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内蒙古河套灌区地处干旱半干旱地区,土壤母质含盐量大,地下水埋深浅,土壤次生盐渍化严重,是我国土壤盐渍化发育的典型区域。盐渍化土壤改良问题一直是灌区农业生产与研究中的重要内容。本研究围绕国内外土壤学者在改良盐渍化土壤和土壤水盐运移方面的研究成果,以重度盐渍土壤种植油葵试验田为基础,针对盐渍化土壤改良技术和施加土壤改良剂后的水盐运移规律开展试验研究,观测施加不同土壤改良剂后,O-100cm土壤理化性质的变化情况、土壤水盐运移情况以及油葵生育期内生长发育情况,旨在制定针对不同质地土壤施加改良剂的最适种类和最佳施用量,寻求土壤改良剂施用量与灌溉用水量的最佳耦合。同时以室内土柱试验为基础,探求以灌水水平和改良剂施用量为影响因素的土壤水盐运移规律,并构建土壤改良进程中动态的土壤水盐运移模型及其数值解法,旨在摸清改良剂对农田土壤剖面水盐运移的影响,利用模型预测区域土壤水盐信息,为改良和防止土壤盐渍化提供基础技术支持。通过研究得出如下结论:1.施用粉煤灰、脱硫石膏、双元改良剂等均可显著降低盐渍化土壤pH值、电导率(EC)和全盐含量(TDS),起到控制土壤盐分、改善土壤理化性质、促进作物生长的作用。油葵生育期内的生育指标明显优于未施加改良剂的对照处理,出苗率和产量明显增加;利用田间试验与室内土柱试验相结合的手段,以脱硫石膏为代表,分析其对土壤水盐运移的影响和盐分离子在土壤剖面上的累积情况。结果表明,改良剂对土壤水分和盐分的分布以及盐分离子的运移有着显著的影响,具有调控土壤水分、改善土壤结构、降低盐分的显著作用。2.改良剂改良盐渍化土壤过程中,不但要选择合适的改良剂种类、合理的施用量,还要选择合适的灌水量进行调控,即达到改良剂施用量与灌水量的最佳耦合才能达到改良土壤的最优效果;改良剂改良盐渍化土壤的效果与其施用量并不呈线性正相关关系,改良剂施用量过大,会增加土壤含盐量,使作物受到盐分胁迫而危害作物生长发育:反之,改良剂施用量过少则达不到改良目的。因此,各种改良剂施用量均应设定一个以理论计算量R为下限、以R/η为上限的安全用量。其中η为改良剂利用系数,是考虑改良过程中改良剂的渗漏、代换不充分、淋洗不完全等因素确定的系数,η-般取0.6~0.8。3.根据土壤水动力学理论构建了土壤剖面一维垂直水盐运移模型。选取改良剂中的脱硫石膏为主要附加因素,在节水条件下,利用模型模拟盐渍化土壤施加改良剂后,土壤水盐动态变化过程。通过模型的验证与分析,模型精度较好,具有预测土壤水盐含量及分布的功能。4.以三年田间试验结果分析为基础,总结得出节水条件下河套灌区盐渍化土壤改良技术和方法的集成,通过效益分析,土壤改良技术和方法集成能够取得较好的经济效益、社会效益和生态效益,具有较好的应用及推广价值。