地下微咸水埋深对土壤水盐分布与冬小麦耗水特性的影响

环渤海低平原地区的冬小麦生产面临淡水资源短缺的制约,高效安全利用较为丰富的浅层微咸水资源对农业可持续发展具有非常重要的意义。本研究于2021—2022年采用土柱模拟方法在中国科学院南皮生态农业试验站开展,试验设置4个处理:无地下水埋深淡水灌溉处理(CK),地下微咸水埋深为0.5 m(GW1)、1.0 m(GW2)及1.5 m(GW3)处理,每个处理3个重复,对不同微咸水埋深下冬小麦土壤含水量及含盐量和水分利用特点进行调查。结果表明,表层土壤(0~10 cm)含水量及含盐量随地下水埋深的增加而逐渐降低。与CK处理相比,GW1处理表层土壤含水量显著增加30.9%,GW3处理显著降低79.3%,而与GW2处理无显著变化;GW1和GW2处理表层土壤盐含量显著增加3.4 g·kg^(−1)和2.0 g·kg^(−1),而GW3与CK处理之间差异不显著。GW1和GW2处理盐分主要积累在土壤表层(0~10 cm);GW3处理表层盐分较低,主要积累在土壤30~50 cm深度。冬小麦蒸散量随地下水埋深的增加而显著降低,与CK处理相比,GW1和GW2处理下冬小麦蒸散量显著增加50.2%和20.3%,GW3处理无显著差异。冬小麦产量在GW3处理下最高,较CK处理显著提高38.04%;同时,该处理具有最高的生物量水平水分利用效率和产量水平水分利用效率,显著高于CK处理26.7%和40.1%。上述结果表明,咸水质量浓度为3 g·L^(-1),地下水埋深在0.5~1.5 m的条件下,1.5 m是冬小麦生长的适宜地下微咸水埋深上限,此时,表层含盐量和作物蒸散量最低,产量和水分利用效率最优。