明沟和暗管排水控盐效果及暗管失效后返盐规律研究

摘要

为探究明沟和暗管在长期排水控盐效果方面的差异及暗管失效后土壤盐分空间迁移特征，于2012—2023年在新疆玛纳斯河流域下野地灌区开展田间试验，设置两种排水措施(ODD:明沟排水，明沟底宽0.7 m+顶宽10 m,沟深2.2 m; SPD:暗管排水，暗管管径70 mm,埋深2.2 m)。针对明沟和暗管排水措施下排水排盐特征、土壤盐分运移及棉花生物量、产量变化开展研究。结果表明：(1)2012—2023年ODD处理正常排水，而SPD处理自2020年起停止排水。2012—2019年共同排水期间，ODD和SPD处理0～200 cm土层脱盐率分别为79.1%和72.0%。(2)2020—2023年，ODD处理0～200 cm土层含盐量相比2019年平均下降28.3%;暗管排水工程失效后，0～80 cm土层含盐量平均下降4.6%,而80～200 cm土层含盐量增加14.3%,呈现“上层脱盐，下层积盐”现象。(3)2019年，两种排水处理下棉花生物量和产量与2012年相比差异极显著(P<0.001),ODD和SPD处理棉花产量分别是2012年的19.07倍和19.90倍；2020—2023年间，ODD处理下棉花根、茎、叶干物质量、百铃重、有效铃数及产量增幅相比SPD处理分别高52.7%、53.4%、10.2%、83.1%、10.3%和40.6%。土壤盐分分布与棉花生长对不同排水措施的响应特征表明，ODD和SPD处理均可有效移除土壤中多余的水分，加速土壤盐分淋洗过程，改善灌区土壤水盐状况，但ODD处理排水控盐效果更加突出。

关键词

明沟排水 / 暗管排水 / 土壤盐分 / 棉花产量 / 新疆玛纳斯流域灌区