灌溉条件下盐碱土壤水盐变异特征及作物生长响应

The shortage of water and soil resource is a main control factor in the national economic and social sustainable development. The harm of soil salinization to crop is not only from high soil salinity around crop root, but also from unbalancedness of soil salt ions. In this project, atomic absorption spectroscopy (AAS) and wet chemical analysis will be used to measure soil salt ions in saline-alkali field. The relationship of main soil salt ion and total soil salt will be established. The influence of meteorological factor and soil environment factor to soil salt ions movement in saline-alkali field and crop tissue, soil salt ion activity variation will be find out. The characteristic of soil salt ions dynamic and crop growth will be obtained under mulch drip irrigation in in saline-alkali soil. Combined with the feature of soil water and salt dynamics under mulch drip irrigation, the relationship of soil salt ion dynamic and salt-water dynamic will be analysis. Finally, from the point of ion to reveal the water-saving control mechanism in saline-alkali soil under mulch drip irrigation. It will be benefit to use saline soil efficiently and improve the theory of water-saving and salt-control of saline soil.

水土资源短缺已经成为制约国民经济和社会可持续发展的一个重要因素。土壤盐渍化对作物的危害不仅来自于根际土壤有较高的盐离子浓度，也来自于土壤中盐离子的不平衡性。项目采用原子吸收光谱分析法和湿法化学分析法测定灌溉条件下盐碱土壤盐离子含量/活度，建立主要盐离子与土壤总含盐量的关系，摸清气象因素和土壤环境因素对盐碱土壤盐离子运移特征、离子活度变化特征及作物组织内盐离子累积规律的影响，获得盐碱地灌溉条件下土壤盐离子变异特征及作物生长的响应，结合盐碱地膜下滴灌土壤水盐运移特征，分析盐碱地水盐运移特征与主要盐离子运移特征之间的关系，最终从离子角度揭示盐碱地膜下滴灌节水控盐机理，项目研究对于完善盐碱地节水控盐理论和高效利用盐渍化土地都有重要的意义。

水土资源短缺是制约国民经济和社会可持续发展的一个重要因素。盐渍化土壤对作物的危害来自于较高的盐离子浓度及盐离子的不平衡。本研究阐晰了灌溉条件下滨海盐碱土壤盐离子运移特征及作物组织内盐离子累积差异，确定了滨海盐碱地适宜的灌水模式。获得的基本认知主要有：（1）滨海盐碱地不同灌水方式和灌溉制度下土壤盐离子分布和累积规律存在差异，钠离子和钾离子的分布和累积规律差异较大。与常规滴灌规律不同，膜下滴灌条件下，灌水量越大，钠离子和镁离子越小，而钾离子增加。（2）不同灌溉条件下土壤主要盐离子在土壤剖面分布特征存在明显差异，不同深度土层离子比和不同生育期离子比进一步反映土壤离子分布和运移特征的差异。膜下滴灌条件下，钠离子与总盐相关性最高，相关系数达0.94，其余离子及常规滴灌条件下不存在明显的相关关系。（3）不同灌溉条件下盐离子在作物不同组织中分布特征存在差异，膜下滴灌条件下，灌水量增加有助于增大钾离子在玉米器官中的累积，利于作物生长，干物质量最大。常规滴灌条件下，灌水量增加，玉米器官中钠离子减小的同时减小了钾离子，不利于作物的生长。灌溉条件下土壤主要盐离子比和根系盐离子比存在差异。灌水定额为20mm的膜下滴灌为滨海盐碱地适宜的灌水模式。通过以上研究，明确了膜下滴灌对土壤主要盐离子运移及离子比的影响，从而影响作物组织内盐离子的累积，从离子的角度揭示了滨海盐碱地膜下滴灌节水控盐机理，对于完善盐碱地节水控盐理论和高效利用盐渍化土地有重要意义。