摘要
松嫩平原是世界三大苏打盐渍土集中分布区之一,也是我国粮食主产区之一,土壤盐渍化问题一直是松嫩平原农业可持续发展的重要威胁。为研究松嫩平原不同类型盐碱地适合的灌排制度,本研究以月亮泡灌区为典型,通过拟定了耙地一次、共灌排水三次的方案A和耙地两次、共灌排水四次的方案B两种灌溉排水方案,分别对重度、中度和轻度盐碱地进行了泡田期灌溉排水洗盐的室内试验。在此基础上比较分析,制定了较为合理的盐碱地泡田期灌排制度,并通过盐碱地泡田期的田间实验,验证灌排制度的合理性。随后以月亮泡灌区轻度盐渍化土壤作为参照,进行了本田期田间试验,通过对原灌排制度的分析,并基于水量平衡方程和水盐运移理论,优化了原有的轻度盐碱地本田期灌排制度,类比计算不同类型盐碱地的田间排盐需水量,推算出重度、中度和轻度盐碱地适宜的本田期的灌排制度。旨在为松嫩平原盐碱地洗盐排盐与农业可持续发展提供理论与实践指导。研究结论如下: (1)盐碱地泡田期灌排制度室内试验研究结果表明:方案B具有更好的脱盐效果,对重度、中度和轻度盐碱地的脱盐率分别为48.68%、38.65、30.66%,即灌排4次,耙地2次;方案A相对更节水,可节水14.29%,即灌排3次,耙地1次。 (2)通过对A、B两方案各次灌排水的洗盐效果进行比较,综合分析得出,不同类型盐碱地泡田期相对合理的灌排制度为:重度盐碱地洗盐3次可降至中、轻度盐碱地,先翻地,第一次灌水后不耙地,第二次灌水后浅耙地,第三次灌水后深耙地,土壤脱盐率40%左右;中度盐碱地田间洗盐2次,先翻地,第一次灌水后不耙地,第二次灌水后深耙地,土壤脱盐率30%左右;轻度盐碱地田间洗盐1次或不洗盐。先翻地,灌水后深耙地,土壤脱盐率20%左右。 (3)盐碱地泡田期田间试验表明:重度盐碱地经过三次泡田,脱盐率可达到45.29%;中度盐碱地经过两次泡田,脱盐率可达到43.43%;轻度盐碱地一次泡田,脱盐效率达到了38.63%,脱盐效果出色。与室内试验相比,重度盐碱地相对节水16%,中度和轻度盐碱地灌排水量节省超过50%,该灌排制度具有一定的合理性。 (4)盐碱地本田期田间试验结果表明:本田期来耗水是平衡的,本田期的灌排制度计算合理。试验田块第二年泡田前比第一年泡田前土壤含盐量降低34.01mg/kg,脱盐率不足2%,本田期泡田的洗盐效果不明显。本田期试验田块的水平排盐量占12.22%,垂向排盐量占87.78%,说明在本田期垂向淋盐起主要作用。根据作物生长特点及实际生产需求,最终制定重度盐碱地本田期灌溉定额1018mm,中度991mm,轻度963mm。同一地区,不同盐碱程度土壤本田期灌溉定额的差异主要反映在田间排盐需水量上。