灌溉水盐分和灌水量对温室气体排放与玉米生长的影响

魏琛琛 任树梅 徐子昂 张美桃 魏 榕 杨培岭

(1.中国农业大学水利与土木工程学院， 北京 100083； 2.武汉市青山区水务和湖泊局， 武汉 430080；3.北京市大兴区水务局， 北京 102600)

0 引言

河套灌区的农业生产长期依赖于过境的黄河水进行灌溉，由于政策性节水，河套灌区的引黄水量将减少至40亿m3(减少20%以上)，这使当地的农业生产面临巨大的挑战[1]。因此，寻找农业灌溉替代水源、并制定合理的灌溉定额对河套灌区农业可持续发展具有重要意义。

由于高蒸发、低降雨的气候条件，加之常年不合理的灌溉，河套灌区地下微咸水(矿化度2～5 g/L)储量丰富，可利用量达7.21亿m3，具有较大的利用潜力[2-3]。因此，利用微咸水代替淡水灌溉是解决当地农业水资源短缺的有效措施之一。利用微咸水灌溉能够提供作物生长所需的水分，但也会导致土壤盐分累积，改变土壤环境，进而影响作物生长[4-5]。膜下滴灌通过“多次少量”的局部湿润方式，不但可以减少土壤蒸发、将盐分淋洗至湿润体周围、减小盐分对作物的不利影响，而且还能够提高水分与养分的利用效率，被认为是利用微咸水灌溉的有效方式[6]。土壤水分根据“盐随水动”的原则控制土壤中盐分的运移，当灌水量较低时，盐分会在土壤表面累积，且较少的水分不能满足作物生长的需求；当灌水量较高时，土壤盐分与养分会被淋洗至深层土壤，这不仅降低了水分与养分的利用效率，被淋洗的盐分和养分还会污染地下水。因此，在地下水与微咸水灌溉条件下，探究不同灌水量对作物及土壤性质的影响对于选取适宜河套灌区的地下水与微咸水灌溉模式具有重要意义。……