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盐渍土作为一种重要的后备土地资源,对其加以合理利用和有效改良发挥资源潜力,提高综合生产能力,对保障我国未来粮食安全和保护生态环境具有重要意义,同时也是我国农业可持续发展的重要途径之一。为了研究不同调控方式对土壤水盐分布的影响,2007年-2010年在河南省中科院封丘农业生态试验站进行了作物的田间微咸水灌溉和调控试验。1)通过5季作物的淡水-微咸水轮灌试验,土壤盐分以及水分的定期监测和作物生长及产量分析结果表明,无论是冬小麦还是夏玉米,作物产量与微咸水灌溉的频数有关,作物不同生育期对水分的敏感存在差异。在该试验结果基础上,优选并形成了基于“淡淡咸”、“咸淡淡”、“咸淡咸”的轮灌模式的微咸水安全利用技术,利用该技术不仅可实现微咸水资源充分高效利用,同时能较好地控制作物根系层盐分聚集,保持作物根层水盐平衡并保障作物生产安全。2)生物覆盖技术对表土的抑盐控盐效果最好,改良剂的运用和1g·L-1的优化灌溉淋盐技术对土壤盐分的抑制效果次之;1g·L-1的优化灌溉淋盐技术和有机肥的利用处理土壤含水量最高,生物覆盖和改良剂的施用下土壤含水率次之,而无调控措施种植的耐盐作物和使用5g·L-1的灌溉技术处理的土壤含水率最低。运用土壤培肥技术、生物覆盖技术和抗盐品种种植技术开展多季作物连续种植可以显著降低农田盐碱障碍对耕地生产力的胁迫。3)经过三季作物的不同微咸水灌溉量试验之后,土壤剖面盐分在作物种植前后有较大差异,其中无灌溉量处理对表土的抑盐效果最好,但作物产量相比之下也要低于中、低灌溉量的处理。高灌溉量虽然带入土壤大量的盐分,但整体积盐水平不是很高,但由于盐分的胁迫作用而使得作物的产量明显低于其他灌溉量处理。低灌溉量虽然没有使土壤强烈积盐,但是由于淋洗效果不够,使得土壤积盐率逐年上升,中灌溉量处理对土壤盐分的淋洗效果最佳。同时,中、低灌溉量处理土壤含水率高,并且能保证在不受盐分胁迫的影响下而使作物正常生长。4)由于在小麦收获时期的当地降水量大于小麦种植时期的降水量,使得根层土壤储水量变化较大,根层土壤水分在生育末期产生了盈余。不同处理之间,小麦的水分利用效率会随着灌溉咸水次数的增加而降低。淡淡咸处理的水分利用效率最高;生物覆盖处理的根层土壤储水量变化最小,同时作物耗水量最大,同时,生物覆盖处理的灌溉水利用效率相对较高,但是水分利用效率略低。低矿化度处理作物的灌溉水利用效率和水分利用效率都达到最大;无灌溉量处理的根层土壤储水量变化和作物耗水量最小,但同时作物的灌溉水利用效率和水分利用效率却很高。灌溉量越高,作物的耗水量逐渐增大,而灌溉水利用效率和水分利用效率则逐渐减小。5)以淡淡淡处理为例,分析了粉砂壤剖面水盐时间序列动态特征,并用ARIMA模型对剖面土壤水盐动态数据进行分析。结果显示:随着土壤深度的增加,各土层土壤电导率和土壤含水量ARIMA模型的拟合优度逐渐增加,其他统计参数也大体上随之减小。这说明随着土壤深度增加,各土层电导率和含水量波动减小,线性模型-ARIMA能解释更多各土层电导率和土壤含水量时间序列隐含的特征。通过分析可以得出:20cm土层深度的t时刻土壤含水量可以表示为Xt=f(Xt-1,Xt-12,Xt-13,Xt-24,Xt-25,et),而100cm土体t时刻平均含水量可以表示为WCavgt=et/(1-B)(1-B13)(1+0.71B12)+0.736WC60t;10cm土层深度的t时刻土壤电导率可以表示为EC10t=f(EC10t-1,et,et-2),100cm土体t时刻平均电导率可以表示为ECavgt=f(EC10t,EC20t,EC45t,et).6)由灰色系统理论中的关联度分析可以得出,分辨系数的取值越大,处理的关联度越高,相反则越低,即当ρ=0.5时,关联系数最高。处理20、8、17、12、10的土壤质量最好,说明没有微咸水灌溉的处理土壤质量水平高;在作物抽穗期灌溉微咸水对土壤质量没有明显的影响,有机肥的使用使得土壤中养分含量增加,改善了土壤的内部结构,为植物的生长提供了有力的条件;生物覆盖调控措施起到了很好的抑盐效果,并且覆盖的生物在与土壤混合之后也给土壤中增加了养分的来源,改善了土壤的质量。同样,处理5、2、4、3的土壤质量最差,说明灌溉微咸水对土壤的质量造成了一定的影响,应该配合其他调控措施一同实施才能起到抑盐的效果,并且能提高土壤质量。