西北旱区咸水非充分灌溉农田水盐过程与调控研究

我国西北旱区水资源短缺，咸水灌溉势在必行。本项目将以此为背景，以深刻认识咸水非充分灌溉对农田水盐环境的影响为主线，采用室内土柱盐分淋洗试验、田间及蒸渗仪咸水非充分灌溉试验及数值模拟等手段，研究咸水非充分灌溉条件下盐分对土壤导水率及作物根系吸水的影响，探讨二者对土壤盐分的响应关系；在此基础上，发展咸水非充分灌溉农田水盐过程动力学模型，定量描述灌溉定额及盐分浓度对农田土壤水分运动及盐分累积的影响规律；研究以土壤水盐动力学过程为核心的基于环境友好的咸水非充分灌溉农田土壤水盐调控机理与模式。力求回答："相对于淡水灌溉，咸水非充分灌溉农田土壤水盐动态特征是什么？如何合理调控土壤水盐过程才能促进咸水非充分灌溉的可持续发展？"等科学问题，实现咸水非充分灌溉农田水土环境效应研究的新突破。研究结果可为我国西北旱区开展基于环境友好的咸水非充分灌溉提供科学依据与技术支持。

以我国西北旱区水资源严重短缺、农业水资源严重不足、咸水补充农业灌溉势在必行为背景，以深刻认识咸水非充分灌溉对农田水盐环境的影响为主线，采用田间试验、理论分析与数值模拟等研究手段，研究咸水灌溉条件下，农田土壤水盐的时空分布规律及作物生长特征，探讨咸水灌溉对农田土壤物理特性的影响；在此基础上，采用SWAP等数学模型，定量描述灌溉定额及盐分浓度对农田水分运动、盐分累积特征及作物生长的影响；提出基于环境友好的咸水非充分灌溉农田土壤水盐调控机理与模式；研究结果可为我国西北旱区基于环境友好的咸水非充分灌溉提供科学依据与技术支持。.针对项目研究目标和研究任务与内容，本项研究在甘肃省武威市凉州区中国农业大学石羊河流域农业与生态节水试验站开展了为期三年的咸水非充分灌溉对土壤水盐分布及作物生长影响的田间试验观测，研究得到了咸水非充分灌溉条件下，农田土壤水盐时空分布规律及盐分累积特征；建立了相应的SWAP模型，深入研究了不同灌水定额和盐分浓度对农田土壤水盐分布及作物生长的影响机理；初步探讨了咸水非充分灌溉对农田土壤物理性质的影响特征及水分、盐分双重胁迫条件下作物根系吸水作用过程。.本项研究发表论文10篇，其中SCI论文3篇，EI论文2篇，另有2篇论文在投稿中，出版学术专著1本。依托本项目培养博士生1名，硕士生3名，2人次赴美国和加拿大参加ASABE大会进行项目成果交流，6人次参加国内学术会议进行研究成果交流。霍再林博士分别获得国家教育部“新世纪优秀人才支持计划”和国家自然科学基金“优秀青年科学基金”资助，并于2015年晋升为中国农业大学教授。