作者:朱汉斌 来源:中国科学报 发布时间:2023/12/29 11:14:21
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改善土壤质量及影响土壤盐分淋洗效率研究获进展


广东省科学院广州地理研究所副研究员杨婷联合美国加州大学河滨分校教授吴劳生和,研究发现不同农业用水方式可以有效改善土壤质量及影响土壤盐分淋洗效率。近日,相关研究发表于Agricultural Water Management

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淋洗后盐分分布图。受访者供图

农业灌溉在提升粮食产量,降低全球饥饿风险发挥重要作用。但农业灌溉实践中如何评估不同土壤、作物和灌溉制度下的淋洗需求,以及不同情境下的淋洗效率依然存在众多研究空白。

该研究通过室内试验、野外试验以及计算机模拟分析不同农业用水方法对土壤盐分淋洗效率的影响。试验采用了连续淹水、间歇淹水、非饱和灌溉三种灌溉方法对3种不同质地的土壤进行了盐分淋洗效率评估。并利用HYDRUS-1D模型反演土壤水分和溶质参数,借助HYDRUS-2D模型模拟在相同田间条件下,实际灌溉频率(实际田间操作)和固定灌溉频率(每7天,5天和3天一次)下土壤水分、盐分迁移变化特征及淋洗效率。

该研究显示,不同的灌水方式对砂土、沙壤土的淋洗效率影响较大,对粘粒土的影响较小。土壤质量(S指标)也随灌溉方法而改变,说明同一土壤质地条件下可以通过灌水方式有效改善土壤质量。对于砂土和壤土,面灌可以达到较高的淋洗效率。模拟结果表明,相比固定灌溉频率,实际灌溉频率对根区比较友好,因为其降低了根区的盐分。如果采用固定灌溉频率,采取频率较高、灌溉量较少的用水方式效果更好。研究成果有助于农业管理者提高农业水资源利用效率。

上述研究得到广东省科学院建设国内一流研究机构行动专项资金项目、广东省基础与应用基础研究基金以及广东省自然科学基金面上项目的支持。

相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.agwat.2023.108250

 
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