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环渤海地区海冰资源丰富,农业灌溉用水紧张,海冰水的农业利用已经成为解决农业水资源缺乏问题的新途径。发展滨海盐碱地的海冰水灌溉潜力巨大。本人在前人的研究基础上,选取环渤海地区内黄骅中捷农场的盐碱地作为试验用地,通过设置海冰水不同矿化度、不同灌溉次数和不同灌水量试验,研究了海冰水灌溉对棉花各生育期土壤水分、盐分动态及棉花的生长状况和产量品质的影响,明确了海冰水灌溉下土壤水分和盐分的运移规律和变化特点,摸清了海冰水灌溉对棉花产量和品质的作用效果,提出海冰水棉田利用最佳灌溉量、最适灌溉次数和最适矿化度,得出了海冰水棉田高效安全利用指标,为实现海冰水棉田安全高效利用提供了理论依据和技术支撑。1.2009年不灌溉处理,土壤的水分、盐分和pH值均符合年季变化规律。土壤盐分与土壤含水量基本呈反比,随土壤含水量的变化而变化。1季棉花种植后,土壤的盐分降低,pH值显著升高。60-100cm土层土壤盐分含量受地下水位影响很大,随棉花不同生育期变化明显。2.棉花播前采用海冰水灌溉可以显著增加土壤含水量。棉花播前采用3g/L海冰水灌溉可以显著增加土壤含水量,且灌水量越大,各土层的含水量越高,有利于淋洗土表含盐量,改善土壤墒情,为棉花的出苗创造了良好的条件。第2次灌溉(花铃期)已进入雨季,虽然可以增加0-60cm土层的土壤含水量,但增加幅度较小,效果没有第1次灌溉显著,根据试验结果,建议把第2次灌水提前到苗期。3.不同矿化度的海冰水对土壤含水量的影响不同。矿化度为3‰和5‰的海冰水灌溉时最大含水量土层出现在20-40cm,矿化度为7‰和9‰的海冰水灌溉时最大含水量土层出现在40-60cm。相同灌溉次数,灌溉水矿化度越高越有利于土壤水分的下渗,增加土壤中下层的含水量。海冰水3次灌溉的结果显示,第1次灌溉和第2次灌溉均能提高20-60cm土壤含水量。吐絮前第3次灌溉能提高土壤40-60cm含水量,但由于受到降雨的影响各处理差异不显著。4.3‰的海冰水不同灌溉量处理以525m3/hm2灌溉,0-60cm土层脱盐效果最好。海冰水不同灌水量和土壤脱盐率呈显著正相关,灌溉量以525m3/hm2处理脱盐效果最好。3‰海冰水灌溉对土壤的淋洗效果表现在0-60cm左右,而且越靠近表层,土壤盐分的淋洗越彻底,说明3‰海冰水灌溉能够在一定范围内起到土壤脱盐和洗盐效果。5.20-60cm土层盐分累积随着海冰水矿化度和灌溉次数的增加而增加,当海冰水矿化度≤55‰时可以显著淋洗土壤盐分,降低土壤的积盐率。海冰水灌溉不同矿化度和灌溉次数多年定位试验表明,20-60cm土层盐分累积随着矿化度增加而增加;灌溉水同种矿化度,土壤全盐含量则随着灌溉次数的增加而增加;灌溉水矿化度越高,不同灌水次数间土壤全盐含量的差异越明显。综合分析,当灌溉水矿化度≤5‰时能增加20-60cn土层土壤中盐分的淋洗,降低该土层土壤的积盐率。6.适量的3g/L海冰水灌溉能促进土体脱盐,改善土壤盐分离子的配比,降低土壤的Na+、Cl-含量。种植前和收获后对比,3g/L海冰水能促进土壤脱除Na+、SO42-、Cl-离子,增加K+、Mg2+、Ca2+离子的含量,且灌溉量越大,深层土壤的变化值越大。NO3-离子被淋洗效果最明显,收获后在20-100cm土层含量甚微。7.增加海冰水灌溉量可以显著增加棉花的出苗率。试验区春季干旱,地表返盐严重,棉花出苗困难。试验结果表明,棉花的出苗率和0-20cm土壤全盐含量呈极显著线性负相关(P<0.01),采用海冰水灌溉可以显著增加棉花出苗率,且与井水灌溉差异不显著,各灌水量以525m3/hm2处理出苗率最高。8.3‰海冰水以灌溉2次、灌溉量为525 m3/hm2,棉花的生物学性状最优,产量最高。3‰海冰水灌溉时随着灌溉量的增加,棉花的株高、果枝数,棉桃数、单颗棉桃重都在增加,在总灌溉量为525 m3/hm2(灌溉2次)时达到最大值。地上干物质重和籽棉产量有同样规律,灌溉量为525 m3/hm2分别为11575.1 kg/hm2和3265.78 kg/hm2,比CK增加76.90%和164.36%。9.海冰水不同矿化度对棉花产量有显著的影响,而对棉花品质影响不显著。随着灌溉水矿化度的增加,棉花生物学性状越差,当灌溉水矿化度>7‰时,灌溉量越大,棉花长势越差,但并未出现减产,灌溉水矿化度为9‰时出现显著减产。与井水相比,3‰海冰水灌溉对棉花的纤维一致程度,成纱能力和可纺性和棉花的品级影响不显著:海冰水灌溉矿化度和次数对棉花的纤维品质影响不显著。10.综合分析棉田土壤盐分和水分变化动态、结合棉花产量和品质,得出海冰水灌溉的高效利用指标:黄骅大田棉花种植以3g/L海冰水灌溉2次,每次灌溉量为525m3/hm2的灌溉方式最优,不仅增产,还可以提高棉花的品质,第2次灌溉提前到苗期和蕾期效果应该更好。灌溉水矿化度≤5g/L仅会对土壤轻微积盐,需配合良好的排灌和耕作措施达到土壤改良和脱盐的目的,防止盐分的积累对土壤性质的影响。