衡 通 王振華? 李文昊 張金珠 楊彬林

（1 石河子大學(xué)水利建筑工程學(xué)院，新疆石河子 832000）

（2 現(xiàn)代節(jié)水灌溉兵團(tuán)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆石河子 832000）

新疆一直是中國(guó)西北地區(qū)鹽堿土分布面積最大、最集中和鹽堿威脅最嚴(yán)重的省份之一，鹽堿地面積約2.2×107hm2［1］，其中已改良的宜耕地面積不到25%。水資源短缺和土壤鹽堿化嚴(yán)重制約了新疆農(nóng)業(yè)的發(fā)展［2］。膜下滴灌對(duì)農(nóng)業(yè)具有節(jié)水、增收的作用，對(duì)鹽堿地具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，隨著其運(yùn)用年限的累積［3］，在新疆現(xiàn)行灌溉制度下，膜下滴灌全生育期內(nèi)均不排水，由最初的“渠道漫灌”轉(zhuǎn)變?yōu)椤坝泄酂o(wú)排”［4］。已有研究結(jié)果表明［5］，根系層積鹽量已達(dá)到0.36 g kg-1a-1，鹽分在田間土層的不斷積累［6-8］，有必要探索膜下滴灌條件下鹽堿地改良的模式或方法。

改良鹽堿地方式眾多，運(yùn)用大水漫灌配合暗管排水排鹽是最直接、最快捷的改良方式之一［9］。我國(guó)自20世紀(jì)80年代引進(jìn)暗管排水，并取得了顯著的效果，張?zhí)m亭［10］在山東省打魚(yú)張灌區(qū)利用不同管材（陶管、礫石水泥濾水管和波比水泥管），設(shè)計(jì)2種間距、3種埋深、4種管徑的田間暗管排水試驗(yàn)，提出了不同工程布局下暗管排水的改堿效果及其適宜條件，為今后推廣暗管排水改良鹽堿地技術(shù)提供了科學(xué)依據(jù)。于淑會(huì)等［11］對(duì)暗管排鹽及綠化配套的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)研究，提出了不同暗管埋深、間距和管徑等技術(shù)措施，為暗管排鹽技術(shù)的發(fā)展起到重要推廣作用［12］。李顯溦等［13］利用HYDRUS軟件和小區(qū)暗管淋洗試驗(yàn)對(duì)相應(yīng)數(shù)值模型和水鹽運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行了校驗(yàn)，為長(zhǎng)期排鹽策略的規(guī)劃、設(shè)計(jì)提供了科學(xué)可靠的理論依據(jù)。朱海波等［14］設(shè)計(jì)了3種間距（10、15、20 m）和3種埋深（0.6、0.9、1.2 m）的暗管排水組合，研究沿海新墾區(qū)暗管排水效果及排水含鹽量變化情況，認(rèn)為在間距相同的情況下，暗管埋深越大，初始排水的鹽度、排水中期時(shí)段的流量、電導(dǎo)率也越大。李從娟等［15］認(rèn)為暗管排水鹽漬土含鹽量主要受地下水埋深、礦化度、土壤質(zhì)地和氣候等的影響，在區(qū)域尺度上地形因素也是土壤鹽分空間分布的影響因子。

研究表明，暗管排水可以有效降低農(nóng)田地下水埋深［16］、治理澇漬災(zāi)害［17］、排除鹽分，對(duì)提高作物產(chǎn)量均具有顯著效果。但采用漫灌時(shí)暗管排水無(wú)法有效排出根系層中的土壤鹽分，土壤次生鹽漬化嚴(yán)重［18］，通常每隔幾年就必須進(jìn)行地面沖洗，本質(zhì)上無(wú)法將鹽分從土壤內(nèi)部排出，需對(duì)其排鹽效率進(jìn)行改進(jìn)。本文選取新疆鹽堿區(qū)水資源缺乏、蒸發(fā)量大、返鹽嚴(yán)重的代表性地區(qū)，在原有滴灌下設(shè)計(jì)田間暗管排水排鹽試驗(yàn)，研究排水暗管不同管徑及埋深對(duì)土壤空間鹽分分布的影響，以及不同埋深的脫鹽效果，為干旱鹽荒區(qū)改良和棄耕地重建提供重要的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地選在新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)141團(tuán)常年絕收的棄耕地，位于沙灣縣安集海鄉(xiāng)北端，85°21′E、44°36′N。總規(guī)劃面積為3.4 hm2，地勢(shì)南高北低，南北自然坡降0.24%。年平均氣溫6.8℃，當(dāng)?shù)亟邓伲杲邓?82 mm），蒸發(fā)大（年蒸發(fā)量1 717 mm），地下水埋藏較深（大于4 m）。土壤已達(dá)鹽土水平（＞20 g kg-1）［19］，土壤pH為8.51，田間持水量為14.39%～27.58%。土壤基本理化性質(zhì)見(jiàn)表1。

1.2 研究方法

試驗(yàn)區(qū)埋設(shè)50 mm和90 mm兩種管徑的吸水管，共10條暗管，間距15 m，每條長(zhǎng)200 m（見(jiàn)圖1）。考慮到試驗(yàn)地不同埋設(shè)地段排水脫鹽情況，分別在不同管徑的0.6、1.0、1.4 m埋深處設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)，含未鋪設(shè)暗管對(duì)照區(qū)，共7處觀測(cè)點(diǎn)。吸水管選用帶孔PVC單壁波紋管，壁厚3 mm，開(kāi)孔縫隙≤1 mm，開(kāi)孔面積＞250 cm2m-2，設(shè)計(jì)坡降0.4%。集水管為PVC硬塑料管，管徑250 mm，壁厚5 mm設(shè)計(jì)坡降0.3%。

表1 供試土壤的基本理化性質(zhì)Table 1 Physio-chemical properties of the tested soil

圖1 田間滴灌與暗管系統(tǒng)配套試驗(yàn)示意圖Fig. 1 Schematic of the experiment on drip irrigation and underground drainage pipe system

于2016年3—4月春季化雪后在鹽荒棄耕地上進(jìn)行暗管排水試驗(yàn)施工。施工前，在試驗(yàn)區(qū)的周圍打田埂，按平面布置測(cè)量放線，用小型挖掘機(jī)按設(shè)計(jì)深度開(kāi)挖管溝。每挖二十米檢查溝深與縱坡，鋪設(shè)包裹無(wú)紡布的吸水管，管周圍裝填粒徑≤4 cm的砂礫石，厚約20 cm，分層回填埋管。除緊靠濾料30 cm的土料不需夯實(shí)外，其他均要分層夯實(shí)。緊靠濾料30 cm的土料由人工回填，30 cm以上土層需分層夯實(shí)。吸水管末端各設(shè)置一集水井，選用優(yōu)質(zhì)樹(shù)脂一體式集水井，并由集水管連接，匯入排水溝。暗管工程施工完成后深翻、旋耕整地，深翻深度60 cm，整地標(biāo)準(zhǔn)為±2 cm。

圖2 油葵與滴灌配套模式示意圖Fig. 2 Schematic of the Helianthus annuus Linn field and drip irrigation system

灌溉淋洗采用滴灌的方式，每次大定額淋洗前60 d對(duì)試驗(yàn)田（包括對(duì)照區(qū)域）進(jìn)行深翻曬地。于6月初鋪設(shè)滴灌帶并播種油葵（Helianthus annuusLinn），形成滴灌條件下作物、水利改良雙重改土模式，本文著重分析滴灌系統(tǒng)配套暗管排水對(duì)土壤鹽分的影響，油葵與滴灌配套模式見(jiàn)圖2。采用“一膜兩管四行”的模式播種，其中地膜寬度1.4 m，供試油葵品種為KF366，株距10 cm，行距30 cm，6月8日播種，6月15日出苗，油葵受鹽脅迫長(zhǎng)勢(shì)較差，于9月5日犁地育肥，滴灌帶單孔出流量2.6 L h-1，滴頭間距30 cm，灌溉水源為地表水（礦化度在0.8 g L-1），為防止地表徑流形成漫灌，滴灌模式采用輪灌。灌溉淋洗分兩次進(jìn)行：本試驗(yàn)第一次灌水從2016年6月8日開(kāi)始，共持續(xù)108 h，其中0～60 h為供水階段，持續(xù)灌水量為1 150 mm，47～108 h為排水階段（水鹽重分布階段，第47小時(shí)為首次排水時(shí)間）；第二次灌水從2016年9月9日開(kāi)始，共持續(xù)110 h，供水時(shí)長(zhǎng)64 h，試驗(yàn)區(qū)持續(xù)灌水量為1 227 mm，暗管排水時(shí)長(zhǎng)為68 h，未鋪設(shè)暗管對(duì)照區(qū)兩次滴灌淋洗均未灌水。

1.3 數(shù)據(jù)的測(cè)定與處理

為得到試驗(yàn)地整體排水脫鹽情況，分別在50、90 mm管徑暗管0.6、1.0、1.4 m埋深處設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)，含未鋪設(shè)暗管對(duì)照區(qū)，共7處觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行土壤取樣，各處觀測(cè)點(diǎn)取3次重復(fù)。采樣分8次進(jìn)行，采集土樣日期分別為2016年4月5日、2016年5月5日、2016年6月8日、2016年6月17日、2016年7月13日、2016年8月15日、2016年9月8日、2016年9月20日。每次分層取0～3、3～20、20～40、40～60、60～80、80～100、100～120、120～140、140～160、160～180、180～200 cm共計(jì)11層土樣。

對(duì)所取土樣烘干后測(cè)試其含水率，并將相應(yīng)土樣稱取10 g經(jīng)粉碎過(guò)1 mm篩后放入三角瓶中，加入50 ml蒸餾水，使用振蕩機(jī)振蕩三角瓶10 min，靜置15 min后進(jìn)行過(guò)濾，得到土水質(zhì)量比1:5的浸提液，通過(guò)DDS-307數(shù)顯電導(dǎo)率儀測(cè)定浸提液電導(dǎo)率（EC）。用干燥殘?jiān)?biāo)定出含鹽量與電導(dǎo)率之間的關(guān)系：

式中，y為土壤含鹽量，g kg-1；EC為電導(dǎo)率，mS cm-1。

土壤脫鹽率的計(jì)算公式為：

式中，N為脫鹽率，%；S1為土壤鹽分初始值，g kg-1；S2為灌后土壤鹽分終值，g kg-1。

采用Guelph1800K入滲儀測(cè)量土壤滲透性；田間持水率采用室內(nèi)測(cè)定法測(cè)定［20］；采用環(huán)刀取原狀土測(cè)定土壤容重；土壤粒徑分布采用LSI3320激光粒度儀測(cè)定。其他指標(biāo)采用常規(guī)分析方法測(cè)定［21］。用Microsoft Excel 2007、SPSS19.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，Origin8.5完成制圖。

2 結(jié) 果

2.1 暗管不同埋深土層含鹽量的變化

兩次灌水后各暗管陸續(xù)排出高礦化度的水，土壤鹽分均大幅度減小，通過(guò)對(duì)暗管不同埋深、不同管徑排鹽效果的對(duì)比，得出暗管排水各土層含鹽量的變化規(guī)律。不同暗管埋深土壤剖面含鹽量隨深度的變化趨勢(shì)見(jiàn)圖3。6月8日灌前土壤鹽化程度較高，含鹽量整體大于20 g kg-1（鹽土水平）。表層鹽分出現(xiàn)積聚，均大于38.04 g kg-1，在0～40 cm鹽分相對(duì)集中，從40 cm深度開(kāi)始鹽分逐漸降低。1.4 m埋深暗管由于地勢(shì)低且靠近明溝，其在0～140 cm土層的鹽分含量均大于1.0、0.6 m埋深，受明溝地下水位影響，在140～200 cm土層深度鹽分出現(xiàn)降低。灌后各埋深土壤含鹽量均大幅度減少，其中0.6 m埋深土壤含鹽量降值最大，平均各層土壤含鹽量與灌前6月8日未鋪暗管對(duì)照相比降低7.96 g kg-1，淺層鹽分在滴灌水動(dòng)力驅(qū)動(dòng)下遷移，并通過(guò)暗管排出土體，體現(xiàn)“鹽隨水走”的特征。不同埋深的暗管總體排鹽效果呈現(xiàn)CK＜1.4 m＜1.0 m＜0.6 m。非排水期間（6月17日—9月8日）砂礫空隙以及暗管中不存在多余水流，此空間的存在使周圍局部土壤中水分不同程度上向此處遷移，導(dǎo)致淺層（0～60 cm）土壤鹽分出現(xiàn)小幅度返鹽現(xiàn)象。第二次灌水后，垂直方向上不同深度脫鹽效果相差較大：0～60 cm土層脫鹽程度較高，其中90 mm管徑0.6 m埋深土層平均含鹽量由第一次（6月8日）灌水前的27.96 g kg-1降至5.42 g kg-1，土體得到最大程度的沖刷；60～100 cm土層位于暗管下方，部分土壤仍處于重度鹽化水平（10～20 g kg-1），降幅較小。由此可見(jiàn)，100 cm以上土層含鹽量不同程度的減少，這說(shuō)明在滴灌淋洗條件下，絕大部分鹽分會(huì)通過(guò)暗管排出土體，土壤淺層鹽分明顯降低對(duì)改善新疆鹽漬土有重要意義。100 cm以下土層含鹽量在20～22 g kg-1范圍內(nèi)。未鋪暗管對(duì)照區(qū)CK土壤含鹽量較大，淺層土壤鹽分波動(dòng)幅度較小，由于對(duì)照區(qū)CK西、北兩側(cè)被灌溉水渠環(huán)繞，水渠附近土壤中低礦化度的重力水通過(guò)孔隙長(zhǎng)期侵入周邊土體中。有時(shí)因?yàn)橥寥鲤ぞo，重力水無(wú)法通過(guò)排水溝排出，暫時(shí)滯留在土壤的大孔隙中并形成高礦化度的上層滯水，被水渠附近作物及雜草吸收，一定程度上起到了降低土壤鹽分的作用。大部分時(shí)間由于重力水的不斷補(bǔ)給使得其在土壤中滯留時(shí)間較長(zhǎng)無(wú)法排除，并占據(jù)了土壤孔隙，不僅阻礙土壤空氣的供應(yīng)，而且對(duì)高等植物根的吸水有不利影響。

圖3 暗管不同埋深土壤鹽分剖面分布Fig. 3 Distribution of soil salt in profile relative to buried depth of the underground pipes

比較圖3數(shù)據(jù)看出，暗管管徑為50 mm時(shí)，試驗(yàn)區(qū)兩次灌水后各土層含鹽量變化趨勢(shì)與90 mm暗管管徑相近。距離暗管埋設(shè)6個(gè)月的時(shí)間內(nèi)，試驗(yàn)各土層（0～200 cm）含鹽量隨時(shí)間推移逐漸減小，1.0 m和1.4 m埋深間已無(wú)顯著差異，說(shuō)明在50 mm管徑時(shí)，增加暗管埋深至1.4 m對(duì)暗管的降鹽效果無(wú)顯著影響。

2.2 暗管管徑對(duì)土壤平均含鹽量變化的影響

圖4為暗管不同管徑土壤鹽分剖面分布圖。第一次灌水前，2種管徑同一埋深不同土層土壤含鹽量差異較小，均處于24～34 g kg-1之間。對(duì)2次灌水后不同埋深以上位置的土層進(jìn)行分析（圖4），暗管在3種埋深的土壤含鹽量差異明顯：首先，2種管徑在暗管不同埋深均呈現(xiàn)上層土壤鹽分差值高于下層土壤，隨土層深度的增加差值逐漸減小，說(shuō)明上層土壤導(dǎo)水性能優(yōu)于下層土壤；其次，50 mm管徑各土層含鹽量均高于90 mm管徑，50 mm管徑在各觀測(cè)點(diǎn)平均含鹽量累積降低11.92 g kg-1，90 mm管徑累積降低15.51 g kg-1，為50 mm管徑的1.31倍，90 mm管徑降鹽效果更好；未鋪暗管CK經(jīng)過(guò)2次灌水后土壤整體仍呈現(xiàn)積鹽趨勢(shì)，淺層鹽分較高，且各土層土壤鹽分均大于鋪設(shè)暗管的小區(qū)，這說(shuō)明首年滴灌條件下暗管排水的應(yīng)用使暗管上方各土層的土壤鹽分得到不同程度的降低。

圖5為暗管不同管徑對(duì)土壤含鹽量的影響。以圖5a為例，在4—5月試驗(yàn)地經(jīng)歷深翻曬地?cái)_動(dòng)，且新疆處于春季，降雨相對(duì)其他月份較少，土壤鹽分亦在動(dòng)態(tài)變化。5—6月進(jìn)入夏季，強(qiáng)降雨及灌水使土壤鹽分下降明顯，暗管在0.6 m埋深處從5月5日到至第一次灌水后6月17日，50、90 mm管徑土層含鹽量均降低6 g kg-1以上，相對(duì)未鋪暗管對(duì)照區(qū)平均含鹽量減少9.25 g kg-1。7—8月田間未進(jìn)行灌水，蒸發(fā)強(qiáng)且降雨較5—6月少，平均含鹽量略有回升，9月20日經(jīng)過(guò)第二次灌水淋洗后，90 mm管徑土壤總體鹽分降低10.41 g kg-1，降幅最大。4—9月平均含鹽量呈現(xiàn)9月＜6月＜7月＜8月＜4月＜5月的趨勢(shì)。

圖4 暗管不同管徑土壤鹽分剖面分布Fig. 4 Distribution of soil salt in profile relative to diameter of the underground pipes

圖5 不同埋深及不同管徑排水暗管下土壤含鹽量的變化Fig. 5 Soil salt content in the experiment field relative to depth and diameter of the underground pipes

從圖5還能看出，從4—9月土壤平均含鹽量呈現(xiàn)灌水時(shí)降低明顯，不灌水時(shí)回升的特點(diǎn)，不同管徑平均含鹽量呈現(xiàn)90 mm＜50 mm＜CK的趨勢(shì)，說(shuō)明土壤平均含鹽量隨暗管管徑的減小而逐漸減小。

2.3 暗管排水對(duì)土壤脫鹽效果的影響

暗管排水對(duì)脫鹽率的影響，見(jiàn)表2，由于1.4 m埋深下土壤鹽分無(wú)明顯降低，所以各觀測(cè)點(diǎn)只對(duì)1.4 m以上土層在暗管不同埋深脫鹽率進(jìn)行分析。暗管不同埋深處脫鹽效果隨管徑和灌水次數(shù)不同有明顯差別：第一次灌水50 mm管徑在0.6、1.0、1.4 m埋深處含鹽量均有所減少，其中0.6 m埋深處脫鹽率最高為18.84%，1.0、1.4m埋深脫鹽率差異不大，分別為13.02%、16.98%，CK的脫鹽率為-2.36%，負(fù)值表示鹽分略有增加；90 mm管徑在0.6 m埋深處脫鹽率仍高于1.0和1.4 m埋深。第二次灌水后，除暗管在1.4 m埋深處以外，在0.6和1.0 m脫鹽效果明顯高于首次灌水，以90 mm管徑為例，在0.6和1.0 m埋深處第二次灌水分別較第一次灌水脫鹽率高10.89、2.71 g kg-1，脫鹽率呈現(xiàn)CK＜1.4 m＜1.0 m＜0.6 m。

比較表3數(shù)據(jù)還能看出，在同一埋深處暗管不同管徑之間的差異較大，以0.6 m管徑為例，兩次灌水，90 mm管徑在各埋深處脫鹽率均大于50 mm，在0.6 m埋深處土壤平均脫鹽率最大，為57.04%。兩次灌水平均脫鹽率呈現(xiàn)CK＜50 mm＜90 mm。綜上，暗管在0.6 m埋深處排鹽效果優(yōu)于1.0 m、1.4 m埋深，暗管埋深越小，土壤總體脫鹽效果越好；土壤平均脫鹽率隨暗管管徑的減小而逐漸減小，90 mm管徑相比50 mm管徑暗管排鹽優(yōu)勢(shì)更加明顯。

3 討 論

3.1 暗管不同埋深及管徑對(duì)土壤脫鹽效果的影響

通過(guò)2次灌水，分析大定額滴灌壓鹽時(shí)期暗管排水不同埋深、管徑對(duì)土壤鹽分剖面分布的影響、以及不同處理間土壤脫鹽效果，針對(duì)新疆膜下滴灌棉田地下水埋深較大這一特點(diǎn)，且采用漫灌時(shí)暗管排水無(wú)法有效排出根系層中的土壤鹽分，本試驗(yàn)在原有滴灌管網(wǎng)條件下鋪設(shè)排水暗管改良鹽堿土，極大程度降低土壤鹽分，使淺層（0～60 cm）土壤含鹽量降至12 g kg-1以下中度鹽化水平，暗管排水階段性改良效果明顯。上文分析僅局限于暗管各埋深之間、各管徑之間對(duì)土壤鹽分的影響，未對(duì)試驗(yàn)中不同暗管埋深及管徑排鹽效果差異性產(chǎn)生的原因進(jìn)行探討。張金龍等［22］研究得出暗管經(jīng)歷3次漫灌淋洗后0～1 m深土體土壤脫鹽率在56.54%～78.78%之間，本試驗(yàn)經(jīng)過(guò)兩次滴灌淋洗，0～1.4 m土層土壤脫鹽率介于20.69%～57.04%，由于深層土壤脫鹽效果較差，故小于其研究結(jié)果。張潔等［23］研究表明暗管排水下脫鹽率隨土層深度的增加而降低，本試驗(yàn)結(jié)果脫鹽率呈現(xiàn)CK＜1.4 m＜1.0 m＜0.6 m。與其結(jié)論一致，接近各暗管上方的土壤，由于其排水性能更佳，所以此處土層脫鹽率應(yīng)更高。Ritzema等［24］研究表明，在一季作物期間內(nèi)，使用暗管排水可以使土壤含鹽量降低50%，Ghumman等［25］認(rèn)為土壤含鹽量可以降低17%左右；本研究4—9月土壤最大脫鹽率為57.04%，脫鹽率大于前兩者。牛麗霞等［26］認(rèn)為，為了同時(shí)排漬和控鹽，適宜黃河河口地區(qū)的暗管最小設(shè)計(jì)埋深為1.2 m，與本文研究得出的最適宜暗管埋深0.6 m結(jié)論不同。試驗(yàn)區(qū)氣候干燥，土壤偏堿性，地勢(shì)不平，暗管啟動(dòng)施工前種植小麥、油葵等耐鹽作物均不能正常生長(zhǎng)，出苗率低于40%，棄耕年限較長(zhǎng)，這是由于長(zhǎng)期自然條件惡劣，加上不合理的灌溉方式導(dǎo)致的。在兩次灌水試驗(yàn)中，由于土壤剖面垂直方向上大孔隙及裂隙的存在，灌水后田間各土層可能存在局部的優(yōu)先流，因此，田間不同土層的鹽分運(yùn)移理論上通常是極度不一致的，但總體運(yùn)移效果極顯著，對(duì)土壤剖面鹽分分布特征有著直接的影響。

表2 暗管排水對(duì)土壤脫鹽率的影響Table 2 Effect of the underground drainage pipes on desalination rate of the soils

3.2 最佳脫鹽效果的暗管埋深和管徑

對(duì)暗管不同埋深及管徑各土層土壤鹽分進(jìn)行差異性分析、回歸分析，具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。由于本文樣本量較少，為了較好地說(shuō)明研究結(jié)果，本文選取p＜0.1作為顯著水平。從表3數(shù)據(jù)可以看出，1.0 m和1.4 m埋深之間、1.0、1.4 m不同管徑之間四種對(duì)比情況下不具備顯著差異性之外，其余埋深、管徑子集間差異性顯著（p＜0.1），這說(shuō)明試驗(yàn)區(qū)鋪設(shè)1.0 m和1.4 m埋深不同管徑暗管對(duì)土壤的排鹽效果差異較小，為達(dá)到較高的脫鹽率暗管埋深應(yīng)選擇0.6 m。從二者標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)以及顯著性水平的值可以推出，暗管埋深對(duì)土壤鹽分的影響相比與管徑更為明顯，進(jìn)而推出暗管不同埋深土壤脫鹽效果與管徑相比差異性更加顯著。

表3 暗管不同埋深及管徑對(duì)土壤鹽分差異性及回歸分析Table 3 Variance analysis and regression analysis of soil salt in the soil layers relative to buried depth and diameter of the pipes

暗管排水改良鹽堿地的效果受灌水量、淋洗次數(shù)的影響，灌水量小達(dá)不到脫鹽目的。灌水量過(guò)大，暗管排水不均勻，易產(chǎn)生地表積水，灌后返鹽嚴(yán)重，也達(dá)不到改良的目的，因此要設(shè)計(jì)合理的灌水周期及灌水量。長(zhǎng)期應(yīng)用暗管排水能將土壤鹽分達(dá)到脫鹽狀態(tài)，但由于其具有周期性，短時(shí)間內(nèi)無(wú)法達(dá)到改良目的。針對(duì)不同程度的鹽漬化農(nóng)田，如何合理設(shè)計(jì)灌水量及淋洗措施等各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，達(dá)到更為有效的降鹽效果，還有待進(jìn)一步研究。

4 結(jié) 論

不同暗管埋深對(duì)土壤鹽分影響顯著，不同土層脫鹽效果相差較大。土壤平均脫鹽率隨暗管管徑的減小而逐漸減小，為了保證滴灌條件下暗管排鹽效果，并在實(shí)際工程中提高鹽堿土改良效果，應(yīng)在已知管徑可選范圍的情況下選擇管徑大的暗管。暗管在90 mm管徑、0.6 m埋深時(shí)，滴灌淋洗時(shí)土壤脫鹽率差異最大，0～60 cm土層含鹽量已降至輕度鹽化水平（3～6 g kg-1），是適宜北疆鹽漬土的暗管排水最優(yōu)埋深與管徑布設(shè)參數(shù)。這對(duì)改良土壤鹽害具有重要意義，今后還應(yīng)在暗管設(shè)計(jì)中多采用淺埋深暗管，研究土壤剖面年際內(nèi)鹽分、淺層地下水位的變化，配合長(zhǎng)期灌水，達(dá)到暗管排水改良土壤鹽分的目的。

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