盐碱土是我国广泛分布的一种土壤类型,也是重要的后备土地资源,如何因地制宜对盐碱土进行改良与开发利用关系到区域经济发展和生态安全建设。本研究针对甘肃靖远旱区碱化盐土质地黏重、盐碱化程度高、盐分难以淋洗的瓶颈问题,通过原位监测土壤及地下水水盐动态变化,明确地下水与土壤水盐动态关系;开展室内土柱模拟试验,研究土壤水分入渗效应,筛选出最佳改良技术;通过田间定位试验,进一步开展了施用改良物料、紫穗槐不同种植方式及灌溉定额、不同耐盐植物对碱化盐土水盐运移及调控效应的系统研究。主要取得如下成果:(1)通过对碱化盐土地下水埋深及矿化度与土壤水盐动态监测分析,发现该地区碱化盐土的土壤含盐量随地下水埋深增大而减小,两者之间呈指数关系,土壤含盐量随地下水矿化度增大而增大,两者之间呈线性关系;在此基础上,建立了甘肃靖远旱区碱化盐土土壤含盐量与地下水矿化度、埋深间的关系式,为分析该地区土壤盐分与地下水关系提供参考。(2)脱硫石膏与秸秆隔层对碱化盐土影响的试验结果表明:碱化盐土添加脱硫石膏后,0～60 cm 土壤的碱化度、含盐量比改良前平均降低22.7%、48.6%,相同时间内入渗率、湿润锋下移深度和累积入渗量均高于未添加脱硫石膏处理;碱化盐土设置秸秆隔层后,0-60 cm土壤的碱化度、含盐量比改良前平均降低8.8%、58.9%;脱硫石膏+秸秆隔层组合技术可使0～60 cm 土壤的碱化度、含盐量比改良前平均降低26.8%、65.0%,该组合能有效降低碱化盐土的土壤碱化度和含盐量,是改良碱化盐土这一典型土壤的有效途径。(3)改良物料对碱化盐土水盐运移及调控效应的试验结果表明:施用改良物料并灌水淋洗影响土壤水盐及盐分离子变化,表层土壤水盐变化明显,0～20 cm 土壤的含水率、含盐量较低,40-100 cm 土壤水盐变化平稳。施用脱硫石膏不仅能有效降低土壤中Na-、HCO3-、CO32-的含量,而且能使碱化盐土中的Na-呈“阶梯式”向下迁移,Ca2+、K+、Mg2’ Cl-和SO42-呈“波浪式”向下迁移,HCO3-、CO32-呈“波纹式”迁移。(4)紫穗槐不同种植方式对碱化盐土影响的试验结果表明:在统一施用改良物料的基础上,起垄沟植处理0～60 cm 土壤的含盐量、碱化度、pH值比未起垄处理分别降低14.2%、15.4%、9.8%,紫穗槐的成活率比未起垄处理提高12.7%。碱化盐土通过改良起垄沟植紫穗槐有助于降低垄沟内土壤含盐量、碱化度,提高改良效果,该技术为碱化盐土植被恢复提供了新方法。(5)不同耐盐植物对碱化盐土微区水盐调控效应的试验结果表明:在统一施用改良物料的基础上,种植9901柳、紫穗槐、马莲能增加地表覆盖度,减少蒸发;第2年三种植物的覆盖度分别为73.7%、78.4%和83.1%,与未种植植物的处理相比,0～60 cm 土壤含盐量分别降低34.7%、36.6%和42.0%,马莲覆盖度最高,抑制地表返盐效果最好。