不同砂濾料暗管排水對水稻生長及土壤鹽分的影響

劉嘉斌　田軍倉　楊振峰　李丹丹

摘要： 為探究鹽堿地不同砂濾料暗管排水對水稻生長和土壤鹽分的影響，以水稻秋優(yōu)88為試驗材料，設(shè)細(xì)砂粒（F1）、細(xì)砂粒和細(xì)碎石1∶2（質(zhì)量比）混合（F2）、細(xì)碎石（F3）3種暗管砂濾料，分析不同暗管砂濾料處理對水稻生長、產(chǎn)量、水分利用效率、肥料偏生產(chǎn)力及土壤電導(dǎo)率的影響。結(jié)果表明，F(xiàn)2處理有利于0～60.0 cm土壤排鹽，改善水稻根系環(huán)境，對水稻生長及產(chǎn)量促進效果最為明顯。F2處理下，水稻拔節(jié)期葉片SPAD值較F1、F3處理分別提高10.24%、8.67%，抽穗期葉片凈光合速率、蒸騰速率均高于F1、F3處理，稻谷產(chǎn)量較F1、F3處理分別提高21.82%、15.29%；在試驗?zāi)┢冢現(xiàn)2處理0～60.0 cm各土層電導(dǎo)率均顯著低于F1、F3處理，其中 F2處理0～20.0、20.1～40.0、40.1～60.0 cm的土壤脫鹽率分別為68.72%、58.82%、45.96%，脫鹽率顯著高于F1、F3處理。所以，在土壤重度鹽堿化地區(qū)，選用細(xì)砂粒和細(xì)碎石1∶2（質(zhì)量比）混合作為暗管排水砂濾料有利于降低土壤鹽分，提高水稻產(chǎn)量。

關(guān)鍵詞： 鹽堿地；暗管排水；砂濾料；水稻

中圖分類號： S156.4⁺6 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號： 1000-4440（2023）01-0065-08

Effects of subsurface drainage with different sand filters on rice growth and soil salinity

LIU Jia-bin¹， TIAN Jun-cang^1，2，3， YANG Zhen-feng¹， LI Dan-dan¹

（1. School of Civil and Hydraulic Engineering， Ningxia University， Yinchuan 750021， China;2.Engineering Technology Research Center of Water-Saving and Water Resource Regulation in Ningxia， Yinchuan 750021， China;3.Engineering Research Center for Efficient Utilization of Modern Agricultural Water Resources in Arid Regions， Ministry of Education， Yinchuan 750021， China）

Abstract： In order to explore the effects of subsurface drainage with different sand filter materials on rice growth and soil salinity in saline-alkali soil， Qiuyou 88 was used as the experimental material， and three kinds of subsurface drainage sand filter materials were designed， including fine sand （F1）， fine sand and fine gravel 1∶2 mixture （F2） and fine gravel （F3）. The effects of different subsurface drainage sand filter materials on rice growth， yield， water use efficiency， fertilizer partial productivity and soil conductivity were analyzed. The results showed that the stable filter layer of F2 treatment was beneficial to 0-60.0 cm soil desalinization， improved rice root environment， and promoted rice growth and yield. Under F2 treatment， the SPAD value of rice leaves at jointing stage was 10.24% and 8.67% higher than that of F1 and F3 treatments， respectively. The net photosynthesis rate and transpiration rate of leaves at heading stage were higher than those of F1 and F3 treatments， and rice yield was 21.82% and 15.29% higher than that of F1 and F3 treatments， respectively. At the end of the experiment， the electrical conductivity of 0-60.0 cm soil layers in F2 treatment was significantly lower than that in F1 and F3 treatments， the soil desalination rates of 0-20.0 cm， 20.1-40.0 cm and 40.1-60.0 cm in F2 treatment were 68.72%， 58.82% and 45.96%， respectively， which were significantly higher than those in F1 and F3 treatments. Therefore， in areas with severe soil salinization， the use of 1∶2 mixture of fine sand and fine gravel as subsurface drainage sand filter is conducive to reducing soil salinity and improving rice yield.

Key words： saline-alkali land;pipe drainage;sand filter material;rice

中國鹽堿地總面積約為9.91×10⁷hm²，主要分布在西北、東北、華北及沿海等地區(qū)^[1-2]，且其面積還在不斷擴大，嚴(yán)重威脅我國耕地紅線。土壤鹽堿化通常會對植物造成復(fù)合鹽堿脅迫^[3]，其影響大于單一的鹽脅迫或堿脅迫，嚴(yán)重限制作物生長發(fā)育和產(chǎn)量，因此鹽堿地已經(jīng)成為制約中國農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要因素之一。鹽堿地治理是當(dāng)今世界共同面臨的難題。前人對鹽堿地治理做了諸多研究，主要集中于深耕、換土、灌水、種植耐鹽作物以及水利工程措施等^[4]。研究發(fā)現(xiàn)，重度鹽堿地淹灌種植水稻雖可以淋洗土壤鹽分^[5]，但土壤脫鹽效果不佳，且超量灌溉還會造成稻田排水不暢，水稻根系環(huán)境惡化，作物持續(xù)減產(chǎn)^[6]等危害，因此對重度鹽堿地而言，需稻田淹灌結(jié)合其他治理措施。而暗管排水作為一種有效的水利治理措施，其原理是在作物根層以下鋪設(shè)管道，加快土壤排水排鹽，從而調(diào)控地下水位，改善作物根系環(huán)境，提高作物產(chǎn)量^[7-10]。因此，將暗管排水與稻田淹灌結(jié)合有望成為鹽堿地治理的有效手段。

近年來，國內(nèi)外學(xué)者針對暗管排水排鹽技術(shù)進行了大量研究。研究結(jié)果表明暗管間距^[11-13]、埋深^[14-15]對土壤脫鹽效果均有顯著性影響，并且采用雙層暗管排水系統(tǒng)可以有效減少CO₂排放量^[16]。同時，暗管外包材料類型^[17]和厚度^[18]對土壤水鹽運移也有一定的影響。目前，暗管排水排鹽技術(shù)研究主要集中于暗管埋深、間距、層級布置、外包材料等方面，而關(guān)于暗管砂濾料的研究較少。本文針對寧夏引黃灌區(qū)重度砂質(zhì)鹽堿地暗管排水砂濾料對作物生長和土壤改良影響尚不明確的現(xiàn)狀，以水稻為試驗作物，通過設(shè)置細(xì)砂粒、細(xì)碎石及細(xì)砂粒細(xì)碎石混合三種類型的砂濾料，分析暗管排水砂濾料類型對水稻生長和土壤鹽分的影響，旨在尋求重度鹽堿化稻田暗管排水的適宜砂濾料類型，為重度鹽堿地暗管排水方案的進一步優(yōu)化提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗區(qū)概況

本試驗于2021年5-9月在寧夏回族自治區(qū)銀川市興慶區(qū)月牙湖鄉(xiāng)月牙湖村進行（106°17′E，38°28′N，海拔1 107.2 m）。試驗區(qū)常年平均降雨量約175 mm，平均蒸發(fā)量達1 500 mm，地下水埋深約1.26 m。試驗田土壤類型為沙壤土，0～60 cm土壤容重1.51 g/cm³，田間最大持水量21.85%，土壤pH 8.6，土壤全鹽量5.2 g/kg，屬于重度鹽堿地^[19]。土壤堿解氮、速效磷和速效鉀含量分別為76.8 mg/kg、17.5 mg/kg和355.3 mg/kg。試驗區(qū)內(nèi)有自動氣象站，2021年5-9月水稻生長季逐日降雨量及日平均氣溫見圖1。

1.2 試驗設(shè)計

根據(jù)寧夏引黃灌區(qū)鹽堿地暗管排水布置經(jīng)驗及以往過濾經(jīng)驗，試驗設(shè)細(xì)砂粒、細(xì)碎石、細(xì)砂粒和細(xì)碎石1∶2（質(zhì)量比）混合3個暗管排水砂濾料處理（表1）。各處理面積為125 m×16 m，處理間設(shè)置1.2 m深的防滲帶和50 cm高的田埂，以保證各處理間不竄灌不竄排。暗管布置形式為東西朝向布設(shè)，首端埋深1.0 m，末端埋深1.2 m，暗管坡度為0.16%，吸水管為直徑110 mm的聚乙烯（PE）打孔波紋管，集水管為直徑200 mm的聚氯乙烯（PVC）管，均為單級管道布置。暗管排水系統(tǒng)5月初布置完成。不同處理砂濾料布置見圖2。

1.3 試驗實施

以秋優(yōu)88為供試水稻品種，5月19日旱地機械直播，播種量為375 kg/hm²，株距為12 cm，行距為20 cm， 5月20日開始淹灌，9月4日灌溉后停水曬田，10月1日收割。其中在5月20日至6月15日因水稻根系較淺，需淺水灌溉，每次灌水定額為500.25 m³/hm²，灌溉9次；在6月19日至9月4日進行常規(guī)灌溉，每次灌水定額為1 000.50 m³/hm²，灌溉16次，水稻灌溉定額共計20 510.25 m³/hm²?；适褂昧繛?37.5 kg/hm²，其中尿素（含N 46%）300 kg/hm²，磷酸二銨（含N 18%，含P₂O₅46%）375 kg/hm²，復(fù)合肥（含N 28%，含P₂O₅6%，含K₂O 6%）225 kg/hm²，復(fù)合肥（含N 17%，含P₂O₅17%，含K₂O 17%）37.5 kg/hm²，其他田間管理措施均與當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶一致。

1.4 測定項目和方法

1.4.1 株高測定 在每個處理區(qū)標(biāo)記3穴水稻，使用鋼卷尺（分度值為1 mm）分別在水稻分蘗前期、分蘗中期、分蘗后期、拔節(jié)期、抽穗期、成熟期測定水稻株高（H），其中株高（H）為地表到主莖最高葉尖的高度。

1.4.2 葉片SPAD值及光合速率測定 在水稻分蘗前期、分蘗中期、分蘗后期、拔節(jié)期、抽穗期、成熟期，使用便攜式SPAD-520 型葉綠素儀（Monlta公司產(chǎn)品，日本）對水稻葉片SPAD值進行測定，每處理選取完全展開葉不同部位測定5次；在水稻抽穗期選擇晴朗無云的天氣，利用Li-6800光合儀（LI-COR公司產(chǎn)品，美國）在自然狀態(tài)下09：00-19：00每2 h測定水稻劍葉凈光合速率（P_n）、蒸騰速率（T_r）、氣孔導(dǎo)度（G_s）、胞間CO₂濃度（C_i），每組處理重復(fù)三次。

1.4.3 產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成測定 水稻收割前在各處理區(qū)非邊行選取3個2 m²的標(biāo)準(zhǔn)樣方，測定平均稻谷產(chǎn)量；根據(jù)各處理平均莖蘗數(shù)，各處理選取3穴進行考種，得到有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、結(jié)實率及千粒質(zhì)量。

1.4.4 土壤電導(dǎo)率測定及脫鹽率計算 在各處理區(qū)暗管埋設(shè)正上方1 m附近標(biāo)記3處位置，間隔20 d左右采用土鉆收集土壤 ，共3層（0～20.0 cm、20.1～40.0 cm、40.1～60.0 cm），將土樣自然風(fēng)干后，利用電導(dǎo)率儀DDS-307A（中國上海精密科學(xué)儀器廠產(chǎn)品）測定土水質(zhì)量比為1∶5土壤浸提液電導(dǎo)率。土壤脫鹽率的計算參照文獻[20]的方法，見公式（1）：

式中N為脫鹽率（%）;S₁為灌溉前土壤電導(dǎo)率（ms/cm）;S₂為灌溉后土壤電導(dǎo)率（ms/cm）。

1.4.5 作物蒸騰量計算 作物蒸騰量采用水分平衡法計算^[21]，見公式（2）：

ET=I+P+U-E-D-（W_t-W₀）（2）

式中：ET為作物蒸騰量（m³/hm²）;I為時段內(nèi)灌溉定額（m³/hm²）;P為時段內(nèi)有效降雨量（m³/hm²）;U為時段內(nèi)地下水補給量（m³/hm²），由于試驗期內(nèi)地下水位低于暗管埋深，故可忽略地下水補給；E為時段內(nèi)稻田水面蒸發(fā)量（m³/hm²），采用直徑20 cm的ZS177-20cm 蒸發(fā)皿（南京威美特科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品）測定;D為時段內(nèi)暗管排水總量（m³/hm²），采用DN150流量計（寧波山川水表有限公司產(chǎn)品）測定;W₀，W_t分別為時段初和時段末土壤濕潤層（0～60 cm）內(nèi)的儲水量（m³/hm²），采用PICO-BT便攜式土壤水分速測儀（IMKO公司產(chǎn)品，德國）測定。

1.4.6 水分生產(chǎn)效率和肥料偏生產(chǎn)力計算 按以下公式^[22-23]進行水分生產(chǎn)效率和肥料偏生產(chǎn)力的計算：

灌溉水分生產(chǎn)效率（kg/m³）=作物稻谷產(chǎn)量（kg/hm²）/灌溉定額（m³/hm²）

群體水分生產(chǎn)效率（kg/m³）=作物稻谷產(chǎn)量（kg/hm²）/作物蒸騰量（m³/hm²）

肥料偏生產(chǎn)力（kg/kg）=作物稻谷產(chǎn)量（kg/hm²）/肥料純養(yǎng)分的施用量（kg/hm²）

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 26.0對數(shù)據(jù)進行處理間差異顯著性分析，利用Origin 2021進行繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對水稻株高的影響

由圖3可知，在水稻分蘗后期和拔節(jié)期株高增長速度最快，在成熟期（9月25日）水稻株高達到最大值。F1、F2、F3處理在成熟期株高分別為110.8 cm、122.8 cm、113.5 cm，F(xiàn)2處理較F1、F3處理株高分別增長了10.83%、8.19%，而F1和F3處理之間未產(chǎn)生顯著性差異。在水稻分蘗初期，3組處理水稻株高未產(chǎn)生顯著性差異，但隨著植株的生長，F(xiàn)2處理水稻生長較快，株高顯著高于F1、F3處理，而F1處理與F3處理間株高差異不大。

2.2 不同處理對葉片SPAD值、日光合特性的影響

由圖4可知，葉片SPAD值在生育期內(nèi)呈凸物線變化。在拔節(jié)期，各處理SPAD值均達到峰值，其中F2處理葉片SPAD值最大，顯著高于F1處理和F3處理，比F1、F3處理分別提高了10.24%、8.67%。在分蘗前期，F(xiàn)3處理SPAD值較F1處理提高14.40%，但在拔節(jié)期F3處理較F1處理僅提高1.44%，說明F3處理在生育后期對水稻葉片SPAD值的影響效果減弱?？傊?，F(xiàn)2處理較F1、F3處理更能有效提高水稻葉綠素含量，但F1處理和F3處理之間葉綠素含量差異性在水稻生育后期減小。

由表2可知，抽穗期（8月18日）水稻劍葉凈光合速率、胞間CO₂濃度、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率均呈現(xiàn)一定的日變化特征，其中光合速率從早到晚出現(xiàn)2個峰值（11：00和15：00）這可能與環(huán)境溫度、輻射、CO₂濃度等日變化有關(guān)，還一定程度上體現(xiàn)了光合午休的特征（13：00出現(xiàn)谷值）。除胞間CO₂濃度外，其他光合指標(biāo)F2處理均高于F1處理和F3處理。其中F2處理全時段日平均凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率分別為7.76 [μmol/（m²·s）]、0.26 [mmol/（m²·s）]、4.30 [mol/（m²·s）]，分別較F1處理和F3處理增加60.62%、8.33%、23.92%和19.02%、13.04%、19.11%，而日平均胞間CO₂濃度分別比F1處理和F3處理降低7.65%、1.39%。F2處理的蒸騰速率在觀測當(dāng)天各時段均顯著高于F1處理，而F2處理凈光合速率、胞間CO₂濃度在13：00時與F1處理未產(chǎn)生顯著性差異，F(xiàn)2處理氣孔導(dǎo)度在09：00-15：00與F1處理同樣差異不顯著。總之，F(xiàn)2處理水稻劍葉的日平均凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率均高于F1處理和F3處理，表明在F2處理條件下可以更好的促進水稻生長。

2.3 不同處理對水稻產(chǎn)量的影響

由表3可知，F(xiàn)2處理的稻谷產(chǎn)量、有效穗數(shù)均顯著高于F1、F3處理，分別較F1和F3提升21.82%、9.26%和15.29%、7.93%，但F2處理結(jié)實率、千粒質(zhì)量與F1、F3處理無顯著性差異，分別比F1和F3僅提高了2.49%、10.73%和2.30%、10.49%。F2處理每穗粒數(shù)比F1處理提高了18.18%，差異顯著；比F3處理提高了8.33%，但無顯著性差異。從表中亦可知，F(xiàn)1和F3處理各水稻產(chǎn)量構(gòu)成指標(biāo)間均差異不顯著。以上分析結(jié)果表明暗管排水砂濾料選用細(xì)砂粒和細(xì)碎石混合（1∶2，質(zhì)量比）的F2處理較F1處理和F3可以有效提高稻谷產(chǎn)量和有效穗數(shù)，但是對結(jié)實率等產(chǎn)量指標(biāo)提升效果不明顯。

2.4 不同處理對水稻作物蒸騰量、水分生產(chǎn)效率和肥料偏生產(chǎn)力的影響

不同處理水稻水分生產(chǎn)效率和肥料偏生產(chǎn)力如表4所示。由表4可知，在灌水方式、灌溉定額及施肥總量相同的條件下，水稻作物蒸騰量由小到大依次為F2處理、F3處理、F1處理，且各處理之間均有顯著性差異，其中F2處理作物蒸騰量較F1處理和F3處理分別降低了46.10%和42.36%；水稻灌溉水分生產(chǎn)效率和群體水分生產(chǎn)效率由大到小依次為F2處理、F3處理、F1處理，且F2處理水分生產(chǎn)效率均顯著高于F1、F3處理，其中F2處理灌溉水分生產(chǎn)效率、群體水分生產(chǎn)效率較F1、F3處理分別提高了23.08%、126.87%和17.07%、100.00%；水稻肥料偏生產(chǎn)力由大到小依次為F2處理、F3處理、F1處理，F(xiàn)2處理肥料偏生產(chǎn)力顯著高于F1、F3處理，F(xiàn)2處理的偏氮肥生產(chǎn)力、偏磷肥生產(chǎn)力、偏鉀肥生產(chǎn)力較F1、F3處理分別提高了21.83%、21.81%、21.82%和15.30%、15.27%、15.18%。表明在F2處理條件下可以提高水稻水分利用效率和肥料偏生產(chǎn)力，促進水稻有機物的合成，提高水稻產(chǎn)量。

2.5 不同處理對土壤電導(dǎo)率的影響

土壤電導(dǎo)率是評價土壤水溶性鹽含量的重要指標(biāo)之一，在一定范圍內(nèi)可以表征土壤含鹽量。不同處理0～60.0 cm土壤電導(dǎo)率如圖5所示。由圖5可知，播種前（5月18日）各層土壤電導(dǎo)率存在一定的差異，其成因可能在于暗管埋設(shè)完成后試驗區(qū)有一次中雨過程（圖1）。在水稻灌水期間3組處理0～20.0 cm、20.1～40.0 cm、40.1～60.0 cm土壤電導(dǎo)率均呈下降趨勢，9月4日灌溉后停水曬田，至9月10日各處理電導(dǎo)率仍呈下降趨勢。此后在作物蒸騰拉力的作用下，土壤深層的含鹽水分會向水稻根層移動，導(dǎo)致9月30日各處理測得的土壤電導(dǎo)率有回升趨勢。灌溉期間F2處理表層土（0～20.0 cm）土壤電導(dǎo)率下降速度大于F1、F3處理，深層土壤（20.1～60.0 cm）F1處理的土壤電導(dǎo)率下降速度低于F2、F3處理，這說明F1處理條件下，雖然表層的鹽分會隨著灌溉向深層土壤下滲，但細(xì)砂粒的濾砂料會降低深層土壤鹽分的排出速率。此外，試驗結(jié)束時（9月30日），F(xiàn)2處理在0～20.0 cm、20.1～40.0 cm、40.1～60.0 cm的土壤電導(dǎo)率較9月10日而言，分別僅增加了0.06 ms/cm、0.05 ms/cm、0.04 ms/cm，低于F1、F3處理，這說明F2處理條件下土壤返鹽水平也較低。

不同處理下0～60.0 cm土壤脫鹽率如圖6所示。與播種前相比，各處理不同土壤深度的脫鹽率都呈增加趨勢，均在9月10日達到最高值，且F2處理脫鹽率顯著高于F1、F3處理，其中F2處理在0～20.0 cm、20.1～40.0 cm、40.1～60.0 cm處土壤脫鹽率比F1、F3處理分別增加了5.76%、18.62%、13.51%和18.22%、10.01%、15.17%。試驗結(jié)束時（9月30日），在水稻生育期內(nèi)，F(xiàn)1、F2、F3處理0～20.0 cm土壤脫鹽率分別為54.89%、68.72%、41.81%；20.1～40.0 cm土壤脫鹽率分別為30.18%、58.82%、44.72%；40.1～60.0 cm土壤脫鹽率分別為20.81%、45.96%、27.54%，表明F2處理在0～60.0 cm處土壤脫鹽率均高于F1、F3處理。

3 討論

暗管排水排鹽技術(shù)是改良鹽堿地的重要措施之一，在暗管排水過程中合理選擇砂濾料可以有效提升暗管排水排鹽效率，改善作物根區(qū)土壤通氣狀況，減少作物鹽堿脅迫，進而促進作物對養(yǎng)分的吸收，提高作物產(chǎn)量。由于暗管排水與土壤保肥是一對矛盾體，排水好的材料保肥效果也差，而保水好的材料又不利于鹽分的排出。所以選擇既要能達到灌溉排水降鹽的目的，又要能減少肥料過量流失的適宜砂濾材料，對鹽堿地作物的生產(chǎn)具有重要的意義。本研究發(fā)現(xiàn)，在水稻分蘗前期細(xì)砂粒、細(xì)碎石及細(xì)砂粒細(xì)碎石1∶2（質(zhì)量比）混合3種砂濾料處理株高未出現(xiàn)顯著性差異，而在分蘗中期以后，細(xì)砂粒細(xì)碎石1∶2混合處理條件下株高顯著高于細(xì)砂粒處理和細(xì)碎石處理，原因可能是細(xì)砂粒和細(xì)碎石1∶2（質(zhì)量比）混合時，綜合粒徑適中，過濾性能穩(wěn)定^[24]，既有利于鹽堿地排水排鹽，又能防止肥料的過量流失，因而水稻株高、葉片SPAD值、光合速率等指標(biāo)都優(yōu)于其他處理，這與曹雪松等^[25]的研究結(jié)果相似。

光合作用是影響水稻產(chǎn)量的重要因素之一^［26-29］。葉片SPAD值和葉片光合速率都能一定程度反映水稻群體光合能力。研究中細(xì)砂粒和細(xì)碎石1∶2（質(zhì)量比）混合的暗管砂濾料處理的葉片SPAD值和凈光合速率都比其他處理高，說明該處理降鹽作用及植株吸氮、土壤保氮能力較強。此外，光合作用參數(shù)的日變化說明抽穗期存在明顯的光合午休現(xiàn)象^[30]。此時葉片氣孔關(guān)閉，光合作用減弱，導(dǎo)致葉片內(nèi)CO₂濃度增加，此時處理間凈光合速率和胞間CO₂濃度差異性減弱。而氣孔導(dǎo)度在09：00-15：00時段內(nèi)各處理間差異也不顯著，表明氣孔導(dǎo)度與凈光合速率、蒸騰速率的影響機制存在明顯差異。研究結(jié)果表明氣孔導(dǎo)度除受光照度^[31]影響外，還受空氣濕度^[32]等因素的制約，且氣孔導(dǎo)度存在響應(yīng)滯后的現(xiàn)象^[33]。

砂濾料孔隙與暗管排水排鹽能力密切相關(guān)。陶園等^[34]研究結(jié)果表明過濾體主要通過自身孔隙來進行過濾，因此對過濾體的顆粒粒級配比要求較高。細(xì)砂粒孔隙較小易被細(xì)小的土壤顆粒填充，而細(xì)碎石孔隙較大容易造成土壤流失，且土壤雜質(zhì)顆粒會呈團狀堵塞深層濾料及無紡布孔隙，因此F2處理暗管排水砂濾料選用細(xì)砂粒和細(xì)碎石混合（1∶2，質(zhì)量比）時，濾料孔隙適中，會形成穩(wěn)定的過濾層，有效增加排水排鹽量，這與胡玲玲等^[35]研究結(jié)果相似。本文研究結(jié)果表明細(xì)砂粒和細(xì)碎石1∶2（質(zhì)量比）混合處理時稻谷產(chǎn)量增加的主要因素在于有效穗數(shù)及每穗粒數(shù)的增加。因此加強灌溉排水脫鹽^［36-37］的同時，加強分蘗期土壤保肥能力，促進群體及個體協(xié)同發(fā)育，對鹽堿地水稻生產(chǎn)具有重要作用，這與衣政偉等^[38]研究結(jié)果相似。

4 結(jié)論

本試驗結(jié)果表明寧夏引黃灌區(qū)重度鹽堿地細(xì)砂粒和細(xì)碎石1∶2（質(zhì)量比）混合的暗管砂濾料處理可以顯著提高水稻株高、SPAD值、光合速率，有效促進水稻群體光合作用，提高水稻產(chǎn)量和水分、肥料的利用效率；且細(xì)砂粒和細(xì)碎石1∶2（質(zhì)量比）混合的暗管砂濾料處理下0～20.0 cm、20.1～40.0 cm、40.1～60.0 cm土層的脫鹽率分別達到了68.72%、58.82%、45.96%，明顯高于細(xì)砂粒處理和細(xì)碎石處理。因此，建議寧夏引黃灌區(qū)重度鹽堿地選用細(xì)砂粒和細(xì)碎石1∶2（質(zhì)量比）混合的砂濾料作為暗管排水水稻田的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。

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（責(zé)任編輯：石春林）