importance. Thirdly the brackish water irrigation’s influence to soil environment , and the salinity ion pair’s influence to the crops development should lay emphasis on to lay the foundation for the study and development of brackish water development and utilization.Key words：brackish water; way; water and salt transport水资源的不足已成为世界性的问题，而中国水资源严重短缺，区域性缺水和季节性缺水也是中国水资源的一大特征。
微咸水矿化度对土壤水盐运移的影响研究
ｆ ｔａｉｎ ｓ ｌ ｔ ｎ ｉ ｒ ｔ ｏｕ ｉ ．Ｗｈ ｎ ｔｅ ｃ ｎ ｅ ｔａｉｎ ｗａ ｒａ ｅ ｈ ｎ ３ｇ ｌ ｈ ｎ ｒａ ｅｒ ｔ ｅ ｕ ｅ ．Ｔｈ ｏｌｓｌ ｏ ｔｎ ｎ ｒ ａｅ ｌ ｏ ｏ ｅ ｈ ｏ ｃｎ ｒ ｔ ｓｇ ｅｔ ｒｔａ ／ ，ｔ ｅｉ ｃｅ ｓ ａｅｒ ｄ ｃ ｄ ｏ ｅｓ ｉ ａｔｃ ｎ ｅ ｔｉｃ ｅｓ ｄ ｗｉｈ ｔ ｅｃ ｎ ｅ ｔａｉｎｏ ｆ ｔａｉｎ ｓ ｌ ｔ ｎ ｏ ｖｏ ｓｙ ｔ ｈ ｏ ｃ ｎｒ ｔ ｆｉ ｉ ｒ ｔ ｏｕ ｉ ｂ ｉ ｕ ｌ．Ｗ ｈ ｎｔ ｅｃ ｎ ｅ ｔａｉｎ ｗａ ｒａｅ ｈ ｎ３ ｇ ｌ ａｔ ｃ ｕ ｌｔ ｎ ａ — ｏ ｎｌ ｏ ｏ ｅ ｈ ｏ ｃ ｎ ｒｔ ｓｇ ｅ ｔｒｔ ａ ／ ，ｓ ｌ ａ ｃ ｍｕａｉ ｐ ｏ ｏ
Ｖ０ ． ＮＯ ２ １７ ．
Ｊ ｎ ２０ ０８ ｕ ．
微 咸 水 矿 化 度 对 土壤 水 盐 运 移 的影 响研 究
苏 莹
（ 凌 职 业技 术 学 院 ， 杨 陕西 杨凌 ７２０） １ １０
摘
要： 日益短缺的淡水资源严重 影响着工农 业生 产 ， 开发 、 利用 微咸水 进行 农 田灌溉具 有重要 意义 。本文 通过微
咸 水 室 内一 维 垂 直 入 渗 试 验 ， 究 了 钠 吸 附 比 （ Ａ 相 同条 件 下 ， 化 度 单 一 指 标 对 土 壤 水 盐 运 移 特 征 的 影 响 。结 研 Ｓ Ｒ） 矿 果 表 明土 壤 导 水 和 持 水 能 力 随 入 渗 水 矿 化 度 的 增 加 而 增 大 ． 化 度 大 于 ３ｇ Ｌ时 ， 加 幅 度 减 小 ； 壤 含 盐 量 随入 渗 矿 ／ 增 土 水 矿 化 度 的增 加 明 显 增 大 ， 化 度 大 于 ３ｇ Ｌ时 ， 矿 ／ 土壤 基本 处 于 积 盐 状 态 ； 同 矿 化 度 水 入 渗 后 ５ ４ ｍ 土 层 土 壤 不 ～ Ｏｃ 浸提液 Ｓ ＡＲ均 小 于 入 渗 水 钠 吸 附 比 ８但 大 于 土 壤 浸 提 液 初 始 钠 吸 附 比 。因 此 在 此 种 土 壤 理 化 条 件 下 ， 渗 水 Ｓ ， 入 ＡＲ 为 ８ｈ 矿 化 度 为 ３ｇ Ｌ是 土壤 安 全 灌 溉 的 上 限 。 ， ／ 关 键 词 ： 咸 水 ； 水 量 ； 盐 量 微 含 含 中 图 分 类 号 ： １２ ７ ￥ ５ ． 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６ １９３ （Ｏ ８Ｏ 一Ｏ １Ｏ １ ７－ １ １２ Ｏ ） ２Ｏ Ｏ一４
咸水与微咸水在农业灌溉中的应用
咸水与微咸水在农业灌溉中的应用摘要：随着社会快速发展，水资源需求量不断增加，为了避免因水资源短缺对发展带来的制约，应提高水资源利用率，解决“水危机”。
其中，使用咸水或者微咸水进行农业灌溉，备受社会各界关注。
因此，应加强相关研究与投入。
本文在研究中，分析咸水与微咸水在农业灌溉中应用可行性，总结其应用要点，提出相应的应用建议，为咸水与微咸水在农业灌溉中的应用提供支持。
关键词：咸水；微咸水；农业灌溉当前，使用咸水与微咸水进行农业灌溉已经成为解决水资源危机的有效手段，备受社会关注，经过实践研究，其具有可行性。
但是，在具体应用中，由于咸水和微咸水含盐量较大，对于农作物和土壤产生一定的损害，因此，还需在有关方面加强研究，有效解决这一问题，做到趋利避害。
1.咸水与微咸水在农业灌溉中应用可行性其一，相关水处理技术不断创新。
在实践过程中，使用咸水与微咸水进行农业生产灌溉时，相关的水处理技术不断创新，能够有效降低咸水与微咸水的盐分含量，从而使其达到灌溉要求，减少对农作物的伤害。
例如，膜技术、盐析技术等；其二，农作物改良促进咸水与微咸水的使用。
为了有效推动咸水与微咸水灌溉项目开展，一些农业方面的专业人士对农作物品种进行改良，使其适应盐分含量较高的灌溉水源。
例如，袁隆平院士研究通过海水种植水稻，这种水稻可以适应咸水环境；其三，增加经济效益。
通过一些专业人士研究，咸水和微咸水对于农作物生长和产量具有一定影响，但在实践过程中，如果不使用咸水或者微咸水灌溉，使弄作物处于干旱缺水状态下，产量将会低于实际灌溉之后的效果。
所以，对其进行利弊分析，使用咸水或者微咸水灌溉具有可行性。
整体而言，为了解决农业用水短缺问题，使用咸水或者微咸水进行农业灌溉具有前瞻性和可行性，但要加强相关研究，尽量降低使用咸水或者微咸水灌溉产生的不利影响。
2.咸水与微咸水在农业灌溉中应用要点通过实践研究，在使用咸水或者微咸水实施农业灌溉时，应注重以下相关工作的开展，尽量降低咸水和微咸水对农作物和土壤的损害。
咸水灌溉对土壤水盐运移及小麦根系吸水的影响
咸水灌溉对土壤水盐运移及小麦根系吸水的影响咸水灌溉是一种使用盐分含量较高的水进行灌溉的方法。
虽然它在一些特定情况下可能是必需的，但过度使用咸水灌溉可能会对土壤、作物和环境产生不利影响。
本文将探讨咸水灌溉对土壤水盐运移及小麦根系吸水的影响。
首先，咸水灌溉会导致土壤中盐分积累。
当咸水进入土壤中时，其中的盐分会与土壤颗粒结合并溶解在水分中。
随着陆续灌溉，土壤中盐分的浓度会逐渐增加，从而使土壤变得更加咸化。
这种盐分积累会对土壤的肥力产生负面影响，降低土壤中微生物活性，抑制作物的生长和产量。
其次，咸水灌溉还会影响土壤中水分的运移。
盐分会增加土壤的渗透阻力，降低土壤的水分传导性能。
这意味着土壤中的水分无法有效地向根系传递，导致作物根系无法充分吸收水分。
同时，过多的盐分会吸引更多的水分浸泡在土壤中，导致水盐平衡失调，影响作物根据需求吸收水分。
此外，咸水灌溉还会对小麦根系吸水产生直接影响。
小麦作物在生长过程中需要大量的水分来满足其生长和发育的需要。
然而，由于咸水灌溉导致土壤中水分含盐浓度增加，小麦的根系在吸水过程中会受到抑制。
这样会导致小麦作物的生长缓慢，叶片变黄，幼苗死亡等现象的发生。
然而，咸水灌溉也有一些适用的场景。
在一些盐碱地区，灌溉用水中含有较高的盐分是不可避免的。
在这种情况下，合理使用咸水灌溉可以帮助改善土壤质量，提高盐分利用率，降低土壤中盐分的累积。
例如，通过间歇灌溉和灌溉时使用淡水冲洗土壤，可以减少盐分积累的问题。
综上所述，咸水灌溉对土壤水盐运移及小麦根系吸水产生了不利影响。
盐分的积累会降低土壤肥力，限制作物吸水能力和生长发育。
因此，在使用咸水灌溉时，需要注意灌溉量、灌溉频率等控制措施，以减少对土壤和作物的负面影响。
此外，针对咸水灌溉造成的土壤盐化问题，可以采取适当的土壤改良措施，如添加有机质和石膏等，来帮助恢复土壤的肥力和水分传导性。
咸水结冰灌溉下土壤水盐运移规律
咸水结冰灌溉下土壤水盐运移规律咸水灌溉能够使土壤中的水和盐分子运动，从而改变土壤的水盐结构。
结冰时，水渗透率下降，根殖地的水分圣洁性提高，水分可以在结冰层内进行导流和平衡调节，有助于控制地下水位、改善地表水质、促进灌溉液流动和改善灌溉效率。
伴随水温的变化，冻融过程中的水分运移特征呈现凹凸不平的规律。
同一地区的结冰时段不一，结冰时间差距很大，因此观察水盐运移规律应考虑具体的气候条件，如气温、地形和结冰深度等影响。
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第21卷第6期2007年12月水土保持学报Journal of Soil and W ater Conservati onV ol.21N o.6D ec.,2007不同潜水埋深条件下微咸水灌溉的水盐运移规律及模拟研究Ξ乔冬梅1,2,吴海卿1,齐学斌1,3,胡 超1,朱东海1,樊向阳1(1.中国农业科学院农田灌溉研究所,新乡453003;2.中国农业科学院研究生院,北京100081)摘要:采用大型蒸渗仪研究不同地下水埋深条件下微咸水(咸水)灌溉对土壤水盐的影响,在此基础上,建立了BP神经网络水盐耦合模型。
研究结果表明:土壤中盐分含量随地下水埋深的增加而减小,随灌溉水盐分水平的增加而增大。
在地下水埋深为2m,3m,4m的地区,采用矿化度小于4g L的水进行灌溉,在夏玉米整个生长周期的0～100c m土层内不会形成积盐现象;拓扑结构为8∶2∶2的BP网络模型,能模拟不同地下水埋深条件下微咸水(咸水)灌溉的水盐运移,且精度较高。
关键词:微咸水(咸水)灌溉; 地下水埋深; 盐分水平; BP网络; 模型中图分类号:S274;S153.5 文献标识码:A 文章编号:100922242(2007)0620007204Si m ula ti on and M ove m en t Regular ity of So il W a ter and So il Sa lt by Brack ish W a ter I rr i ga ti on under Conditi on of D i fferen t Groundwa ter D epth Q I A O Dong2m ei1,2,WU H ai2qing1,Q I Xue2bin1,3,HU Chao1,ZHU Dong2hai1,FAN X iang2yang1(1.F ar m land I rrig ation R esearch Institute,Chinese A cad e m y of A g ricultural S ciences,X inx iang,H enan453003;2.G rad uate S chool of Chinese A cad e m y of A g ricultural S ciences,B eij ing100081)Abstract:In th is paper,the large lysi m eter w as used to study the effect of brack ish w ater irrigati on on s oilw ater and salt under the conditi on s of differen t groundw ater dep th.T he results show that s oil salin ity decreased w ith groundw ater dep th increasing and salinity level of irrigati on w ater decreasing.Salinity accum ulati on does no t appear in0～100c m s o il layer in the w ho le grow th stage of summ er m aize w hen w ater salin ity level is less than 4g L and groundw ater dep th is2m,3m and4m.T he BP netwo rk model that the topo l ogy structure is8∶2∶2 can si m ulate s oil w ater and salt by brack ish w ater irrigati on under the conditi on of different groundw ater dep th, and the accuracy is h igher.Key words:brack ish w ater irrigati on; groundw ater dep th; salinity level; BP network; model我国面临着资源型和水质型缺水,许多地区为了确保农业生产,常常被动利用微咸水(咸水)进行灌溉。
咸水灌溉虽然提供作物生长所需要的水分,但也造成潜在盐渍化的危险。
因此,研究如何安全有效地利用咸水灌溉,成为缓解水资源紧缺和维持农业可持续发展的关键之举。
而土壤水盐是土壤-作物系统中的核心部分,因此有必要研究微咸水(咸水)对土壤水盐的影响。
目前,针对微咸水(咸水)灌溉条件下土壤水盐运动规律的研究已经取得了一定的成果。
利用3～5g L矿化度的微咸水对小麦进行补充灌溉,带入土体的盐分通过咸淡轮灌和雨季自然淋洗,1m土体内总盐量达到周年平衡[1]。
刘广明采用土柱试验研究了地下水作用下土壤盐分动态,得出土壤溶液浓度与地下水矿化度呈正相关,土壤积盐与地下水埋深呈负相关[2]。
张妙仙采用灌溉水矿化度临界方程模拟了灌溉入渗条件下农田土壤水盐动态[3]。
但已有的这些成果多是针对微咸水(咸水)灌溉条件下土壤水盐运移规律和不同潜水埋深条件对土壤积盐的影响进行研究[4,8,9],对于潜水埋深不同、微咸水灌溉浓度不同组合条件下的土壤水盐动态方面的研究则较少。
本文采用大型地中渗透仪研究不同潜水埋深、不同微咸水浓度灌溉组合条件下的土壤水盐动态。
期望为确立环境评价体系及安全有效利用微咸水(咸水)灌溉技术提供理论依据和实际指导。
对研究北方地区土壤次生盐渍化的发生机理,以及预测与评估该地区土壤盐渍化的发生发展具有重要意义。
1 试验材料及方法(1)试验区基本情况。
试验田设在中国农业科学院农田灌溉研究所洪门试验站的大型地中渗透仪中,地处N35°19′,E113°53′,海拔7312m。
多年平均气温1411°C,无霜期210d,日照时数239818h。
多年平均降水量Ξ收稿日期:2007208221 3通讯作者E-m ail:qxb6301@基金项目:国家科技支撑计划项目(2006BAD17B02);国际合作项目(2006D FA72190)作者简介:乔冬梅,女,生于1978年,博士研究生,助理研究员。
主要从事水资源与水环境研究。
58818mm ,多年平均蒸发量2000mm 。
地中渗透仪长41m ,宽4m ,深513m ,测坑土体尺寸为3m ×3m ×(115～5m )。
土壤干容重为114g c m 3,田间持水率为24%(质量含水量),测坑土壤类型为砂壤土。
(2)试验设计。
供试作物为夏玉米新单23号,于2006年6月9日播种,9月21日收获。
试验中设计不同地下水埋深(2m ,3m ,4m ),不同盐分水平(215g L ,4g L ),重复3次,灌水量为600m 3 hm 2,灌水方式为畦灌,灌水量采用水表控制。
南北向种植,行距60c m ,株距30c m 。
各处理施肥量相同,播前施二胺(N :17%,P 2O 5∶45%)和尿素(N :46%)。
试验过程中用马氏瓶控制地下水埋深,即整个生育期内地下水埋深分别控制在2m ,3m ,4m 。
生育期内灌水1次,于出苗后第30d 进行灌溉,试验设计见表1。
表1 小区试验设计及布置处理T 1T 2T 3T 4T 5T 6地下水埋深2m 2m 3m 3m 4m 4m 盐分水平215g L 4g L 215g L 4g L 215g L 4g L (3)观测项目及方法。
含水量:采用TR I M E 系统和烘干法联合测定,每10d 测定1次;灌水后第1d ,3d ,5d ,7d ,10d 加测,取土深度为0～5c m ,5～10c m ,10～20c m ,20～30c m ,30～40c m ,40～60c m ,60～80c m ,80～100c m 。
盐分:采用1∶5的浸提液速测,取样时间及深度同上。
作物生育指标(叶面积、株高),每10d 测定1次。
作物收获后考种、测产。
气象数据:农田微气象站定时测定。
2 结果与讨论211 灌水后土壤含水量变化规律由灌水后含水量分布可知(图1),灌水后各层含水量都增大,且增加的幅度随土层深度的增加而减小。
之后,随灌后天数的增加,各层含水量都有所减小,但表层减小幅度较深层的大,尤其是表层0～20c m 土层变化较明显,属大变幅区,20～60c m土层为中等变幅区,60～100c m 土层为小变幅区。
这是由于表层土壤水分受蒸发蒸腾影响较深层大。
各处理含水量的差距随深度的增加而增大,表层5c m 处各处理间含水量差距较小,但100c m 处各处理间含水量差距较大。
但无论在哪个土层深度含水量大小顺序都是:2m 处理>3m 处理>4m 处理。
灌水后第1d 表层含水量迅速增大,且幅度较大,深层增加的幅度较小。
随灌后天数的推移深层含水量变化较小,但表层变化明显,灌后第10d 含水量几乎回到了灌前水平。
图1 灌水后不同深度含水量随灌后天数的变化图2 灌水后相同盐分水平(215g L 处理)不同地下水埋深土壤盐分对比212 灌水后土壤盐分变化规律21211 灌水后土壤盐分随时间的变化规律 以盐分水平为215g L 处理为例,分析灌水后相同盐分水平不同地下水埋深的盐分变化规律。
图2给出灌水后不同地下水埋深对土壤盐分的影响。
可以看出,不同深度盐分含量以T 1处理最大,T 5处理最小,即2m >3m >4m 。
上层(0～30c m )土壤中,处理间盐分含量差距较小,但在8水土保持学报第21卷40～100c m 土层内2m 处理盐分含量远远大于3m 和4m 处理,且2m 处理和3m (4m )处理之间盐分的差距随深度增加而增大。
各处理土壤盐分变幅随土层深度增加而减小,对比不同处理得出,2m 处理的变幅较3m 和4m 处理大,且3m 和4m 处理的变幅及趋势基本一致。
这是由于地下水埋深越浅,灌水后土壤水和地下水的水力学联系越紧密,土壤水与地下水交换越频繁,使得盐分交换也越频繁,变幅也越大。
为了消除各处理灌前盐分不一致所产生的影响,选用灌后盐分增加量进行分析。
以地下水埋深为3m 处理为例,分析相同地下水埋深不同盐分水平灌后10d 内的盐分变化。
如图3所示,不同土层深度内,4g L 处理的盐分增加量比215g L 处理大,尤其是0～30c m 土层内差距较明显。
灌后第7d ,盐分水平为215g L 处理在60～100c m 的土层内盐分低于灌前的盐分,灌溉起到了压盐的作用。