近日，英国威廉希尔公司农业水土资源高效利用团队在农业水土工程领域国际著名期刊《Agricultural Water Management》（JCR一区Top期刊）在线发表了题为“Impacts of long-term saline water irrigation on soil properties and crop yields under maize-wheat crop rotation”的研究论文。英国威廉希尔公司硕士生王赫为本文第一作者，张俊鹏副教授为通讯作者，河北省农林科学院旱作农业研究所郑春莲副研究员、西安理工大学宁松瑞副教授等参与该项研究。
华北平原是我国冬小麦和夏玉米的重要生产基地，灌溉是确保小麦和玉米产量稳定的前提条件。然而，华北平原地表淡水资源匮乏，部分地区如河北省黑龙港生态区农业灌溉长期依靠开采地下淡水，造成大面积的地下水降落漏斗区，引发了较为严重的环境地质问题。将华北平原储量丰富的咸水资源科学合理的用于农业灌溉，对于缓解区域淡水资源危机，保障国家粮食安全具有重要意义。
咸水灌溉对土壤环境和作物生长的影响具有持续性，短期研究难以揭示其影响机制。本研究在冬小麦-夏玉米长期定位咸水灌溉试验（始于2006年）的基础上，探究了年际间（2006-2019年）作物根区土壤盐分变化规律以及两季作物生育期间（2017-2019年）土壤盐分动态变化和淋洗特征，分析了历年小麦和玉米产量对咸水灌溉的响应机制，评估了连续多年咸水灌溉对耕层土壤环境的影响效应，在确保作物根区土壤盐分补排基本平衡、作物产量不显著下降、土壤质量不显著降低的条件下确定了麦玉轮作系统咸水灌溉的矿化度阈值。本研究对于丰富咸水灌溉理论体系和促进区域农业可持续发展具有重要意义。
图1作物生育期间不同灌水处理土壤盐分剖面分布
该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金和河北省重点研发计划等项目的资助。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.agwat.2023.108383
