应用化学改良剂是改良利用盐渍土的重要措施之一。竹炭型土壤调理剂(Bamboo-charcoal Soil Amendment,BC)能有效改善土壤的物理结构,但其用量至关重要。本文按照BC占干土的比例设置为0‰、4‰、8‰、12‰、16‰、20‰,通过盐化潮土的一维垂直入渗试验,探求改良轻度盐渍土的较适宜BC用量范围。结果表明:1)施用BC能够增大湿润锋运移深度,增加土壤累积入渗量。相同历时(240 min)情况下,施用BC处理的湿润锋移动深度较CK分别增加4.5%、11.9%、10.2%、15.3%和17.6%,累积入渗量较CK分别增加5.1%、18.4%、11.2%、23.5%和23.6%。2)添加BC可以改变土壤水分的分布特征,随BC用量的增加,0～10 cm土层含水率呈减小趋势,10～30 cm土层含水率呈增大趋势。3)各BC处理的土壤浸提液电导率随土层深度增加呈增大趋势,土壤盐分分布呈"底聚型";土壤湿润区中Cl-和Na+在剖面上均呈"L"型分布;4)综合土壤水盐的剖面分布及其数量特征,BC施用量为8‰时,对土壤的改良效果最好,但此用量的实际应用效果有待进一步验证。

【目的】为了探索生育期内水分管理对机采棉田根区土壤水分的调控效应。【方法】在石河子大学现代节水灌溉兵团重点实验室试验基地通过田间人工控水试验重点研究了不同水分处理对棉田土壤水盐、棉花生长、产量等指标的影响规律,试验共设置3个水分处理,各处理重复3次。【结果】机采棉种植模式下W2(蕾期下限为60%,花铃期下限为70%)水分处理棉花根系层(0～60 cm)土层土壤含水率可以达到田间持水率的63.28%,处于适宜棉花生长的含水率范围;土壤盐分观测数据表明,处理W2条件下在保持根区适宜土壤水分的前提下,可以有效淋洗根区土壤盐分,使根区土壤处理脱盐淡化区;籽棉产量为5482.38 kg/hm~2,水分利用效率为1.30 kg/m~3。【结论】机采棉种植模式下生育期灌溉策略可显著调控棉田根区土壤水盐状况,从而改善棉田根区水盐环境,科学合理的灌溉管理可有效提高棉花产量和水分利用效率,本试验条件下W2(蕾期下限为60%,花铃期下限为70%)灌水处理为适宜的水分调控策略。

[目的]针对北疆地区水资源短缺及棉田土壤盐渍化等问题,研究不同生育期土壤基质势调控对棉花生长、产量、土壤水分及脱盐效果的影响,为北疆棉田节水控盐高效灌溉制度制定提供理论依据。[方法]于2020年4月至2020年9月,在新疆石河子市146团进行大田试验,以棉花“新陆早42号”为材料,在棉花的苗期(A)、苗期+蕾期(B)、苗期+蕾期+花铃期(C)分别设置W_1 (-10 kPa)、W_2(-20 kPa)和W_3(-30 kPa)3个土壤基质势调控灌溉水平,以整个生育期土壤基质势下限-40 kPa为对照(CK),共10个处理,对不同土壤基质势调控处理棉花生长、产量及土壤水盐等指标进行测定,最后采用TOPSIS法对不同处理效果进行综合评价。[结果]1)同一基质势灌溉水平下,不同生育期调控灌溉对棉花的株高、茎粗、叶面积指数、地上干物质量和籽棉产量有明显影响,表现为C>B>A>CK;同一生育期调控灌溉下,随着土壤基质势水平的提高,棉花株高、茎粗、叶面积指数、干物质量均明显增加,其中W_1和W_2处理明显高于W_3和CK。从籽棉产量来看,W_1C、W_2C、W_3C、W_1B处理显著高于其他处理,其中W_1C处理最高。2)在同一基质势调控水平下,0～40 cm土层的土壤含水率基本表现为C>B>A>CK;随着土壤基质势水平的提高,0～40 cm土层的土壤含水率明显增大,其中W_1C和W_2C处理土壤含水率明显高于其他处理。3)同一基质势灌溉水平下,不同生育期调控灌溉收获期0～100 cm土层相对脱盐率的平均值基本呈现C>B>A;相同生育期调控下随着土壤基质势水平越高,土壤脱盐效果越好,相对脱盐率均值越大(A除外),且膜内脱盐效果优于膜外。其中W_1C和W_1B处理脱盐效果优于其他处理,其相对脱盐率平均值分别为175.16%和152.44%。TOPSIS综合评析结果表明,W_2C处理更有利于棉花的生长发育、产量形成和较高的水分利用效率及较好的脱盐效果。[结论]在保证北疆棉田节水控盐高效生产的情况下,在苗期、蕾期和花铃期实施-20 kPa土壤基质势调控灌溉为最佳的灌溉模式。

研究不同生育期调亏及亏缺程度对土壤水盐分布和河套蜜瓜产量的影响。采用田间滴灌试验，分别在蜜瓜伸蔓期和结果期进行２０％、３０％和４０％灌水量亏缺处理。试验结果表明：充分灌溉处理（Ｔ１）的土壤剖面含水率随时间波动最为剧烈，伸蔓期和结果期亏缺处理的土壤剖面含水率平均极差分别比Ｔ１低４８．５％和８０％。各处理的土壤剖面盐渍度随时间均有增长趋势，Ｔ１的土壤剖面平均电导率在生育期前后的增幅为０．０２６ｄｓ／ｍ，亏缺灌溉处理的增幅为０．０７３～０．０９８ｄｓ／ｍ。伸蔓期和结果期亏缺处理的产量平均值分别比充分灌溉处理显著降低１６．０％和２０．５％，但２个时期亏缺处理的产量之间不存在显著性差异。伸蔓期亏缺处理的．．．

为研究秸秆还田对新疆盐渍化土壤降盐保水的作用，通过田间小区试验，设置6种处理：不还田（CK），棉花秸秆还田（P1），玉米秸秆还田（P2），油菜秸秆还田（P3），棉花秸秆还田+玉米秸秆还田（P12），棉花秸秆~+油菜秸秆还田（P13），分别测定各处理对棉花全生育期0～60 cm土层含水量、电导率、脱盐率、盐基离子含量以及棉花水分利用效率、产量的影响。结果显示：P12、P13处理较其他处理可增强土壤的蓄水能力，随着土壤深度的增加，含水量差异逐渐减小。相比CK处理，P12、P13土壤含水量分别提高了3.78%～15.03%、5.06%～18.23%。在棉花全生育期，P12、P13处理可提高0～20 cm土层的脱盐率，电导率较CK处理分别降低3.54%～39.27%、17.83%～40.01%。土壤盐基离子含量呈现出Na~+>Ca~(2+)>K~+>Mg~(2+)的规律，盐基离子中的Na~+、K~+、Mg~(2+)含量具有表聚性。相关性分析显示，调控棉田土壤水盐环境（含水量、电导率、脱盐率）可以增加作物水分利用效率，提高产量。综上结果表明，P12、P13处理较其他处理更能显著增强棉花生育期内农田土壤持水能力并改善盐分分布状况，适合新疆地区盐渍土改良。

【目的】研究灌溉水量和水质对土壤水盐分布和春玉米耗水的影响。【方法】在石羊河中游,通过2007—2008两年的灌溉试验,对供试春玉米采取不同的水量和水质处理,测定土壤含水量和含盐量及玉米生长指标。【结果】灌溉水量对土壤含水量变化的影响在60—100cm土层较为明显,2008年9g·L-1处理和6g·L-1处理20—100cm土层平均含水量保持在25%以上;土壤含盐量随灌溉水矿化度的增大而增大,随灌溉水量的减少而降低;供水不足时,作物耗水量及土壤储水变化主要受水量的影响,供水充足时则主要受灌溉水质的影响;咸水灌溉条件下,一定的水分亏缺同样能够提高水分利用效率(WUE),但是当土壤含盐量超过一定水...

【目的】研究膜下滴灌条件下，不同灌溉定额对土壤水盐时空分布特征、春玉米产量和水分利用效率的影响。【方法】在石羊河流域中游，通过２０１４—２０１５两年的灌溉试验，对春玉米生育期设置不同灌溉定额（４ ８００、４ ２００和３ ６００ ｍ３·ｈｍ～（－２）），测定０—１００ ｃｍ土层内，土壤水盐时空分布特征，春玉米播种前和收获后土壤全盐量在年内和年际间的变化，春玉米产量及其构成要素。【结果】随灌水定额的增加，０—６０ ｃｍ土层土壤含水率增加明显，当灌水定额从４２０ ｍ３·ｈｍ～（－２）增加到４８０ ｍ３·ｈｍ～（－２）时，春玉米吐丝扬花期０—６０ ｃｍ土层平均含水率可保持在２４．５２％以上。在作物需水．．．

【目的】生态输水工程实施后，胡杨种群得到了一定的恢复，但恢复效果远不如与其生态位高度重叠的多枝柽柳显著。本研究拟探讨不同土壤水盐环境下，胡杨种群的适应优势是否受到多枝柽柳伴生的影响，以期为胡杨林的保护管理和绿洲生态输水方案制定提供科学参考。【方法】本研究以西北干旱区河岸林群落的关键建群种胡杨和多枝柽柳为研究对象，选取目前野外常见的两种土壤水盐生境（相对高水高盐和水盐适中），分析两个物种种群空间分布及其与水盐的相互关系。【结果】（1）在相对高水高盐的环境中，胡杨种群呈现衰退趋势，幼龄木极少且更新受限，而多枝柽柳则表现稳定状态。水盐适中的环境中，胡杨种群结构稳定，各龄级相差不大，多枝柽柳种群则表现为增长趋势。（2）不同土壤水盐条件下，两个物种主要以聚集分布为主以抵抗不良环境的胁迫，胡杨幼苗的生长还会受多枝柽柳伴生抑制。（3）不同的土壤水盐条件会造成两物种多度的差异。多枝柽柳与胡杨种群个体数的比值均与盐分呈正相关，但在盐分含量不高时，随水分的增加，多枝柽柳种群个体数量减少，胡杨种群个体数量则增多。【结论】本研究结果进一步验证：除环境过滤作用外，多枝柽柳的竞争也是目前胡杨在演替过程中表现出衰退现象的一个重要因素。在高盐环境中多枝柽柳会逐渐取代胡杨，水分条件的改善可以减缓这种趋势的发生。

【目的】"滴灌+高垄"模式下盐碱地垄沟栽种的苗木初始成活率高,而一段时间后成活率大幅降低,为研究清楚垄沟苗木死亡原因,开展了"滴灌+高垄"模式水盐运移规律研究。【方法】田间原土起垄后分别在垄面和垄沟铺设滴灌带,在保证滴头附近不出现大面积明水前提下持续滴灌,根据湿润锋运移和水盐运动情况连续取土样,分析垄体和垄沟盐分运移规律与灌水量之间的关系。【结果】当灌水量不超过41.4 mm时,水平湿润锋和垂直湿润锋运移距离均随灌水量的增加呈极显著的幂函数关系增加,垄体滴头下方形成一个高土壤含水量、低土壤盐分区,并且随着灌水量的增加,该区向横向和纵向不断扩大。当灌水量达到84.3 mm时,土壤质量含水率等值线由原来的椭圆形转变为倾斜向垄沟方向,垄面滴灌形成的湿润锋与垄沟滴灌形成的湿润锋搭接,土壤盐分在湿润锋搭接处聚集。当灌水量达100.9 mm时,垄体盐分随着灌水量的增加不断向土壤深层和垄沟迁移,盐分等值线图由双"U"型转变为倾斜向垄沟方向,垄体淋洗下来的盐分向垄沟大量聚集。当累计灌水量为171.6 mm时,垄体和垄坡大幅度脱盐,ECe较初始值降低62.9%。【结论】垄作滴灌灌溉对垄体和垄沟水盐运移有显著影响,垄沟盐分经历了先降低后增加再降低的过程,垄沟脱盐较垄体脱盐有延迟性。在此条件下对垄沟进行植被构建时,要避开盐分向垄沟聚集的时段,延迟于垄面种植。

在河北省海兴县对冬季利用苦咸水结冰灌溉盐碱地进行了大田试验。2005年冬季以试验区地下苦咸水(15 g/L),采用3种灌溉水量(90,135,180 mm)对盐碱地进行结冰灌溉,以不作处理的小区为对照(CK)。结果表明,由于冰层对土体冻融过程的抑制和冰层融化时发生水盐分离而产生的淡水对表层土壤盐分的淋洗的双重作用,次年春季处理小区0~10 cm土层土壤脱盐效果明显,3个处理的脱盐率分别为13.1%,74.0%,80.8%,180 mm灌溉水量处理效果最好;而CK小区的表层土壤表现为积盐,积盐率为39.4%。春季冰层融化后大水量处理0~100 cm土壤的含盐量也明显小于CK。

土壤水盐运移规律的研究是目前土壤物理学、农田灌溉学研究的一个重要方面,也是防治盐碱化、改良盐渍土的核心问题。蓄水条件下水体与土壤界面之间必然存在着盐分的迁移。通过实验室模拟田间实际情况,观测水体—土壤界面之间的水盐运移动态,得出水体—土壤界面盐分迁移的基本规律。采用"不排而蓄"的方法,监测不同时段土壤含盐量和土壤不同层段的含盐量。分析结果表明:蓄水条件下土壤表层盐分降低,底层盐分增多,从而充分说明在蓄水条件下,水体—土壤界面间的循环压盐原理能够降低土壤表层的盐分,加速土壤耕作层脱盐,降低含盐量,保证作物的正常生长。

　通过室内土柱试验,对3种灌水处理条件下不同地下水埋深土壤中的水分分布和潜水蒸发规律进行了分析。结果表明,灌溉制度和地下水埋深对潜水蒸发影响较大。在同一水位下,总灌水量相同,灌水频率不同时,随灌水频率增加,潜水蒸发量显著减少;在同一水位下,低灌水频率土壤随次灌水量增加潜水蒸发减少,且水位越深,潜水蒸发量减少越大,水位越浅,潜水蒸发量减少越小。

【目的】研究滴灌条件下土壤水盐的分布特征,为土壤水盐的调控提供参考。【方法】以新疆干旱区葡萄为例,对葡萄生育期土壤水盐含量进行测定,分析其生育期土壤水盐分布特性。【结果】葡萄生育期内,在垂直方向上覆膜处理土壤含水量的最大值出现在距滴头30 cm处,土壤含水量从30 cm处向两边递减;在水平方向距滴头30~60 cm处土壤含盐量最大,土壤盐分质量浓度与土壤含盐量具有相似的变化规律。灌水周期为7.5 d时,红提葡萄生育期内各处土壤均处于干旱状态。【结论】在综合调控土壤水盐分布特征时,必须考虑滴灌技术参数对土壤水盐分布的影响。

新疆地处西北干旱区,水资源严重不足,为探寻解决干旱区棉田冬季灌水问题,明晰北疆滴灌棉田不同灌水方式下冬灌灌水定额及其对水分、盐分和温度的影响,通过田间试验,从土壤的水分、盐分、灌水定额等综合调控以及非冬灌棉田作为对照(CK),设置滴灌和漫灌2种灌水方式,5个梯度的灌水定额(1 200,1 800,2 400,3 000,3 600m3/hm2)进行冬灌试验;通过对滴灌、漫灌和非冬灌的对比以及不同灌溉定额对水分、盐分的变化情况的分析,结果表明,冬灌对土壤水盐分布和含量的大小均有一定的影响,滴灌和漫灌均随灌水

地形和土地利用决定的土壤水分和土壤有机碳(Soil Organic Carbon,SOC)的空间分布格局为研究水碳关系提供了重要的线索,但土壤水分的强变异性和SOC的相对稳定性对土壤水碳关系的研究提出了挑战。研究基于陆地水量平衡角度,选择雨季后土壤水分恢复期在晋西黄土丘陵小流域尺度进行了重复采样,按照3种地貌类型(沟底、沟坡、峁坡)和3种土地利用方式(农地、林地、草地)共布置37个样点,采集0～100 cm土壤样品测定土壤水分和SOC,探讨土壤水分与SOC分布特征及其相互关系。结果表明:同一土地利用方式下,土壤水分和SOC总体上沟底>沟坡>峁坡;同一地貌类型下,土壤水分农地>草地>林地,SOC...