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针对我国干旱半干旱地区淡水资源匮乏,咸水资源利用效率低下等现状,在2014-2015年,本试验于石羊河流域开展田间灌溉试验,研究不同灌水量和灌水矿化度条件下土壤水盐分布规律、春小麦耗水特性和春小麦生长指标和产量变化规律,并对水盐交互作用下作物根系吸水Feddes模型进行率定和验证。试验设置三种灌水量,灌溉定额分别为355、280、205mm(W1、W2和W3);四种灌水矿化度0.7、3、5和7g/L(S1、S2、S3和S4),共12个处理,每个处理3组重复。研究结论主要有:(1)在淡水灌溉(S1)条件下,土壤含盐量变化不大,盐分积累峰值不超过0.6g/kg,土壤积盐率小于15%;当灌水矿化度在3g/L以上时,土壤剖面含盐量产生不同程度的累积,灌水量越多,灌溉水矿化度越高,盐分积累越明显,盐分积累的峰值出现在20~40cm土层,最大可达到2g/kg左右,灌水带入的盐分有40%~80%积累在0~60cm深度。此外,由于第一年试验盐分的积累,在2015年试验中W1S3和W1S4处理20~40cm深度的初始含盐量最大可达2g/kg。拔节期灌水时间的控制对土壤含水量的影响很大,合理调控灌水时间,三种灌水量均可以保证春小麦根区含水量维持在田间持水量的60%~80%。(2)随着灌水量的增加,灌水矿化度的减少,春小麦的株高、叶面积LAI和产量逐渐增加。随着生育期的进展,春小麦从抽穗期到灌浆期根长密度逐渐增大,在灌浆期达到最大,到达成熟期后又逐渐降低。从根长密度的垂直分布来看,0~30cm土层深度的根长占整个根系根长的80%以上。相同灌水矿化度条件下,w2灌水条件下春小麦减产率较充分灌溉(w1)不超过10%,w3灌水条件下春小麦产量较充分灌溉(w1)减少约15%。相同灌水量条件下,3g/l的微咸水灌溉条件下春小麦减产低于10%,当灌水矿化度为5g/l以上时,春小麦减产严重。两年试验相比较可以发现,在2015年试验中,当灌水矿化度为3g/l时,春小麦产量较2014年减少不超过10%,且穗长、穗粒数和干物质重最大;当灌水矿化度大于5g/l时,春小麦株高较2014年减少10%以上,且会导致春小麦叶片早衰。说明3g/l的微咸水灌溉可用于当地实际灌溉以节约淡水资源。春小麦耗水强度和耗水量的大小主要与灌水量有关,灌水量越大,耗水强度和耗水量越高,而受灌水矿化度的影响不显著。在充分灌溉(w1)条件下,灌溉水占总耗水量的59.83%~80.01%;在亏水灌溉(w3)条件下,作物会加强对土壤水的吸收,灌溉水所占比重有所下降,占43.92%~57.37%。两年试验比较可以发现,当灌水矿化度大于5g/l时,由于灌水带入土壤中盐分产生积累,2015年试验中水分利用效率较2014年明显减少。其中w1s3、w2s3和w1s4、w2s4处理的水分利用效率分别减少了6.77%、6.52%和28.99%、22.22%。(3)利用水量平衡原理计算不同处理不同阶段春小麦根系实际吸水量,对水盐交互作用下作物根系吸水feddes模型进行率定和验证,结果表明在水分胁迫条件下,根系吸水实测值和模拟值拟合结果相差不大,除了2014年试验中w3s1处理阶段一和阶段二的误差分别达到了31%和32%,其余阶段误差均小于25%;在盐分胁迫条件下,由于2014年试验中w1s3处理和W1S4处理在阶段2的根系吸水量基数较小,误差分别达到了34%和32%,此外,2015年试验W1S4处理在阶段3的相对误差达到了36%,其余阶段误差均小于27%;在水盐交互作用下,所率定的根系吸水Feddes模型整体吻合情况较好,相对误差大多小于20%,个别相对误差达到30%左右,基本符合应用要求。