河套灌區鹽漬化土壤下玉米多水源灌溉模式研究①

潘春洋，楊樹青*，張萬鋒,2，韓天凱

河套灌區鹽漬化土壤下玉米多水源灌溉模式研究①

潘春洋1，楊樹青1*，張萬鋒1,2，韓天凱1

(1內蒙古農業大學水利與土木建筑工程學院，呼和浩特 010018；2呼倫貝爾市住房保障管理中心，內蒙古呼倫貝爾 021000)

為合理有效利用河套灌區水資源，本研究采用井水(地下水)、渠水(地表水)2種水源聯合灌溉，研究較適宜的多水源灌溉模式對玉米生長特性及土壤水鹽動態的響應機制。試驗設置8個多水源灌溉模式：井井井(JJJ)、井井渠(JJQ)、井渠井(JQJ)、渠井井(QJJ)、井渠渠(JQQ)、渠渠井(QQJ)、渠井渠(QJQ)、渠渠渠(QQQ)及空白對照處理。結果表明：隨著灌溉井水次數的增加，對玉米株高和莖粗抑制作用明顯，抑制程度依次為拔節期>灌漿期>抽雄期；生育期內各處理均呈現出不同程度的積鹽現象，耕層積鹽程度大于深層；井水灌溉次數增加，土壤積鹽程度明顯，QJQ處理的土壤鹽分變化量在玉米耕層均低于其他井灌參與的處理，且與QQQ處理差異較小；拔節期灌溉渠水能有效淋洗土壤鹽分；灌溉兩次及以上井水比灌溉一次及不灌井水的水分利用效率減少25.77% ~ 31.61%；QJQ處理水分利用效率高于井灌參與的其他處理；收獲指數和氮肥偏生產力均呈現出QQQ處理最高，其次為QJQ處理，JJJ處理最低的現象，且QQQ與QJQ處理無顯著差異。綜合土壤水鹽動態和作物指標等因素的分析，QJQ處理為適合當地玉米的較優多水源聯合灌溉方案。

多水源；灌溉模式；玉米；鹽分積累；水分利用效率

隨著經濟發展和人口增長，我國對水資源的需求日益增加，面臨水資源短缺的問題也愈發尖銳。河套灌區是國家重要的糧油生產基地，隨著引黃灌溉水量的減少，地表水水資源短缺已成為制約內蒙古河套灌區農業可持續發展的重要因素。而河套灌區分布著較為豐富的地下水資源[1-2]。在此背景下，改變傳統灌溉模式，開發當地地下水資源用于農業灌溉顯得尤為重要。

近年來，學者們針對多地區、多作物等因素，開展了多水源合理開發利用[3-4]、合理的井渠灌溉用水比例[5-6]、較優的咸淡水輪灌模式[7-13]、井渠雙灌下灌溉制度的優化[14]和微咸水及鹽漬土對土壤水鹽及作物的影響[15-17]等方面的研究，并取得了階段性成果。因此，本研究在前人研究的基礎上，以河套灌區典型糧食作物玉米為研究對象，探尋多水源灌溉模式對土壤水鹽及作物的影響，探求一種適宜內蒙古河套灌區玉米種植的井(地下井水)渠(地表水)2種水源聯合灌溉的優化模式，為節約地表水水資源、保護生態平衡提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究區概況

試驗區位于內蒙古河套灌區中游巴彥淖爾市臨河區，隸屬永濟灌域，位于河套平原腹地，坐落在黃河“幾”字彎上方，南與鄂爾多斯高原隔河相望，北依陰山，東與烏拉特草原緊密相連。臨河深處內陸，屬于中溫帶半干旱大陸性氣候，多年年均降水量130 mm左右，平均氣溫6.8 ℃，晝夜溫差大，日照時間長，多年日照均值3 229 h。是我國日照時數較長的地區之一。光、熱、水同期，無霜期130 d左右，試驗田屬輕度鹽堿地，可用于種植玉米等糧經作物。

1.2 試驗設計

試驗選取河套灌區典型糧食作物玉米為供試材料，覆膜種植，5月初開始播種，9月末收割。采用井(地下水)渠(地表水)雙灌的灌溉模式，播種前各處理采用渠灌，一水至三水采用多水源灌溉聯合灌溉，設置灌溉模式分別為：井井井(JJJ)、井井渠(JJQ)、井渠井(JQJ)、渠井井(QJJ)、井渠渠(JQQ)、渠渠井(QQJ)、渠井渠(QJQ)、渠渠渠(QQQ)，并設計一個不灌水、不施肥的空白對照處理(CK)。灌水定額采用河套灌區多年的節水灌溉制度研究成果，設為90 mm，灌溉方式畦灌。施用肥料采用尿素(46% N)和磷酸二銨(18% N，46% P2O5)，其中氮肥施用量為225 kg/hm2，磷肥施用量為235 kg/hm2。試驗共設9個處理，3次重復，共27個小區，小區面積為6 m × 12 m = 72 m2，田間管理與當地農戶管理一致。灌溉井(地下水)水礦化度為2.0 ~ 2.5 g/L，灌溉渠水礦化度為0.608 g/L。具體試驗設計方案見表1。

表1 試驗設計方案

1.3 測定項目及方法

1.3.1 土壤含水量和電導率 分別在玉米播種前和每次灌水前、后通過土鉆在田間取土樣，測定土壤含水量和電導率，取土深度為 100 cm，共分為5層，分別為(0 ~ 20、20 ~ 40、40 ~ 60、60 ~ 80、80 ~ 100 cm)，采用烘干法測定土壤含水量，使用電導率儀測定其土水質量比 1∶5 浸提液電導率值，其中土壤浸提液電導率與土壤全鹽量之間的關系為：

=2.591×EC1︰5+0.4682(2= 0.987) (1)

式中：為土壤含鹽量( g/kg)；EC1︰5為土壤浸提液的電導率(mS/cm)。

1.3.2 作物耗水量及水分利用效率 作物耗水量的計算采用如下公式：

水分利用效率的計算采WUE公式：

式中：ET為作物耗水量(mm)；Δ為試驗初期到末期土壤儲水量的變化量(mm)；為降雨量(mm)；為灌溉量(mm)；g為地下水補給量(mm)；和分別是滲漏水量和地表徑流，由于該區地下水位較高，地下水補給量遠大于滲漏水量，因此滲漏水量忽略不計；試驗區地面平坦，無明排，可以忽略；WUE為水分利用效率(kg/m3)；為玉米產量(kg/hm2)。

1.3.3 產量 收獲時，對玉米進行考種，測量玉米的穗長、穗粗、穗行數、行粒數等指標。穗粗、穗長用游標卡尺測定，測3次，取均值；對收獲的果實進行稱量，計算每顆玉米穗的穗粒數，并從玉米穗粒中隨機取3個重復，每個重復100粒，各自稱量并取平均數計算百粒質量。收獲指數是指穗籽粒質量和地上干物質質量之比[18]。

1.4 數據分析

試驗數據采用Excel及 SPSS 20.0進行處理分析。

2 結果與分析

2.1 多水源灌溉模式對玉米生長的影響

株高和莖粗是衡量玉米株型狀況、植株倒伏及產量的重要指標，株高是反映作物生長狀態的有效指標，莖粗則在很大程度上決定了玉米的抗倒伏能力。本研究對玉米的株高和莖粗測量貫穿玉米全生育期，對各指標在生育期內的變化規律進行分析，以評價各灌溉模式對其影響。

2.1.1 多水源灌溉模式對玉米株高的影響 由表2可知，各處理株高在生育期內的變化趨勢大體相近。株高在玉米整個生育期按由大到小排序為QQQ>QJQ>QQJ>JQQ>QJJ>JJQ>JQJ>JJJ>CK。拔節期、抽雄期、灌漿期、成熟期均為QQQ處理最高，其次為QJQ處理，且兩處理無顯著差異。玉米株高在各生育期CK處理最低，其次為JJJ處理，說明水分脅迫和鹽分積累會抑制植株生長。拔節期灌溉井水后，JJJ、JJQ、JQJ和JQQ處理的株高分別較CK處理高54.99%、74.35%、56.66% 和75.63%；灌溉渠水后，QJJ、QQJ、QJQ和QQQ處理分別較CK處理高105.19%、102.02%、104.90% 和108.12%，拔節期QJQ處理的平均生長速率最快，為5.802 cm/d；抽雄期QQQ處理株高平均增長速率最快，為4.915 cm/d，其次為QJQ處理，為4.701 cm/d；灌漿期至收獲期，灌水結束，灌溉兩次及以上井水的處理JJJ、JJQ、JQJ和QJJ處理較CK處理分別高26.82%、40.78%、30.73% 和49.72%；灌溉一次井水及不灌溉井水的處理QQQ、QJQ、QQJ和JQQ處理較空白處理分別高90.89%、88.83%、86.03% 和74.30%。研究表明，灌溉井水次數的增加，對玉米株高的抑制作用明顯，且在拔節期灌溉井水，對玉米株高有顯著影響(<0.05)，主要是因為這一時期株高生長速率較快，在抽雄期后玉米開始生殖生長，株高變化幅度不大。綜上，在一水時灌溉渠水可以有效地促進植株生長，為后期玉米的生長打下良好基礎。

表2 不同處理玉米株高和莖粗隨時間動態變化

注：表中同列數據小寫字母不同表示處理間差異達<0.05顯著水平，下表同。

2.1.2 多水源灌溉模式對玉米莖粗的影響 由表2可以看出，多水源灌溉模式對玉米莖粗和株高的影響有相似趨勢，在苗期各處理對莖粗的影響基本一致；拔節期，JJJ、JJQ、JQJ和JQQ處理的莖粗分別較空白處理高18.37%、53.77%、38.75% 和69.62%；QJJ、QQJ、QJQ和QQQ分別較空白處理高70.74%、74.09%、85.40% 和86.87%，灌溉井水后抑制了玉米莖粗生長；抽雄期QQQ和QQJ處理莖粗平均增長速率最快，分別為0.073 mm/d和0.065 mm/d；灌漿期后莖粗變化減緩；成熟期各處理差異顯著(<0.05)，JJJ、JJQ、JQJ和QJJ處理的莖粗分別較空白處理增加11.47%、41.46%、33.59% 和52.99%；JQQ、QQJ、QJQ和QQQ分別較空白處理增加55.27%、59.04%、66.57% 和72.28%，灌溉一次井水的處理中，對玉米莖粗的影響程度由大到小分別為JQQ、QQJ、QJQ處理，說明不同生育期灌溉井水對玉米莖粗的抑制程度作用由大到小依次為拔節期、灌漿期、抽雄期，其主要原因是拔節期玉米較為敏感，且生長速度較快，鹽分對玉米莖粗的影響較大。

2.2 多水源灌溉模式下土壤剖面含水量變化規律

由圖1可知，不同處理土壤含水量變化規律不同，播種前，各處理土壤含水量均較高，一水前，由于蒸發劇烈且無降雨，土壤含水量明顯降低；二水前，土壤含水量增加；三水前，正值八月初，土壤蒸發劇烈，各處理土壤含水量降低，至秋澆前土壤含水量達到生育期內最小值，秋澆后土壤含水量升高。從圖中可以看出，0 ~ 20 cm土層各處理土壤含水量變化范圍是80 ~ 380 g/kg，由于土壤表層水分蒸發強烈，因此生育期內土壤含水量較低。秋澆后期土壤表層開始結冰，含水量較高，20 ~ 60 cm土層含水量的變化幅度在100 ~ 410 g/kg，60 ~ 100 cm深層土壤的變化幅度在110 ~ 750 g/kg，由于60 ~ 80 cm土層為偏砂性土壤，且80 ~ 100 cm土層為粉砂壤土，減緩上層水繼續入滲，土壤含水量較高。在0 ~ 40 cm土層中JJJ、JJQ、JQJ、QJJ、JQQ和QQJ處理不同時期變化幅度較大，QJQ、QQQ和CK處理變化幅度較小。40 ~ 80 cm土層中各個處理變化幅度均較大，80 ~ 100 cm土層不同處理的變化幅度較小，其中JJJ、JQJ、QJJ、JQQ、QJQ和CK處理在60 ~ 80 cm土層均達到峰值。JJJ、JQJ、QJJ、JQQ、QJQ和CK處理在0 ~ 80 cm土層均表現為增大趨勢，而80 ~ 100 cm土層表現為減小趨勢；QQJ和QQQ處理表現為持續增大趨勢。并且在100 cm土層不同時期的土壤含水量基本趨于一致。CK處理在各個土層土壤含水量均低于其他處理。

圖1 不同處理下不同時期土壤含水量的變化規律

不同土層各個時期土壤平均含水量有所差異，0 ~ 20 cm土層JQJ處理土壤平均含水量最大，其次為JJQ處理，QQQ處理最低；20 ~ 40 cm土層JJJ處理土壤平均含水量最大，其次為JJQ處理，QJQ處理最低；40 ~ 60 cm土層JJJ處理土壤平均含水量最大，其次為JJQ處理，QJQ處理最低；60 ~ 80 cm土層QJQ處理土壤平均含水量最大，其次為QJJ處理，JJQ處理最低；80 ~ 100 cm土層QQQ處理土壤平均含水量最大，其次為QQJ處理，JJQ處理最低。通過以上分析可知，0 ~ 60 cm土層灌溉兩次及以上井水的處理在0 ~ 60 cm土層土壤平均含水量較大，這是由于采用井水灌溉后，鹽分離子進入土壤后會引起細毛管比例的增加，大孔隙減少，導致土壤的導水能力下降，降低了土壤水勢，又因鹽分離子引起土壤水分入滲受到抑制，鹽分聚集區積水能力強，鹽分變化越大的地方，土壤含水量變化也越大，同時這也跟土壤的物理性質有關。各井灌參與的處理土壤含水量變化差異不同于渠水灌溉，有些土層灌水后土壤含水量變化大，有些變化小，這是由于長時期的地表蒸發提鹽與井水淋洗的共同作用，加之各鹽分離子的溶解性不同，經不均勻淋洗分布不均勻，致使水分聚集在高鹽區。因此運用井水灌溉應考慮到鹽分離子對土壤結構產生的影響，盡量控制對作物的水分利用效率的影響。

2.3 多水源灌溉模式對土壤耕層鹽分累積的影響

為分析土壤耕層鹽分積累情況，僅考慮玉米生育期內土壤鹽分變化，計算不同土層內的土壤鹽分，方程為：

式中：Δ為生育期內土壤鹽分的變化量(g/kg)；2表示生育期末土壤鹽分(g/kg)；1表示初始土壤鹽分(g/kg)。Δ＞0 說明生育期土壤積鹽，Δ＜0 說明生育期土壤脫鹽。

各處理不同土層玉米生育期內的鹽分變化如表3所示，從表3可以看出，在0 ~ 20 cm土層，各處理生育末期均有積鹽現象，全部灌溉井水以及灌溉兩次井水的處理土壤鹽分變化幅度范圍為40.23% ~ 54.63%，其中QJJ處理積鹽程度低于JQJ、JJQ處理，JJJ處理積鹽程度達到最高；全部灌溉渠水以及灌溉一次井水的處理土壤鹽分變化幅度范圍為16.83% ~ 36.80%；其中QQQ處理積鹽程度最低為16.83%，略低于QJQ處理，與QQJ、JQQ處理差異較大；在20 ~ 40 cm土層，QQQ處理積鹽程度最低，與QJQ處理差異較小，且明顯低于其他處理；在40 ~ 60 cm土層，全部灌溉井水以及灌溉兩次井水的處理土壤積鹽程度由低到高依次為：QJJ、JJQ、JQJ、JJJ；分別為34.02%、35.90%、39.38%、43.92%，QJJ和JJQ處理差異相對較小；全部灌溉渠水以及灌溉一次井水的處理土壤積鹽程度由低到高依次為：QQQ、QJQ、JQQ、QQJ，分別為25.63%、27.96%、13.87%、9.68%，QQJ和JQQ處理差異相對較小；在60 ~ 100 cm土層，各處理土壤鹽分變化率均低于20 ~ 60 cm土層。

表3 不同處理下的土壤含鹽量

在生育期內，多水源灌溉模式下均呈現出了不同程度的積鹽現象，其中全部井水灌溉的處理積鹽最嚴重，CK處理呈積鹽現象。說明在當地選取多水源灌溉模式，對土壤鹽分變化的影響較為明顯。玉米根系主要分布在0 ~ 40 cm耕層，就該土層整體分析，各處理鹽分累積量從小到大依次為：QQQ、QJQ、JQQ、CK、QQJ、QJJ、JJQ、JQJ、JJJ處理，變化范圍為14.77% ~ 60.52%；0 ~ 100 cm土層不同處理鹽分累積量從小到大依次為：QQQ、QJQ、QQJ、CK、JQQ、QJJ、JQJ、JJQ、JJJ處理，變化范圍為11.68% ~ 46.32%。說明耕層積鹽程度大于深層，主要原因為土壤水分蒸發會導致土壤鹽分表聚，且井水灌溉會帶入一定量鹽分，井水灌溉次數增加，土壤鹽分累積程度越高。分析可得井水參與灌溉的處理土壤積鹽程度會大于不做處理的空白土壤。QJQ處理的土壤鹽分變化量在玉米耕層均低于其他井灌參與的處理，且與QQQ處理差異較小；在灌溉井水次數相同的情況下，拔節期灌溉井水的積鹽程度比較嚴重；因此在條件允許的情況下，建議選用灌溉一次井水的水源灌溉模式，而且在拔節期最好灌溉渠水，這樣既可以滿足作物對水分的需求，又可以避免土壤發生積鹽，使土地可持續利用，同時還可節約一次渠水資源，綜上，在河套灌區采用QJQ處理灌溉玉米是合理的。

2.4 多水源灌溉模式對玉米收獲指標的影響

表4列出了多水源灌溉模式下玉米的穗部性狀(平均穗長、平均穗粗、穗行數和行粒數)和收獲指數。通過對玉米穗部性狀進行分析可知，井水灌溉導致玉米減產情況在玉米穗部性狀上有所體現，穗長、穗粗刻畫玉米穗的大小，灌溉井水使玉米果穗變短變細，同QQQ處理的差異均達顯著水平(<0.05) 。其中灌溉一次井水或不灌井水與灌溉兩次及以上井水差異顯著(<0.05)，灌溉兩次及以上處理對平均穗長、平均穗粗、穗行數、行粒數4個產量構成因素的影響程度由小到大分別為QJJ、JJQ、JQJ和JJJ，灌溉一次井水及不灌溉井水處理的影響程度由小到大分別為QQQ、QJQ、QQJ和JQQ，由此可以得出拔節期灌溉井水對玉米穗的外觀形態影響最大，其次為灌漿期，抽雄期灌溉井水對玉米穗的外觀形態影響最小；多水源灌溉方式對玉米平均穗長和行粒數影響顯著(<0.05) ，而穗粗和穗行數無顯著差異。QQQ處理收獲指數最高，灌溉兩次及以上井水處理的收獲指數與QQQ處理差異顯著(<0.05)，QJQ處理收獲指數略低于QQQ處理，分別高于QQJ和JQQ處理4.41% 和4.93%，且差異不顯著。井水參與灌溉的各處理收獲指數均比QQQ處理收獲指數低，整體表現為灌溉井水次數增加，玉米收獲指數減小。一水灌溉渠水，可對土壤鹽分進行淋洗，三水灌溉渠水可保證玉米灌漿期根區含鹽量相對較低，為玉米果實灌漿提供了基礎，保證玉米灌漿期根區含鹽量相對較低。

表4 不同處理對玉米收獲指標的影響

2.5 多水源灌溉模式對水分利用效率及肥料偏生產力的影響

圖2為多水源灌溉模式下農田水分利用效率計算結果，水分利用效率反映作物對水分的吸收和利用過程，多水源灌溉模式下，QQQ處理水分利用效率最高，其次為QJQ處理，兩處理間無顯著差異(> 0.05)；隨著灌溉井水次數的增加，水分利用效率呈降低趨勢，灌溉兩次及以上井水相對于灌溉一次及不灌井水的水分利用效率減少25.77% ~ 31.61%；其中灌溉兩次及以上井水的處理中QJJ處理水分利用效率最大，分別比JJQ、JQJ和JJJ處理高3.35%、11.11% 和13.40%，灌溉一次井水的處理中QJQ處理水分利用效率最高，分別比QQJ和JQQ處理高18.28% 和19.07%，QQQ、QJQ、QQJ、JQQ、QJJ、JJQ、JQJ和JJJ處理分別比空白處理高111.15%、110.64%、78.08%、76.90%、67.36%、61.93%、50.62% 和47.59%。產生這種趨勢的主要原因是隨著灌溉井水的次數增加，土壤中的鹽分增多，造成根區土壤鹽分積累，玉米吸收水分受到一定的抑制，對玉米水分利用效率影響較大。

由圖3可以看出，多水源灌溉模式對氮肥的吸收利用有一定影響，各個處理下的氮肥偏生產力差異顯著(<0.05)；整體變化規律與水分利用效率相似，灌溉兩次及以上井水處理的氮肥偏生產力變化范圍為25 ~ 30 kg/kg；其中QJJ處理氮肥偏生產力最大，分別比JJQ、JQJ和JJJ處理高4.20%、13.14% 和20.12%。灌溉一次及不灌井水處理的氮肥偏生產力變化范圍為：32 ~ 40 kg/kg，其中QQQ處理氮肥偏生產力最高，分別比QJQ、QQJ和JQQ處理高0.57%、21.00% 和21.47%。產生這種趨勢的主要原因是多水源灌溉模式對土壤鹽分積累及玉米生長影響不同，因此對氮肥的吸收利用產生影響，其中QJQ處理與全渠水(QQQ)處理無顯著差異，為適宜當地的灌水模式。

(圖中小寫字母不同表示處理間差異達P<0.05顯著水平，下圖同)

圖3 不同處理氮肥偏生產力

3 結論

1)通過對玉米生長指標的分析可知：隨著灌溉井水次數的增加，對玉米株高的抑制作用明顯，且在拔節期灌溉井水，對玉米株高有顯著影響(<0.05)。不同生育期灌溉井水對玉米莖粗的抑制程度由小到大依次為拔節期、灌漿期、抽雄期。在一水時灌溉渠水可有效促進植株生長，為后期玉米的生長打下良好基礎。

2)在生育期內，多水源灌溉模式下均呈現出了不同程度的積鹽現象，其中全部井水灌溉的處理積鹽最嚴重。耕層積鹽程度大于深層，與前人研究結果[13]一致；井水灌溉次數增加，土壤積鹽程度明顯；渠井渠(QJQ)處理的土壤鹽分變化量在玉米耕層均低于其他井灌參與的處理，且與渠渠渠(QQQ)處理差異較小。建議采用QJQ處理灌溉模式，在一水時灌溉渠水，既可以滿足作物對水分的需求，又可以避免土壤發生積鹽，這與前人對咸淡水輪灌枸杞的研究所得結論[19]一致。

3)在灌水量一致的情況下，增加井水灌溉次數，易導致玉米穗部變細變短，產量下降，水分利用效率顯著降低。井灌參與的處理中，灌溉兩次及以上井水相對于灌溉一次及不灌井水的玉米水分利用效率減少25.77% ~ 31.61%；QJQ處理水分利用效率高于井灌參與的其他處理；通過分析收獲指數和氮肥偏肥料生產力，均呈現出QQQ處理最高，其次為QJQ 處理，井井井(JJJ)處理最低的現象，且QQQ與QJQ 處理無顯著差異(<0.05)。綜上所述，在參考玉米生理及收獲指標、土壤脫鹽率、水分利用效率和氮肥偏生產力等因素的基礎上，河套灌區選用QJQ灌溉模式，既有利于土地的可持續利用，還可節約一次地表水資源，該模式為適合當地的較好灌溉模式。

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Effects of Irrigation Patterns of Multi Water Sources on Maize Growth and Water and Salt Accumulation in Saline Soil in Hetao Irrigation Area

PAN Chunyang1, YANG Shuqing1*, ZHANG Wanfeng1,2, HAN Tiankai1

(1 College of Water Conservancy and Civil Engineering, Inner Mongolia Agricultural University, Hohhot 010018, China; 2 The Management Center of Hulunbuir Housing Security, Hulunbuir, Inner Mongolia 021000, China)

In order to find the optimal irrigation pattern and reasonably and effectively utilize the water resources of Hetao Irrigation Area, joint irrigation patterns with two kinds of water sources, well water (groun dwater) and canal water (surface water) was adopted to study their effects and mechanism on the growth of corn and water and salt accumulation in soil. Nine different irrigation patterns were designed, which included: well-well-well(JJJ), well-well-canal(JJQ), well-canal-well(JQJ), canal-well- well(QJJ), well-canal-canal(JQQ), canal-canal-well(QQJ), canal-well-canal(QJQ), canal-canal-canal(QQQ), and CK (no irrigation and fertilization).The results showed that with increase of well irrigation time, the inhibition became more obvious to the plant height and stem diameter of corn, and the inhibition degree was in an order of the jointing stage > filling stage > heading stage. Salt accumulation happened under all treatments but with different degrees during the growth period of corn. Salt was accumulated more in the tilling layer than in the deep layer. Soil salt accumulation became more evident with the increase of well irrigation times. The change of soil salt content in the tillage layer was lower under QJQ treatment than under other well irrigation treatments, and was near to QQQ treatment. Canal irrigation at the jointing stage could effectively wash soil salt. Well irrigated twice or more decreased water use efficiency by 25.77%-31.61% than those of well irrigated one time and irrigation without well water. Water use efficiency of QJQ treatment was higher than those of other treatments with well irrigation. QQQ treatment had the highest harvest index and nitrogen fertilizer partial productivity, followed by QJQ treatment, while JJJ treatment was the lowest, and no significant difference was found in harvest index and nitrogen fertilizer partial productivity between QQQ and QJQ treatments. Comprehensive analysis the dynamics of water and salt in soil and crop index and so on, QJQ treatment is recommended as the optimal multi-water irrigation scheme for local maize in the study area.

Multi-source; Irrigation pattern; Corn; Salt accumulation; Water use efficiency

S274.1

A

10.13758/j.cnki.tr.2020.03.026

潘春洋, 楊樹青, 張萬鋒, 等. 河套灌區鹽漬化土壤下玉米多水源灌溉模式研究. 土壤, 2020, 52(3): 603–610.

“十三五”國家科技支撐項目( 2016YFC0400205) 和國家自然科學基金項目(51469021)資助。

(nmndysq@126.com)

潘春洋( 1993—)，女，吉林農安人，碩士研究生，主要從事農業水土資源利用與水土環境調控研究。E-mail: 1299861034@qq.com