摘要:對于干旱半干旱地區(qū),農業(yè)灌溉是一件大事,但灌溉制度的建立是一件難事。根據(jù)國內部分試驗研究表明:節(jié)水灌溉只是在一個相對較長的時間內。保持土壤的可重復利用性,但不能從根本上解決土壤鹽堿化問題。因此為了不破壞土壤結構,并且在一個合適的時間段內使土壤中鹽的總量達到動態(tài)平衡,要合理制定灌溉制度,以達到農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。 
關鍵詞:滴灌,漫灌,土壤鹽分,灌溉制度,動態(tài)平衡 
  0.引言 
  水是生命之源,任何生物的生長生活都離不開水。水的使用主要分為:農業(yè)用水、工業(yè)用水、生活用水,而農業(yè)用水主要體現(xiàn)在灌溉方面。但地球上的水在時間和空間上的分布有明顯的差異。對于有些缺水地區(qū),在農作物生長發(fā)育期,天然降水已不能滿足作物正常的需水要求,而傳統(tǒng)的灌溉方式會降低水資源的利用效率。因此在考慮經(jīng)濟效益的前提下,為滿足作物正常的生長需水要求,大力發(fā)展滴灌灌溉方式顯得尤為重要。 
  水中含有多種鹽,以Na+、K+、Ca2+、Mg2+、C1-、SO42-、HCO3-等為主,植物在生長過程中吸收大量的水和少量的鹽,且不同植物吸收的礦質離子不同,植物在不同的生長期吸收的礦質離子也不同。隨水進入土壤中的鹽,一部分進入地下水系統(tǒng),一部分滯留在土壤中。在持續(xù)的土面蒸發(fā)和植物蒸騰作用下,溶解在潛水中的鹽分會源源不斷的向上層移動、堆積,最終導致部分地區(qū)的土壤鹽堿化或次生鹽堿化。因此在推行節(jié)水灌溉的同時,防治土壤鹽堿化才是可持續(xù)農業(yè)可發(fā)展的關鍵。研究表明旱作物適宜土壤含水量下限與上限的范圍一般相當于田間持水量的55%-85%。在滿足植物需水量的前提下,灌溉水量小時會使土壤中的鹽分增加,甚至會出現(xiàn)局部鹽堿化;水量大時對鹽堿地有淋洗作用但會增加水量的消耗。因此在節(jié)水灌溉時,灌溉水量的多少尤為重要。 
  1.國內相關研究成果 
  1)宰松梅、仵峰等研究不同滴灌形式對棉田土壤理化性質的影響的試驗結果表明:土壤鹽分的累積與灌溉制度和當?shù)貧夂驐l件有關。滴灌條件下,以毛管為中心,在一定范圍內的土壤含鹽量距毛管距離的增加而增加;地下滴灌土壤EC值變化主要發(fā)生在20-50cm的土層。但在靠近毛管處存在一個土壤鹽分質量分數(shù)較低的區(qū)域,該區(qū)域正是根系活動的主要區(qū)域。而在表層(20cm以上)土壤的含鹽量較高,不利于作物的出苗;膜下灌溉的EC值變化主要發(fā)生在20cm以上的土層,表層含鹽量較低,但在20-100cm土層,土壤含鹽量明顯高于地下滴灌。因此長期使用膜下滴灌應加強土壤鹽分的監(jiān)測。 
  2)蘇里坦等試驗研究結果表明:膜下灌溉條件下,隨時間的推移土壤鹽分呈現(xiàn)出從深層到地表和膜下到膜間的雙向遷移趨勢,但灌溉結束后,在蒸發(fā)作用下,土壤水分和鹽分同時向地表遷移,從而引起膜下土壤脫鹽區(qū)和達標脫鹽區(qū)的不斷縮小。另外,隨著灌水量的增加,土壤濕潤峰位置下移,鹽分峰值位置也呈現(xiàn)下移趨勢,且一定范圍內灌水量越大,土壤平均脫鹽幅度越大,即淋洗作用越明顯。 
  3)亓沛沛等試驗研究結果表明:灌溉方式不僅影響土壤中的含鹽量,更重要的是會對鹽分在水平和垂直方向上的分布產(chǎn)生明顯的影響。漫灌條件下土壤鹽分雖然會出現(xiàn)表層鹽分積聚,但是其鹽分總量卻少于滴灌條件下的含量;膜下滴灌條件下,鹽分總量雖然較高,但在耕區(qū)的分布較均勻,并未出現(xiàn)表層積聚現(xiàn)象。 
  2.對于干旱區(qū)合理灌溉的建議 
  膜下滴灌可使根系土壤脫鹽,脫鹽土層僅限于淺根系,但無法將鹽分從土體中淋洗去除。一旦灌溉水分短缺,下層的土壤鹽分可隨蒸發(fā)向上移動,產(chǎn)生土壤表層積鹽。如果連續(xù)多年滴灌種植,土壤始終處于積鹽狀態(tài)。因此農田土壤鹽分僅通過節(jié)水灌溉的方式淋洗和遷移是不夠的,必須與一定的排水技術相結合。否則,農田鹽分的危害是不會被消除的。在鹽堿地上應用滴灌時,如何制定合理的灌溉制度使得灌溉水既能滿足作物對水分的需求,又能保持一定的淋洗水量對土壤鹽分進行淋洗是一個關鍵的問題。 
  在選用抗旱作物及品種時,要注意品種的地域性、時間性及良好的配套的特點,要結合當?shù)刈匀粭l件,盡可能使作物發(fā)育期與當?shù)厮、肥、氣候條件相適應。另外,在選擇作物的和品種配置時,要注意高稈作物與矮稈作物的搭配,株型緊湊與株型較松散作物的搭配,耗氮與固氮作物的搭配。同時注意作物的共生期和成熟期,不斷培肥地力,以充分發(fā)揮天然降水和土壤蓄水及供水的生產(chǎn)效果,提高水分利用率。 
  詳細調查土壤指標現(xiàn)有狀況,運用科學的方法,分析幾年來的土壤各項指標的變化的原因。對于某些一年中有豐水期和枯水期的地區(qū),豐水期水量充足,可以適當采用漫灌形式,雖然會增加蒸發(fā)量,但有利于減小土壤中鹽的含量,重新調整土壤鹽分分布結構;在枯水期,水量不足,采用滴灌形式,合理分配水量,既節(jié)約用水又能滿足作物生長需求。這樣在一個合適的周期內使土壤中鹽分的總量達到動態(tài)平衡,使土壤各項指標維持在一個健康的變化幅度內。