引黄灌区播前土壤水盐含量和向日葵出苗率对不同春灌模式的响应机制

来源：农业机械学报杂志2026年第2期北京时间：

作者：李仙岳，甄致新，王军，佟长福，何锐，郭淑豪

单位：内蒙古农业大学,内蒙古农业大学,水利部牧区水利科学研究所,水利部牧区水利科学研究所,水利部牧区水利科学研究所,内蒙古农业大学,

摘要：在北方盐渍化灌区，春灌能明显提高土壤水分并降低土壤盐分，然而传统春灌定额较大，春灌时间难以确定，故优化春灌模式（定额和时间）对于提高农业用水效率和生产力具有重要意义。本研究于2022—2023年在内蒙古自治区鄂尔多斯市黄河南岸灌区设置135mm和180mm（W1、W2）2个春灌定额水平，以及播前18d、播前12d和播前6d（T1、T2、T3）3个灌水时间，共6个处理的田间试验以及2个春灌定额室内入渗试验，研究春灌定额和时间对土壤入渗以及向日葵出苗率的影响，并基于HYDRUS模型探索不同处理下播前土壤水盐动态变化，向日葵播前水盐与不同春灌模式的关系。结果表明，春灌定额越高，湿润锋运移距离与累计入渗量越大，通过构建向日葵出苗率与播前土壤水盐含量定量关系，得出最优含水率（SWC）和电导率（EC）分别为0.254cm3/cm3和0.683dS/m，利用HYDRUS模型对不同春灌模式水盐运移进行模拟，结果显示HYDRUS模型能较好模拟春灌有压入渗和重分布阶段的水盐动态，在验证期，SWC均方根误差（RMSE）、决定系数（R2）、平均相对误差（MRE）平均值分别为0.02cm3/cm3、0.96、7.7%，EC分别为0.32dS/m、0.90和9.9%。相同春灌定额下，越早春灌，播前EC越高、SWC越低，与播前18d春灌处理相比，推后春灌6d和12d处理，播前耕层（0~30cm）2年平均EC降低10.1%和16.8%，平均SWC提高3.4%和6.2%。在相同春灌时间下，与低春灌定额（W1）相比，高春灌定额（W2）在播前耕层2年平均EC降低13.4%，平均SWC提高4.5%。基于HYDRUS模型情景分析灌溉定额90~315mm、播前3~18d不同春灌模式下的播前土壤水盐含量，并利用最优SWC和EC进行寻优，得出该地区适宜春灌模式：春灌定额为180mm、春灌时间为播前18d和春灌定额为135mm、春灌时间为播前15d，该研究结果可为黄河流域盐渍化灌区农业节水以及农业生产提供理论支撑。

关键词：春灌定额和时间;水盐动态;向日葵出苗率;HYDRUS模型;引黄灌区

基金资助：国家自然科学基金项目(U24A20179)、“科技兴蒙”行动重点专项(2021EEDSCXSFQZD011)、内蒙古自然科学基金项目(2023MS05002)、内蒙古自治区教育专项资金项目（2025）、内蒙古自治区科技计划项目（2025KYPT0099、2025KYPT0091）、自治区一流科研项目(YLXKZX-NND-022)和内蒙古高校科研业务费项目（BR251028）