河套灌区枸杞种植下微咸水代表性盐离子浓度限值研究

作者：娄帅; 杨树青^*; 张万锋; 刘月; 吕欣河

来源：农业机械学报, 2023, 54(11): 319-334.

• 枸杞
• 微咸水
• TOPSIS
• 盐胁迫
• 产量
• 品质

为确定适宜枸杞灌溉的微咸水代表性盐离子浓度限值，于2019—2020年在河套灌区下游开展NaCl、CaCl2、CaSO4、NaHCO3、Na2SO4 5种代表性地下水盐分类型和4种浓度水平(质量浓度0.1、0.5、2.0、4.0 g/L)的田间交叉试验。结果表明：在相同矿化度下，外源NaCl、NaHCO3影响下枸杞生育期受渗透胁迫、次生胁迫最强，外源CaCl2质量浓度低于2.0 g/L能够缓解枸杞渗透胁迫，外源CaCl2、CaSO4质量浓度低于4.0 g/L能够缓解次生胁迫。枸杞干果产量、百粒干质量随外源NaCl、Na2SO4、CaSO4质量浓度升高而降低，在0.1 g/L时达峰值，随外源CaCl2质量浓度升高呈单峰分布，0.5 g/L时最高。枸杞果实中总糖含量、黄酮含量、氨基酸总量随外源CaCl2、CaSO4质量浓度升高先升后降，分别在0.5、2.0、2.0 g/L时达峰值。甜菜碱含量、氨基酸总量随NaCl、Na2SO4、NaHCO3质量浓度升高而降低，超过0.1 g/L后显著下降。类胡萝卜素含量随CaCl2、NaHCO3质量浓度升高先升后降，分别在2.0、0.5 g/L时达峰值。相同阴离子(Cl-、SO42-)环境下，Na+、Ca2+分别对枸杞产量、品质的综合评分存在降低、提升作用，相同阳离子(Na+)环境下，阴离子对综合评分的负面影响由大到小依次为Cl-、SO42-、HCO-3。基于高斯回归发现，当Na+、Ca2+、Cl-、SO42-、HCO-3浓度分别为18.6～19.2 mmol/L、12.2～13.0 mmol/L、63.0～68.4 mmol/L、6.3～14.4 mmol/L、5.5～14.0 mmol/L时，枸杞种植效益贴合度较高(Ci>0.7)。随Ci标准提高，Na+、Cl-、SO42-、HCO-3浓度向取值下限(18.6、63.0、6.3、5.5 mmol/L)逼近，Ca2+浓度向上限(13.0 mmol/L)逼近。以高于不同水质下产量、品质综合评分的平均值0.46为标准，发现灌溉微咸水中Na+、Cl-、SO42-、HCO-3存在浓度上限限值，分别为34.8、81.6、22.6、21.4 mmol/L,Ca2+存在下限限值，为9.8 mmol/L。研究可为指导河套灌区不同水质区枸杞种植提供科学依据。

• 单位
  内蒙古师范大学; 内蒙古农业大学; 建筑工程学院