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导语：该研究针对宁夏引黄灌区重度砂质盐碱地暗管排水砂滤料对作物生长和土壤改良影响尚不明确的现状，以水稻为试验作物，通过设置细砂粒、细碎石及细砂粒细碎石混合3种类型的砂滤料，分析暗管排水砂滤料类型对水稻生长和土壤盐分的影响，旨在寻求重度盐碱化稻田暗管排水的适宜砂滤料类型，为重度盐碱地暗管排水方案的进一步优化提供依据。
题名：不同砂滤料暗管排水对水稻生长及土壤盐分的影响
所属栏目：耕作栽培•资源环境
论文作者：刘嘉斌，田军仓，杨振峰，李丹丹
发表年份、卷期、页码：2023,39(1):65-72
1摘要：为探究盐碱地不同砂滤料暗管排水对水稻生长和土壤盐分的影响，以水稻秋优88为试验材料，设细砂粒(F1)、细砂粒和细碎石1∶2(质量比)混合(F2)、细碎石(F3)3种暗管砂滤料，分析不同暗管砂滤料处理对水稻生长、产量、水分利用效率、肥料偏生产力及土壤电导率的影响。结果表明，F2处理有利于0~60.0 cm土壤排盐，改善水稻根系环境，对水稻生长及产量促进效果最为明显。在F2处理下，水稻拔节期叶片SPAD值较F1、F3处理分别提高10.24%、8.76%，抽穗期叶片净光合速率、蒸腾速率均高于F1、F3处理，稻谷产量较F1、F3处理分别提高21.82%、15.29%；在试验末期，F2处理0~60 cm各土层电导率均显著低于F1、F3处理，其中F2处理0~20.0、20.1~40.0、40.1~60.0 cm的土壤脱盐率分别为68.72%、58.82%、45.96%，脱盐率显著高于F1、F3处理。所以，在土壤重度盐碱化地区，选用细砂粒和细碎石1∶2(质量比)混合作为暗管排水砂滤料有利于降低土壤盐分，提高水稻产量。
2研究结果：由图1可知，在水稻分蘖后期和拔节期株高增长速度最快，在成熟期(9月25日)水稻株高达到最大值。F1、F2、F3处理在成熟期株高分别为110.8 cm、122.8 cm、113.5 cm，F2处理较F1、F3处理株高分别增长了10.83%、8.19%，而F1和F3处理之间未产生显著性差异。在水稻分蘖初期，3组处理水稻株高未产生显著性差异，但随着植株的生长，F2处理水稻生长较快，株高显著高于F1、F3处理，而F1处理与F3处理间株高差异不大。
图1 不同砂滤料处理对水稻株高的影响
土壤电导率是评价土壤水溶性盐含量的重要指标之一，在一定范围内可以表征土壤含盐量。由图3可知，播种前(5月18日)各层土壤电导率存在一定的差异，其成因可能在于暗管埋设完成后试验区有一次中雨过程。在水稻灌水期间3组处理0~20.0 cm、20.1~40.0 cm、40.1~60.0 cm土壤电导率均呈下降趋势，9月4日灌溉后停水晒田，至9月10日各处理电导率仍呈下降趋势。此后在作物蒸腾拉力的作用下，土壤深层的含盐水分会向水稻根层移动，导致9月30日各处理测得的土壤电导率有回升趋势。灌溉期间F2处理表层土(0~20.0 cm)土壤电导率下降速度大于F1、F3处理，深层土壤(20.1~60.0 cm) F1处理的土壤电导率下降速度低于F2、F3处理，这说明F1处理条件下，虽然表层的盐分会随着灌溉向深层土壤下渗，但细砂粒的滤砂料会降低深层土壤盐分的排出速率。此外，试验结束时(9月30日)，F2处理在0~20.0 cm、20.1~40.0 cm、40.1~60.0 cm的土壤电导率较9月10日而言，分别仅增加了0.06 mS/cm、0.05 mS/cm、0.04 mS/cm，低于F1、F3处理，这说明F2处理条件下土壤返盐水平也较低。
不同处理下0~60.0 cm土壤脱盐率如图4所示。与播种前相比，各处理不同土壤深度的脱盐率都呈增加趋势，均在9月10日达到最高值，且F2处理脱盐率显著高于F1、F3处理，其中F2处理在0~20.0 cm、20.1~40.0 cm、40.1~60.0 cm处土壤脱盐率比F1、F3处理分别增加了5.76%、18.62%、13.51%和18.22%、10.01%、15.17%。试验结束时(9月30日)，在水稻生育期内，F1、F2、F3处理0~20.0 cm土壤脱盐率分别为54.89%、68.72%、41.81%；20.1~40.0 cm土壤脱盐率分别为30.18%、58.82%、44.72%；40.1~60.0 cm土壤脱盐率分别为20.81%、45.96%、27.54%，表明F2处理在0~60.0 cm处土壤脱盐率均高于F1、F3处理。
图3 不同砂滤料处理对土壤电导率的影响 图4 不同砂滤料处理对土壤脱盐率的影响
编、校、排：徐 艳
审 核：蒋永忠
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