编辑推荐：
全球灌溉农业面临土壤盐碱化和养分管理难题。研究人员围绕 “灌溉、盐碱和养分管理” 展开研究，涵盖多作物多地区。结果表明多种技术可提升产量和资源利用效率。该研究为全球灌溉管理提供方案，意义重大。
在全球农业的大舞台上，灌溉是保障作物茁壮成长的关键一环。然而，当下灌溉农业正面临着诸多严峻挑战。目前，全球超过 30700 万公顷土地用于灌溉，为满足灌溉需求，大量水资源被抽取，但水资源短缺问题却愈发严重。同时，约 30% 的全球农业用地受到盐碱化影响，且面积还在逐年增加。盐碱化不仅让土壤变得贫瘠，还影响作物对水分和养分的吸收，使得农作物产量大打折扣。此外，传统的灌溉和施肥方式不够精准，导致水资源和肥料浪费严重，增加了生产成本，还对环境造成了污染。为了解决这些棘手问题，来自美国佛罗里达大学（University of Florida）和美国农业部农业研究服务局（USDA - Agricultural Research Service）的研究人员开展了一系列研究，相关成果发表在《Irrigation Science》上。
在研究过程中，研究人员运用了多种关键技术方法。一方面，利用涡度相关系统（eddy - covariance system）和基于通量方差相似性（FVS）的蒸散分割方法，对农田的蒸发和蒸腾进行持续监测，以此评估灌溉效率；另一方面，通过田间试验、温室试验和模型模拟等手段，研究不同灌溉、施肥和土壤管理措施对作物生长、土壤性质和环境的影响。
研究结果丰富多样：在灌溉优化方面，Atta 等人研究发现，在佛罗里达的沙质土壤柑橘园中，适度亏缺（50% 作物蒸散量（ETc））和中度（78% ETc）灌溉能显著增加纤维根长度密度（FRLD）、延长根寿命并提高叶片养分浓度，同时减轻树木水分胁迫，促进树木生长。Zhu 等人的研究表明，精准灌溉相较于传统灌溉，能显著提高燕麦和苜蓿的种子产量、水分利用效率（WUE）和氮素偏生产力（NPFP）。在土壤肥力和养分管理上，Biswal 等人的研究显示，在亚热带印度的稻 - 薯系统中，稻草覆盖能增加土壤中氮（N）、磷（P）、钾（K）的有效含量，滴灌处理在马铃薯块茎形成期和收获期的有效氮含量高于传统沟灌。Zhang 等人发现，在半干旱旱地，生物炭的施用对花生氮积累有显著影响，24 t/ha 的生物炭施用量可增加花生全生育期的氮积累，同时提升花生品质。针对盐碱地管理，Wang 等人在北方盐渍化农田研究发现，控制土壤水势在 - 24 kPa 时，向日葵产量最高，且能显著减少土壤次生盐渍化。Maestro - Valero 等人对西班牙东南部海水淡化水灌溉的研究表明，离子交换树脂（IX）降低硼含量的成本明显低于反渗透膜（RO），且在农场规模下，蔬菜种植面积越大，硼降低成本越低。
研究结论和讨论部分意义重大。这些研究成果为全球灌溉农业提供了切实可行的解决方案。在面对水资源短缺和土壤盐碱化日益严重的今天，通过优化灌溉、合理管理盐碱和养分，能够有效提高作物产量和资源利用效率，实现农业的可持续发展。研究结果还为不同地区、不同作物的灌溉管理提供了针对性的策略，有助于农民降低生产成本，减少环境污染。未来，基于这些研究成果，可以进一步推广精准灌溉技术，研发更高效的盐碱地改良方法和养分管理方案，推动全球灌溉农业朝着更加绿色、高效的方向发展。
