摘要: 地下水浅埋区重度盐碱地由于土壤含盐量高,地下水矿化度大,排水不畅等问题导致土壤大面积撂荒,同时,易使已经开发利用的土壤发生次生盐渍化,土地生产力再次下降,因此,如何快速、高效、低成本治理开发这一盐碱地一直是国内外研究热点。本文针对地下水浅... 展开 地下水浅埋区重度盐碱地由于土壤含盐量高,地下水矿化度大,排水不畅等问题导致土壤大面积撂荒,同时,易使已经开发利用的土壤发生次生盐渍化,土地生产力再次下降,因此,如何快速、高效、低成本治理开发这一盐碱地一直是国内外研究热点。本文针对地下水浅埋区重度盐碱地特殊水文地质条件,提出用垄作覆膜咸水滴灌种植模式对地下水浅埋区重度盐碱地进行利用,并通过田间定位试验和时空转换的方法,以枸杞为试验对象,以滴灌种植年限为处理,对盐碱地利用过程中土壤水热盐、养分、土壤生物环境等随种植年限的变化以及枸杞产量、品质变化进行研究。主要结果如下: (1)土壤水分在枸杞生长期内始终保持淋沈状态:含水量随着种植年限的增加而增大,尤其是0-40 cm土层,增加明显,但随着种植年限的增加,土壤含水量增长幅度降低。覆膜滴灌种植降低了土壤日间温度、日温度变幅以及垂直方向温差,且随着种植年限增加降低作用明显。 (2)土壤盐分在垄作覆膜咸水滴灌作用下周年动态可以分为春季蒸发积盐-灌溉淋洗-雨季淋溶-秋季蒸发积盐-冬季相对稳定五个阶段;盐分主要在垄坡表层土壤中累积,滴头正下方始终保持较低水平,随着种植年限的增加,土壤中含盐量有降低趋势;主要离子含量及分布变化与土壤含盐量变化相似。Cl-、Mg2+、Ca2+、’Na+在盐分组成中的荷载较大,且随种植年限增大;经过4年种植后,土壤类型并没有根本改变,但在距滴头水平距离0～30 cm范围内土壤由Cl-型演化为Cl--SO42-型,由盐土脱盐演化为重度盐渍土。 (3)根层土壤速效养分含量随着种植年限的增加而增大,种植4年后,土壤中硝态氮,速效磷和速效钾分别从种植前的3.8,1.8和90.9 mg·kg-1增长到13.0,37.8和210.9 mg·kg-1;硝态氮在土壤中分布变化较大,且不同种植年限之间差异也较大,没有明显的规律;速效磷在滴头附近区域累积,累积量及累积区域半径随种植年限增大;速效钾空间分布在种植初期没有明显规律,但随着种植年限增加,在垄坡附近土壤中累积。 (4)根层土壤全氮,全磷和有机质含量也随着种植年限的增加而增大,经过3年种植,土壤中全氮,全磷和有机质含量分别从种植前的1.27,0.37和5.50 g·kg-1增长到1.81,0.68和8.26g·kg-1:全氮,全磷和有机质在滴头正下方累积,且种植年限越长,累积越明显。 (5)覆膜滴灌提高了土壤脲酶,蔗糖酶,碱性磷酸酶活性并降低了自然条件对土壤酶活性的不利影响,对滴头正下方土壤作用尤为明显;随土壤利用年限的增加,三种土壤酶活性增大;土壤酶活性与环境因子以及土壤酶活性之间的相关性也得到提高,覆膜滴灌4年后,土壤养分是影响土壤酶活性的主要因素。土壤微生物种群的变化表现为细菌和放线菌种群数量随着种植年限的增加而增多,真菌种群数量变化相对较小;三种菌在根层土壤中分布变化较大,在种植4年土壤中,滴头正下方细菌和放线菌种群数最明显高于其他区域。 (6)种植第1年,2年,3年和4年枸杞干果产量分别为40.9,250.3,448.6和767.5 kg·hm-2,接近良田水平;鲜干比随着种植年限的增加而增大,种植4年鲜干比约3.8,低于当地正常水平;枸杞品质大部分优于特优水平,种植4年后,部分指标略有下降,但仍然高于特优水平。 收起