河套灌区果园覆盖耕作土壤水盐运移规律及调控

Due to special geological formation, the soil salinization is severe, and become the key problem that restricts the agriculture development in Hetao Irrigation Distract. There is much research results were reported about the causes of salinization aggravation and related treatment as well as its role evaluation. Based on the results of mulching and tillage on traditional crops, this project plan to apply the mulching including living mulch into orchard management in Hetao Irrigation Distract, quantitative study the soil water and salt movement and distribution, then discuss the spatial and temporal distribution features of soil water and salinity under various mulching treatments, thereby revelling the regulation effects and mechanism of different mulching treatments on soil water and salt suitability. The supposed results will enrich the research of salinization treatments, and support the basis for further agricultural water-saving production, and with great significance for sustainable and healthy development of agriculture in Hetao Irrigation Distract.

由于特殊的地质形成过程，河套灌区的土壤盐碱化异常突出，已成为制约该区农业发展的重要因素。近年来有关该区盐碱化加剧成因的研究以及相关治理措施效果的探讨已有大量成果。本项目基于覆盖耕作农艺措施在传统农作物方面的研究成果，拟将生草覆盖等不同的农田覆盖耕作措施引入到河套灌区果园生产管理中，对果园土壤水分、盐分的运移及分布进行定量的观测，深入探讨各覆盖耕作措施下土壤水分、盐分的时空分布特征，揭示不同覆盖耕作措施对果园土壤水盐适宜性的调控效应及机理。研究成果可丰富该区盐碱化治理的发展，为农业节水增产的深入研究提供参考，对保障河套灌区农业持续健康发展具有重要意义。

河套灌区位于内蒙古自治区巴彦淖尔盟南部，灌区内盐渍化面积占耕地总面积的68.65%，土壤盐渍化已成为制约该区农业可持续发展的瓶颈因子。灌区内的盐碱地治理主要以调控灌溉制度，冲洗排盐为主。秋浇灌水定额大，不但加剧了河套灌区水资源短缺的矛盾，且大量的硝态氮淋失导致严重的地下水质污染。本项目以提高水资源利用率，减轻地表盐分表聚为目的，将地膜覆盖和生草覆盖农田保墒措施引入果园管理中，通过设置不同的地表覆盖处理，做到保墒蓄水，抑制土壤蒸发和浅层地下水返盐，同步实现节水和控盐。于2017~2019年在巴彦淖尔市黄河镇某梨园开展试验，通过定位观测试验及室内理化分析对生草覆盖（LM）、地膜覆盖（FM）及裸地对照（CK）条件下果园土壤水分、盐分、土壤温度、碱解氮、有机质、果树生理生长指标及产量进行了试验研究。结果表明，地膜覆盖能有效抑制土壤表层水分蒸发，提高土壤含水率，保墒效果显著高于其他处理，尤其是在研究区蒸发强度较高的7、8月份。而生草覆盖处理20-30cm土层土壤含水率则显著低于其他处理，可能与果树存在争水现象。在果树生长周期，土壤盐分随生育期逐渐降低，FM处理含盐量变化较小。从年际变化发现，各处理对土壤盐分的调控效果随着时间的延长而增强，2019年较2018年LM、CK、FM处理土壤全盐量均值分别降低了14.67%、42.55%、2.82%。FM处理土壤温度始终高于其他处理，CK处理下全天地温波动最大，生草覆盖则起到很好的调节农田小气候的作用。随土层深度增加，土壤碱解氮和有机质均呈现降低趋势，生草覆盖提高了表层土壤碱解氮含量。对梨园进行覆膜对梨树生长及产量均具有促进作用，且随着处理年限增加，促进作用逐渐增强，2019年FM处理单果重达到258.13g。基于上述研究结果，初步认为地膜覆盖为河套灌区梨园土壤水盐调控效果最好，为该区较为适宜的果园管理方式。该研究成果可为灌区盐碱化治理和提高果园生产力提供理论依据，从而实现灌区水资源高效利用。