咸水結(jié)冰灌溉對(duì)鹽化潮土鹽基離子剖面遷移規(guī)律的影響.docxVIP

1、Vol.25No.4Aug.,2011水土保持學(xué)報(bào)JournalofSoilandWaterConservation咸水結(jié)冰灌溉對(duì)鹽化潮土鹽基高子剖面遷移規(guī)律的影響車升國。林治安】，趙秉強(qiáng)。左余寶I,夏雪(1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所，北京100081;2.山東東明縣農(nóng)業(yè)局，山東東明274500)摘要：利用土柱模擬試驗(yàn).設(shè)置淡水、咸水灌溉、咸水結(jié)冰和威水結(jié)冰覆蓋4個(gè)灌溉方式.研究咸水結(jié)冰灌溉條件下鹽分運(yùn)移及鹽基離子、S()、HC()、Na+、M/+、K*和Can的土層剖面遷移規(guī)律。結(jié)果表明：成水直接澆灌使各土層土壤鹽度提高且鹽分具有明顯表層聚集特性而咸水結(jié)冰后灌溉則顯著降低表層0

2、40cm土層的鹽分鹽度，配合秸稈覆蓋措施則使表層的脫鹽率進(jìn)一步提高.特別是010cm土層,土壤鹽度僅為0.15dS/m,與淡水處理尚未達(dá)顯著性差#(P>0.05).成水結(jié)冰灌溉顯著改變鹽基離子Cl-、SO廠、HCO：、Na+、Mg"、K*和Ca:+的土壤剖面分布特征.但不同離子的響應(yīng)方式和影響程度存在差異。咸水結(jié)冰灌溉顯著(PV0.05)降低表層危害性較高的Na'、SO廠和C濃度.而對(duì)危害性較小的Mb+'K*和Ca&副影響較小。咸水結(jié)冰灌溉可促進(jìn)表層土壤的脫鹽作用.淋洗主要危害性離子Na”、C等，保持土壤根系分布密集層較低鹽分水平和鹽基離子平衡，緩解或消

3、除鹽分和鹽基離子對(duì)作物生長(zhǎng)的危害配合秸稈覆蓋則效果更加明顯.關(guān)鍵詞：土壤鹽分；離子；咸水灌溉；咸水結(jié)冰灌溉；帶稈覆蓋中圖分類號(hào)：S153.6；S275.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-2242(2011)04-0088-06EffectsofAgriculturalIrrigationbyMeltingSalineWaterIceonSoilSaltandIonMovementUnderFluvo-AquicSoilsCHESheng-guo1,LINZhi-an1,ZHAOBing-qiang1,ZUOYu-bao1,XIAXue2(1.InstituteofAgriculturalRe

4、sourcesandRegionalPlanning,ChineseAcademyofAgriculturalSciences.Beijing100081j2.DongmingAgriculturalBureauofShandongProvince*Dongming,Shandong274500)Abstract:Thecontroltreatment(irrigationwithfreshwaterCK)irrigationwithsalinewater(SW),irrigationwithsalinewaterice(MI),andirrigationwithsalinewatericea

5、ndwheatstrawmulch(MH-SW)wasconductedtostudythemechanismofsoilwater,saltandionmovementusingsoilcolumnmodelingexperimentbasedonthemeltingprocess.Theresultsshowedthatcomparedtoirrigationwithfreshwater,soilsalinitywasmoreunderthesalinewatertreatmentwiththesaltaggregationinthesurface.However,irrigationwi

6、thsalinewatericethesaltcontentin040cmdecreasedsignificantly,withthevalueof0.28dS/m,whilemakingwheatstrawmulchingthesaltrejectionrateimprovedespeciallyinthe010cmdepth,wherethesalinitywasonly0.15dS/m»andhadnosignificantdifferenceobservedwithfreshwatertreatment.Meanwhile,irrigationwithsalinewateri

7、cesignificantlyaffectedtheverticaldistributioncharacteristicofionconcentration,suchasCl,SO?",HCOj,Na+,Mg2+,K+andCa2+.Na+,SO廠andCl-significantlydecreasedinthesurfacelayer,whileinfluencedslightlyforMg2+,K+andCa2+.Inconclusion*irrigationwithsalinewatericecouldimprovethedesalinationinsurfacesoil*ke

8、epionicequilibrium,makethesalinityvalueinrootdistributionlayersremainlow,whichwasusefultoalleviatethesalinityandionhazards,whiletheeffectwasmuchmoresignificantwithstrawmulch.Keywords：soilsalt；ions：irrigationwithsalinewater；irrigationwithsalinewaterice；wheatstrawmulch淡水資源嚴(yán)重不足成為制約我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的突出性難

9、題F,如何解決我國水資源危機(jī)已成為一項(xiàng)十分迫切的任務(wù)。合理開發(fā)劣質(zhì)水源，包括地下微咸水、咸水資源成為當(dāng)今世界各國關(guān)注的熱點(diǎn)，世界上許多水資源短缺而咸水水資源豐富的國家和地區(qū)都在大力發(fā)展利用微咸水、咸水資源進(jìn)行農(nóng)業(yè)灌溉適宜的咸水灌溉可為作物提供生長(zhǎng)所需要的水分，淋洗掉作物根層的部分鹽分，不僅有助于于作物增收稿日期：2011-03-01基金頊目，公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)(200903001),中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)(2011-26)作者簡(jiǎn)介：車升國(1983)，男，山東臨沂人，碩士，主要從事土壤生態(tài)和鹽堿土改良研究.E-mail,cheshg通訊作者:左余寶(1953-),男，山

10、東濟(jì)南人，副研究員，主要從事節(jié)水漠溉、鹽碳土改良研究.E-mail,ybzuo產(chǎn)I"】，而且有利于作物品質(zhì)的提高30;但另一方面長(zhǎng)期灌溉咸水會(huì)增加土壤和地下水中的鹽分含景，引起土壤次生鹽漬化，惡化農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，阻礙農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的持續(xù)發(fā)展E"婦，具有非可持續(xù)利用性?？沙掷m(xù)利用咸水資源的關(guān)鍵技術(shù)需要控制灌溉水帶入鹽量的田間剖面分配，使土壤根系分布密集層保持低鹽分水平，盡量降低鹽分對(duì)土壤生態(tài)環(huán)境和作物生長(zhǎng)的脅迫作用山，而相應(yīng)抑制土壤根系活動(dòng)密集層鹽分累積的咸水灌溉措施缺乏深入探索。同時(shí)，灌溉水礦化度的提高不僅導(dǎo)致土壤剖面鹽分總最分布差異性，也影響鹽基離子組成及離子平衡程度在土壤垂直分

11、布特征的差異性口句。一般認(rèn)為，土壤中單鹽對(duì)作物的危害要高于復(fù)鹽。可見在咸水微咸水灌溉系列研究中，不僅要探求鹽分總量的危害性，更應(yīng)探求鹽分組成及離子不平衡的危害性。目前，在咸水、微咸水灌溉對(duì)土壤水鹽分布、理化性質(zhì)以及作物生長(zhǎng)、產(chǎn)量與品質(zhì)的影響方面，國內(nèi)外已有大量資料3?報(bào)道，但在鹽基離子的剖面垂直分布及相關(guān)性研究較少。因此，本文依據(jù)咸水冰鹽水融離原理，利用土柱模擬試驗(yàn),研究不同灌溉方式下（淡水、咸水和咸水結(jié)冰）土壤水分、土壤含鹽量以及鹽基離子Cl'、SOT、HC03-、Na+、Mg2+、K+、Ca*的垂直分布特征，闡明咸水結(jié)冰灌溉條件下土壤水鹽、離子剖面垂直遷移機(jī)制及其相關(guān)關(guān)系，旨在為微

12、咸水農(nóng)業(yè)灌溉提供新的研究思路和技術(shù)支持。1材料與方法試驗(yàn)于中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所德州試驗(yàn)站陵縣試區(qū)進(jìn)行。試區(qū)位于黃淮海平原中心地帶（37°20'N,116°38'E）,海拔21.36m,屬曖溫帶半濕潤半干旱大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明，日照時(shí)數(shù)長(zhǎng)，光照強(qiáng)度大,是典型的地下微咸水型鹽堿生態(tài)類型區(qū)。1.1供試土樣及水質(zhì)土柱模式試驗(yàn)的供試土樣和水樣均于2010年9月10日取自陵縣試區(qū)。試區(qū)土壤類型為鹽化潮土，鹽漬化學(xué)類型以硫酸鹽一氯化物鹽土為主，土壤質(zhì)地為輕壤土。取0-20cm土層土壤經(jīng)風(fēng)干、碾壓、均勻混合后過1mm±篩，制備成試驗(yàn)土樣。測(cè)

13、定土壤基本物理化學(xué)性質(zhì)，初始土壤含水量為2.02%,土壤鹽分含量為0.26%,土壤有機(jī)質(zhì)含最8.5%,全氮含最0.6g/kg,無機(jī)態(tài)氮10.4mg/kg,有效磷9.9mg/kg,堿解氮36mg/kg,速效鉀100mg/kg,pH值8。該試區(qū)地下水礦化度高達(dá)3.68g/L,超過農(nóng)業(yè)灌溉用水標(biāo)準(zhǔn)2g/L,屬于微咸水。地下水陰離子以Cr含量最高，達(dá)3.54cmol/L,占陰離子總量的53.76%,HC（g、，以居中，含量分別為0.50,0.66cmol/L,CCT含量最低,濃度僅為0.32cmol/L,僅占陰離子總量的8%。陽離子以Mg2+和Na+濃度最大,分別為2.25,1.95cmol/L,二者

14、占陽離子總量的93.ll%?Ca2+次之；K+最低,濃度僅為0.01cmol/L,占陽離子總量不足0.4%。1.2試驗(yàn)方法試驗(yàn)于2010年9月20日進(jìn)行，首先將風(fēng)干試驗(yàn)土樣按1.35g/cn?的容重分層裝入深1°。cm的土柱（內(nèi)徑40cm,外徑42cm）中，上部預(yù)留20cm。土柱下部密封，以防大量滲漏土壤水分。模擬土柱埋入地下80cm,受自然陽光照射,但防止雨淋。然后，設(shè)置4個(gè)灌溉處理:淡水處理（對(duì)照CK）、咸水處理（SW）、咸水結(jié)冰灌溉處理（MI）和咸水結(jié)冰秸稈覆蓋處理（MI+SW）,灌溉水量為200mm。淡水礦化度為0.54g/L,為更加明顯體現(xiàn)咸水結(jié)冰灌溉與咸水直接灌溉的區(qū)別，

15、灌溉水由礦化度為3.68g/L的地下水和本地鹽土配制而成，配制后咸水礦化度達(dá)4.88g/L。把MI和MI+SW處理所需的水量置于一15C條件下結(jié)冰，成冰后置于土柱上方，在自然條件下融化入滲。待入滲結(jié)束7d后（2010年9月27日）取土測(cè)定土壤含水量、含鹽量及C、SO廠、HCO、Na+、Mg2+、K+、Ca*含量，取土深度為010cm,1020cm,2040cm,4060cm,60-80cm。土壤水分利用烘干法測(cè)定，土壤可溶性鹽利用電導(dǎo)法測(cè)定（DDL-HA型電導(dǎo)率儀）,HCO?用雙指示劑一中和滴定法;C用AgNO3滴定法；Ca2+、Mg2+、SO廠用EDTA間接絡(luò)合滴定法測(cè)定,K+.Na+采用火

16、焰光度法測(cè)定（FP6410火焰光度計(jì)）。1.3數(shù)據(jù)分析采用Excel2003進(jìn)行測(cè)定數(shù)據(jù)預(yù)處理和初步統(tǒng)計(jì)分析；應(yīng)用SigmplotlO.0軟件制作水分、鹽分及離子含量的剖面分布圖；SAS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析（ANOVA）及鹽分離子間的相關(guān)關(guān)系分析。2結(jié)果與分析2.1咸水結(jié)冰灌溉對(duì)土壤鹽度剖面垂直分布的影響土壤電導(dǎo)率通?？梢苑从惩寥利}度的變化情況。圖1顯示不同灌溉方式對(duì)土壤鹽度垂直剖面分布的影各灌溉處理土壤鹽度垂直分布特征圖1£哩響。0-40cm±壤，咸水灌溉(SW)鹽分濃度EC.$明顯高于淡水灌溉(CK)和咸水結(jié)冰灌溉(MI和MI+SW)的，而MI處理的則高于CK和M

17、I+SW處理的，處理間差異達(dá)顯著水平(PV0.05)；40cm以下土層，MI和MI+SW處理顯著高于SW處理和CK處理。淡水灌溉(CK),0-60cm±層的土壤鹽分濃度EClt5分布相對(duì)穩(wěn)定，約為0.14dS/m,而60-80cm土層的土壤鹽分濃度顯著增加(0.42dS/m),是060cm土層的2.53.5倍。這主要是由于淡水的淋溶作用，使鹽分淋洗下移*0-60cm土層處于脫鹽狀態(tài)。咸水灌溉(SW),0-10cm土層的土壤鹽度EC”5最高，為0.62dS/m；10cm以下，各土層鹽分含量較為一致，約為0.460.51dS/m,這表明由于土柱內(nèi)土壤水分蒸發(fā)，土壤鹽分開始向地表聚集。成水

18、結(jié)冰灌溉(MI和MI+SW),土壤鹽度EC*隨土壤深度逐漸升高，010cm土層，MI處理鹽分濃度為0.19dS/m,秸稈覆蓋處理的則僅為0.15dS/m,降低16.9%；1020cm土層，MI和MI+SW處理土壤鹽分濃度EC分別為0.28,0.29dS/m,分別約為。一10cm土層的1.5倍和1.9倍；2040cm土層的則較0-10cm土層的分別提高1.0倍和1.6倍；4080cm土層，Ml和MI+SW處理的土壤鹽度增幅已達(dá)4.35.4倍，分別約為0.380.86dS/m,0.400.81dS/m。這可能由于咸水結(jié)冰灌溉時(shí)，首先融化的水分鹽分含量較高，在重力作用下入滲土壤，而后融化的礦化度降低

19、的融冰水，再次滲入地下將鹽分淋洗下移，使土壤根系分布密集層(040cm)保持較低鹽分水平。2.2咸水結(jié)冰灌溉對(duì)土壤鹽分離子土層垂直分布的影響2.2.1陰離子剖面分布特征圖2顯示，咸水結(jié)冰灌溉顯著改變陰離子Cl-'SOT'HCO；的土壤剖面分布特征,但不同陰離子的響應(yīng)方式和影響程度存在差異。0-80cm土層HCO；含量，隨土層深度增加淡水處理(CK)呈逐漸升高的趨勢(shì)，咸水灌溉(SW)和咸水結(jié)冰灌溉(MI和MI+SW)的則呈現(xiàn)先升高后急劇降低，隨后緩慢降低或穩(wěn)定的格局。對(duì)照處理,0-60cm±層的C和SOT含量基本穩(wěn)定，60cm以下土層的C和SOT含量升高；SW處理則隨著

20、土層增加,C1-和SCX-含量先緩慢升高后趨于穩(wěn)定；MI和MI+SW的則先緩慢升高后急劇增加，隨后趨于穩(wěn)定或緩慢降低。/境眼-H馥敏聯(lián)引圖2各濯溉處理土壤HC()r、C、SOT垂直分布特征0-20cm±層，HCO含量以結(jié)冰灌溉處理(MI和MI+SW)最高，分別為1.88,1.83cmol/kg,咸水處理(SW)次之，為1.59cmol/kg,淡水處理(CK)最低，僅為1.25cmol/kg,差異達(dá)極顯著水平(PV0.05)；而C1含量則以SW最高，達(dá)1.93cmol/kg,MI(0.30cmol/kg)和MI+SW(0.29cmol/kg)居中，對(duì)照處理(CK)的Cl"含量

21、最低(0.18cmol/kg)。SW處理與SW、MI和MI+WS處理差異顯著(PV0.05),其余處理差異未達(dá)顯著水平。SO廠含量變化規(guī)律與Q-相似，分別為SW>MI和MI+SW>CK,處理間差異均達(dá)顯著水平(PV0.05)。20-40cm±層，HCO含量仍以結(jié)冰灌溉處理(MI和MI+SW)偏高，但差異均未達(dá)顯著程度(P<0.05),40-60cm土層，對(duì)照處理HCOf含量為1.38cmol/kg,較SW處理(1.14cmol/kg)高17.8%,較結(jié)冰灌溉處理(Ml和MI+SW)分別高29.9%和31.8%,差異達(dá)顯著水平(PV0.05)。Cr和SO廠含鼠呈現(xiàn)SW

22、>MI和MI+SW>CK的趨勢(shì)。C1-含量則以MI+SW處理最高，達(dá)3.25cmol/kg,顯著高于MI處理(2.05cmol/kg)、SW處理(1.50cmol/kg)和對(duì)照CK(0.18cmol/kg),SO廠含量則以MI+SW處理最高，為2.84cmol/kg,MI處理和SW處理的次之，分別為2.36,1.21cmol/kg,對(duì)照處理最低，僅為0.36cmol/kg.6ocm以下土層，各處理間的ci-,sor和HCO；含髭差異均達(dá)顯著程度，但SO廠和HCO7差異幅度減小,而C差異幅度增加。2.2.2陽離子剖面分布特征圖3顯示淡水、咸水和咸水結(jié)冰灌溉條件下陽離子Na+、Mg2+

23、、K+和Ca2+的剖面垂直分布情況。淡水灌溉處理(CK),0-60cm±層的Ca2+、MW+含量基本穩(wěn)定，60cm以下土層的急劇升高；咸水灌溉處理(SWLCai+'Mg2,含量則隨著土層增加呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢(shì)，而咸水結(jié)冰灌溉處理(Ml),Ca2+、Mg2+含量則先降低后逐漸升高，咸水結(jié)冰配施秸稈覆蓋處理(MI+SW),Ca2+、Mg2+含量則先逐漸升高后降低。隨著土層深度增加，對(duì)照處理CK的Na+含量逐漸升高；與CK相反，SW處理的則逐漸降低；MI和MI+SW處理的Na+含量則呈先急劇升高，隨后緩慢降低的趨勢(shì)。隨剖面深度增加，CK處理的K*含鼓先降低后逐漸增加，隨后趨于穩(wěn)定$

24、SW處理的K+含量則逐漸升高.MI和MI4-SW處理的K+含量則呈現(xiàn)上層趨于穩(wěn)定，下層逐漸升高的格局。日。、畏疑IH44E-2胡成IK-H圖3各灌溉處理土壤Ca"、ML、Na+、K+垂直分布特征0-10cm土層,Ca*含量以淡水處理CK最高(0.80cmol/kg),咸水處理SW居中(0.72cmol/kg),咸水結(jié)冰灌溉處理(MI和MI+SW),分別為0.63,0.50cmol/kg,處理間差異達(dá)顯著程度(PV0.05)。Mg2*含量則以MI+SW處理最高，為0.70cmol/kg,CK處理次之，為0.60cmol/kg,SW和MI處理最低，分別為0.41,0.53cmol/kg。

25、Na*含量則以SW處理最高，為21.1cmol/kg,較MI和MI+SW處理分別高54.2%和53.4%,是對(duì)照處理的4.66倍，且差異達(dá)顯著水平(PV0.05)。10-20cm土層,Ca2+含量呈SW(0.76cmol/kg)>CK(0.73cmol/kg)>MI+SW(0.69cmol/kg)>MI(0.47cmol/kg)的趨勢(shì)，Mg2+含量則呈SW(0.72cmol/kg)>CK(0.56cmol/kg)>MI(0.51cmol/kg)>MI+SW(0.44cmol/kg),Na+含量呈SW(21.17cmol/kg»MI(19.70cmo

26、l/kg)>MI+SW(19.65cmol/kg)>CK(5.03cmol/kg),各離子處理間差異達(dá)顯著程度(PV0.05)。20-40cm±層，Ca"含量呈SW(0.99cmol/kg)>CK(0.75cmol/kg)=MI(0.75cmol/kg»MI+SW(0.53cmol/kg)»Mg2*含量呈SW(0.81cmol/kg)>MI(0.73cmol/kg)>CK(0.57cmol/kg)>MI+SW(0.36cmol/kg)»Na+含盤呈MI(19.99cmol/kg)>MI+SW(19.40

27、cmol/kg)>SW(18.64cmol/kg»CK(7.82cmol/kg),各離子處理間差異達(dá)顯著程度(PV0.05)。40-60cm±層，0+含量以MI和MI+SW處理最高，分別為1.92,2.28cmol/kg,SW處理次之，為1.32cmol/kg,CK處理最低，僅為0.73cmol/kg,Mg2*和Na*含量高低規(guī)律與Ca?+離子相似，均為MI和MI+SW處理最高，SW處理次之,CK處理最低的趨勢(shì)。60-80cm土層，Ca?+、Mg2+、Na+含量均呈MI和MI+WS>SW>CK的規(guī)律。咸水處理(SW)和咸水結(jié)冰灌溉處理(MI和MI+SW),

28、。一80cm±層的K*含量均顯著高于淡水灌溉CK的(PV0.05),但SW、MI和MI+SW處理間的差異未達(dá)到顯著水平。2.3土壤鹽分離子組分間相關(guān)性分析通過分析土壤中各種離子間以及與總鹽分間相關(guān)性發(fā)現(xiàn)(表1)，土壤鹽分含扯與Hcor呈極顯著負(fù)相關(guān)(PV0.01),與Cl-、Sa-、K+、Mg2+和Ca2+呈極顯著正相關(guān)，除K+外，其他相關(guān)系數(shù)均超0.8以上，與Na+呈顯著正相關(guān)(PV0.05)。HCO；與C、S0-、Mg*、Ca2+呈極顯著負(fù)相關(guān)，與K*和Na+相關(guān)性不顯著;C與SOTMLC*呈極顯著正相關(guān)，與K+和Na+呈顯著相關(guān);SO：-與Mg2+,Ca2+呈極顯著正相關(guān)，與K

29、+呈顯著相關(guān)，而與Na，則相關(guān)性不顯著；Mg2+和Ca?+相關(guān)性也達(dá)極顯著程度(PV0.01)。這一研究結(jié)果表明，通過咸水結(jié)冰灌溉降低土壤鹽分濃度的同時(shí)，也可降低離子對(duì)作物的危害程度，達(dá)到既控制表層土壤鹽分總量，又控制離子組成和含量的目的，具有雙重意義。表1淡水港溉、咸水灌溉及結(jié)冰淮溉后土壤鹽分離子組分間相關(guān)性分析HCO；crS()TK+Na+Ca2+M/十總鹽量Hcor1cr-0.594*1sor-0.6170.7621K+一0.1070.545"0.5211Na+0.3120.438-0.4310.633-*1Ca2b-0.8300.8390.8130.456-0.0581Mg?

30、+-0.7920.7990.8110.519"0.0700.9791總鹽量-0.6020.945",0.8710.6110.517-0.852",0.8221注t*表示PV0.05表示P<0.01,«»*ife示P<0.001.3討論與結(jié)論土壤溶液通過土壤垂直遷移，溶液中的離子和吸附在固相表面的離子之間發(fā)生動(dòng)力學(xué)的相互作用，其中的離子是以對(duì)流(離子隨著土壤水而移動(dòng)的過程)、擴(kuò)散(離子因熱運(yùn)動(dòng)而引起的混合和分散作用)或者二者兼有的形式遷移。入滲水的礦化度不同必然導(dǎo)致溶液中離子和土壤固相離子之間相互作用不同，從而影響到土壤鹽分和鹽基離子

31、土層剖面遷移過程。本研究發(fā)現(xiàn)，與淡水灌溉相比，咸水直接澆灌使各土層土壤鹽度提高，提高幅度為o.14.2倍，且鹽分具有明顯表層聚集特性，而咸水結(jié)冰后灌溉則顯著降低表層040cm土層的鹽分濃度，僅為0.28dS/m,配合秸稈覆蓋措施則使表層的脫鹽率進(jìn)一步提高，特別是010cm±層，土壤鹽度僅為0.15dS/m,與淡水處理尚未達(dá)顯著性差異(P>0.05)0同時(shí)研究表明，不同灌溉方式顯著影響鹽基離子C、SOT、HCO、Na+、Mg2+、K+和Ca，+的土壤剖面分布特征，但不同離子的響應(yīng)方式和影響程度存在差異。與淡水灌溉相比，咸水處理顯著提高了整個(gè)土層剖面的Na+、C、SO廠和K+含最，

32、而Mg2+和Ca2+含量則表現(xiàn)為表層010cm降低，10cm以下升高，HCO丁含量是上層040cm升高，下層降低。與咸水直接灌溉相比，咸水結(jié)冰灌溉和咸水結(jié)冰酷施秸稈覆蓋則顯著降低了表層020cm的Na+和C1濃度,C1一濃度分別降低5.7,5.4倍,Na+濃度分別降低26.6%和26.7%,而對(duì)Mg?+和Ca?+等的影響較小。冰融初期，入滲土壤的融水鹽分含量較高，二價(jià)陽離子Ca2+、Mg*可代換出土壤膠體上的Na+,而后低礦化度融水可使表層Na+得到及時(shí)淋洗】，從而有助于降低表層Na+的含量，降低因Na+/(Ca2+4-Mg2+)比值增大而引起離子平衡失衡和土壤堿化而導(dǎo)致作物體內(nèi)礦物質(zhì)營養(yǎng)平衡

33、失衡這主要由于咸水冰晶融化時(shí)，冰體內(nèi)鹽分在重力作用下首先析出，造成咸淡水分離，并依次入滲土壤，開始融化的高濃度咸水首先入滲土壤，而后冰融的低礦化度微咸水，甚至淡水對(duì)咸水中的鹽分和土壤本身的鹽分進(jìn)行淋洗，使其向下遷移,進(jìn)入土壤深層，從而促進(jìn)土壤表層脫鹽，使土壤根系分布密集層(0-40cm)保持較低鹽分水平，緩解鹽分對(duì)作物的危害。Li等室內(nèi)土柱模擬試驗(yàn)小證實(shí)，利用15g/L的咸水結(jié)冰灌溉濱海鹽土，可淋洗土壤表層鹽分,脫鹽深度與灌溉水質(zhì)及灌水員密切相關(guān)。郭凱等在河北省濱海平原冬季咸水結(jié)冰灌溉研究饋顯示，冬季咸水灌溉結(jié)冰、春季咸水冰融化入滲后土壤個(gè)層次脫鹽效果明顯,0-20cm±層脫鹽效率達(dá)

34、43.5%。同時(shí)本研究發(fā)現(xiàn),咸水結(jié)冰灌溉配合秸稈覆蓋雖未降低80cm土體的鹽分累積，但秸稈覆蓋后能夠抑制土壤水分蒸發(fā)，進(jìn)而調(diào)節(jié)鹽分及鹽基離子在土壤剖面的垂直運(yùn)動(dòng)，加強(qiáng)表層土壤的脫鹽效果，保持土壤根系分布密集層較低鹽分水平和鹽基離子平衡，緩解或消除鹽分和鹽基離子對(duì)作物生長(zhǎng)的危害。逢煥成等mJ在黃淮海平原陵縣試區(qū)的麥稈覆蓋對(duì)微咸水灌溉下土壤鹽分調(diào)控作用的微區(qū)定位試驗(yàn)表明，微咸水灌溉結(jié)合麥秸覆蓋是防止根系密集活動(dòng)層返鹽和積鹽的有效手段，在實(shí)踐中應(yīng)用效果良好?？傊?，咸水結(jié)冰灌溉不僅可促進(jìn)表層(0-40cm)土壤的脫鹽作用，而且顯著降低Cl-、Na+等的危害，使土壤根系分布密集層保持較低鹽分水平，維持鹽

35、基離子平衡，緩解或消除鹽分和離子對(duì)作物的危害，配合秸稈覆蓋則效果更加明顯。但考慮咸水資源化利用影響因素眾多，其產(chǎn)生的區(qū)域水環(huán)境生態(tài)變化還需要進(jìn)一步研究。參考文獻(xiàn)：1劉毅，賈若祥，侯曉麗.中國區(qū)域水資源可持續(xù)利用評(píng)價(jià)及類型劃分J.環(huán)境科學(xué).2005,26(1):42-46.2柯兵，柳文華,段光明，等.虛擬水在解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和糧食安全問題中的作用研究J1.環(huán)境科學(xué),2004,25(2):32-36.3 MurtazaG.GhafoorA.QadirM.Irrigationandsoilmanagementstrategiesforusingsaline-sodicwaterinacotton-whe

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