近日，水利土木工程學(xué)院農(nóng)業(yè)水土資源高效利用團(tuán)隊(duì)在農(nóng)業(yè)水土工程領(lǐng)域期刊《Agricultural Water Management》在線發(fā)表了題為“Impacts of long-term saline water irrigation on soil properties and crop yields under maize-wheat crop rotation”的研究論文。水利土木工程學(xué)院碩士生王赫為本文第一作者，張俊鵬副教授為通訊作者，河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所鄭春蓮副研究員、西安理工大學(xué)寧松瑞副教授等參與該項(xiàng)研究。

華北平原是我國(guó)冬小麥和夏玉米的重要生產(chǎn)基地，灌溉是確保小麥和玉米產(chǎn)量穩(wěn)定的前提條件。然而，華北平原地表淡水資源匱乏，部分地區(qū)如河北省黑龍港生態(tài)區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉長(zhǎng)期依靠開(kāi)采地下淡水，造成大面積的地下水降落漏斗區(qū)，引發(fā)了較為嚴(yán)重的環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題。將華北平原儲(chǔ)量豐富的咸水資源科學(xué)合理的用于農(nóng)業(yè)灌溉，對(duì)于緩解區(qū)域淡水資源危機(jī)，保障國(guó)家糧食安全具有重要意義。

咸水灌溉對(duì)土壤環(huán)境和作物生長(zhǎng)的影響具有持續(xù)性，短期研究難以揭示其影響機(jī)制。本研究在冬小麥-夏玉米長(zhǎng)期定位咸水灌溉試驗(yàn)（始于2006年）的基礎(chǔ)上，探究了年際間（2006-2019年）作物根區(qū)土壤鹽分變化規(guī)律以及兩季作物生育期間（2017-2019年）土壤鹽分動(dòng)態(tài)變化和淋洗特征，分析了歷年小麥和玉米產(chǎn)量對(duì)咸水灌溉的響應(yīng)機(jī)制，評(píng)估了連續(xù)多年咸水灌溉對(duì)耕層土壤環(huán)境的影響效應(yīng)，在確保作物根區(qū)土壤鹽分補(bǔ)排基本平衡、作物產(chǎn)量不顯著下降、土壤質(zhì)量不顯著降低的條件下確定了麥玉輪作系統(tǒng)咸水灌溉的礦化度閾值。本研究對(duì)于豐富咸水灌溉理論體系和促進(jìn)區(qū)域農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

圖1. 作物生育期間不同灌水處理土壤鹽分剖面分布

該研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金和河北省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等項(xiàng)目的資助。

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.agwat.2023.108383

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審      核：賈    波