盐碱土滴灌灌溉量及频率对土壤水盐运移的影响

李逸

[摘 要]通过苜蓿滴灌田间试验，研究了灌水量和频率对土壤水分和盐分运移的影响。试验结果表明：在灌溉水质为微咸水且灌水量为20 mm时，低灌水频率（5 d）和高灌水频率（2 d）下0～80 cm土层的含水量是合适的。低灌水频率的含水率最高。低灌水频率对控盐效果高于高频;灌溉频率对苜蓿产量有显着影响，灌溉频率最高。

[关键词]滴灌方式;水盐运动;灌溉频率;紫花苜蓿

[中图分类号]S275.6 [文献标识码]A

1 引言

景电灌区位于甘肃省河西走廊，灌溉面积393300 hm2。作物和牧场的低产量极大地限制了当地农业的发展。因此，本实验尝试通过滴灌在该地区种植苜蓿，以达到提高产量和改善土壤盐分的目的。研究了不同灌水量和灌水频率对紫花苜蓿生长和产量的影响，得到了最合适的滴灌系统。

2 试验材料与方法

2.1 试验地概况

本实验所选地点位于甘肃省经典灌区景泰县。灌区土壤主要为沙漠灰钙土，有机质含量低，结构松散。随着灌溉的不断发展，灌区土壤盐渍化和次生盐渍化问题逐渐显现。选择该植物作为具有强盐和抗盐性的除草剂苜蓿。

2.2 试验处理与布置

试验共有5个处理：

（1）对照：不灌水

（2）处理1：每5天一次，每次灌水40%的水面蒸发。

（3）处理2：每2天一次，每次灌水40%的水面蒸发。

（4）处理3：每2天一次，每次灌水是水面蒸发量的60%。

（5）处理4：每5天灌溉一次，每次灌溉都是水面蒸发量的60%。

每个过程设置为3次重复，共15个单元，相邻的重复处理间隔为1 m，相邻单元间隔0.8 m，并采用随机块设计。每排4行，行长3米，行中心距离60厘米，每排中心设有滴灌带。主管是直径为32毫米的PE管，二级管是直径为16毫米的PE管。两者通过φ16旁路连接连接，并且开关用于控制接头附近的二级管道上的灌溉。该测试使用16毫米PE滴灌带，滴灌间距为20厘米。浇水时，从水源抽水，通过第一系统的压力表，过滤器和水表进入系统，并控制每个二级管道的一个过程。

2.3 试验方法

对选定的盐碱土进行培养和找平后，根据实验设计布置管道和滴灌带，并进行初始灌溉和压盐。灌溉量为20毫米，播种三天后，灌溉水是试验场旁边的咸水。

为了确保苜蓿的出苗和幼苗存活，播种后每两天施水5毫米。大多数幼苗长到6厘米后，根据不同的处理方法进行灌溉。试验于6月17日进行，播种量为7g / m 2（千粒重5g），播种前浸泡。播种深度为2厘米，幼苗于6月24日开始播种，7月6日基本长成幼苗，8月5日进入分枝期。9月11日，进入第一个开花期，9月22日进行处理，进行数据测量和取样。

2.4 数据采集及处理

土样采集处理：使用土钻取土壤在选定的位置，垂直方向-10cm，10-20cm，20-30cm，30-40 cm，40-60 cm，60-80 cm分层取土，装入自封袋，将取回的土壤样品干燥并通过1 mm筛子研磨。

（1）蒸发量：使用AM3蒸发皿测量每天的蒸发量，并将蒸发皿放置在测试部位的旁边，每天8：00。00测量数值并记录。

（2）降水量：使用SM-1型雨量计，将雨量计放置在试验场地旁边，并在每次下雨后测量和记录其中收集的雨水量。

（3）株高：在出苗后每20天测量植物高度，并且为每条线选择一部分苜蓿植物以测量植物高度并记录。对每个处理获得的植物高度数据进行加权和平均，并确定每个处理的平均植物高度。

（4）生物量：每次处理选择六行，收获植物的地上部分，测量鲜重，并从得到的数据得出每种处理的总生物量。

（5）土壤含水率：在每个处理的不同细胞中选择位置，并且在播种后每10天，在每个细胞中选择与滴头0的距离。土壤样品取自15，30厘米，土壤深度为80厘米。对同一处理的不同位置的含水量进行加权并根据土壤层进行平均，以获得每个处理的土壤含水量。在干燥方法中，将取出的土壤样品置于铝盒中，置于烘箱中，并在105℃下干燥至恒重的土壤样品以计算土壤样品的水分含量。

3 灌溉量和频率对土壤水分运移的影响

3.1 最终水分分布情况

通过每次播种后和收获后测量的含水量的土壤加权平均值测量的土壤的平均水分含量表示每种处理的初始和最终土壤的含水量。可以看出，在试验结束时，所有处理的土壤含水量都降低了，这是由生长过程中生长的苜蓿吸收和消耗水引起的。其中，处理2，3个灌水频率为3天，含水量降低较少，灌水频率为6天处理1，4含水量减少更多，因为灌溉时间为3天，处理时间比前一个灌溉时间短。受蒸发影响较小。

3.2 不同处理各时期水分变化

每个过程在不同时间处理水分变化过程。在对照处理开始时，表面水含量低，并且下层水分含量高。下层的含水量降低。在实验结束时，0-30厘米的含水量约为14%，表明种植苜蓿对水的运输有影响。紫花苜蓿可以将水集中在根系所在区域的深层土壤中。

由于紫花苜蓿早花期的根系主要分布在50 cm以上的土层中，因此上层土壤含水量的处理有利于紫花苜蓿的生长。也就是说，大灌溉量和低灌水频率的处理有利于紫花苜蓿的生长，四种灌溉处理的含水量从差到好：处理2<处理1<处理3<处理4。

3.3 灌溉量和频率对盐分变化和分布的影响

通过在每次处理的污染和收获后测量的土壤样品的加权平均值测量的土壤的平均盐含量表示每种处理的初始和最终土壤的盐含量。测试结果表明，在测试结束时，0-80cm处的所有处理在对照处理中几乎没有盐含量。剩余土壤中的盐量减少，表明盐含量受灌溉的影响很大。其中，处理2，3灌水频率为3天，脱盐率低，灌水频率为6天，除盐率远高于其他两种处理。这是因为灌溉频率为3天，单一灌溉量小，土壤淋溶效果小。

4 小结

本研究主要分析了盐碱土的水分分布，变化过程，盐分分布及变化规律。

（1）滴灌种植作物可以有效调节土壤中水分和盐分的分布，使盐碱土适合植物生长。在灌溉间隔期间，土壤表层水在蒸散作用下急剧下降，土壤梯度电位发生变化，下部土壤水分向上移动。灌溉后，补给地表水，补充下部土壤水。

（2）灌溉频率为3天的处理2，3水分分布较均匀，灌水量为60%。灌溉频率的处理是6天。

（3）灌溉对盐分含量影响很大。结果表明，灌水量大，淋溶效果好，脱盐率大，灌水总量相同时，灌水频率低，处理盐度大。

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