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在干旱半干旱地区，淡水资源匮乏限制农业发展。研究人员开展 “Assessment of saline water irrigation on biomass and quality of alfalfa: A sustainable agriculture perspective” 研究。结果表明合理盐碱水灌溉可提升苜蓿生物量和品质，还确定了最佳灌溉量，为农业节水提供依据。
在全球人口不断增长的大背景下，粮食需求与日俱增，这给有限的淡水资源带来了巨大压力。在靠近渤海的地区，淡水资源的短缺成为农业可持续发展的主要障碍。然而，该地区拥有丰富的盐碱水资源，约 540 亿立方米可开采的盐碱水，这为缓解水资源压力带来了一线希望。但盐碱水灌溉也存在诸多问题，比如会改变土壤的水势，影响植物的光合作用和生长发育，还可能导致土壤盐分积累，破坏土壤结构。同时，目前针对该地区苜蓿盐碱水灌溉的最佳方案还尚未明确。为了解决这些问题，来自国内的研究人员开展了关于盐碱水灌溉对苜蓿生物量和品质影响的研究。该研究成果发表在《Agricultural Water Management》上，为盐碱地区农业发展提供了重要参考。
研究人员采用了多种关键技术方法。在实验设计方面，选取 2019 年建立的苜蓿田，设置 10 种处理，包含 5 个灌溉量水平和 2 个水盐度水平，采用随机区组设计。在测量指标上，对苜蓿的生物量、土壤的电导率 (EC)、苜蓿的粗蛋白 (CP)、酸性洗涤纤维 (ADF) 和中性洗涤纤维 (NDF) 等进行测定。数据分析时，运用方差分析 (ANOVA)、邓肯检验以及结构方程模型 (SEM) 等方法 。
研究结果如下：
- 苜蓿生物量：通过双向方差分析发现，水盐度和灌溉量对生物量有显著主效应，但二者无交互作用。5.0 dS/m 和 7.6 dS/m 的盐碱水灌溉均显著增加了苜蓿生物量，相比对照 (CK)，2022 年 5.0 dS/m 处理最大增幅达 40.3% ，7.6 dS/m 处理为 24.3%；2023 年，增幅分别为 20.6% 和 17.1%。苜蓿生物量在第一次和第二次收获 (H1、H2) 时显著增加，主要得益于茎的生长，其对生物量增加的贡献率在 2022 年为 46.6%-75% ，2023 年为 35.2%-80.2%。
- 苜蓿品质：盐碱水灌溉显著影响苜蓿的 CP、ADF 和 NDF 含量。CP 含量在不同年份和收获期有所变化，2022 年为 18.4%-25.2% ，2023 年为 20.26%-24.96%。ADF 和 NDF 含量在不同处理和收获期也有显著差异，如 2022 年 S2W3 处理 ADF 值相对 CK 最大增加 17.8% ，2023 年 S2W3 处理 NDF 值相对 CK 降低 6.6%。
- 土壤电导率：盐碱水灌溉使土壤 EC 随灌溉量增加而升高，在 H2 时达到最高，H4 时最低。尽管灌溉后土壤 EC 增加，但 0-40 cm 土壤盐含量因夏季降雨有效淋溶，能维持在稳定水平，且 0-200 cm 土壤 EC 值低于苜蓿耐盐阈值。
- 生物量、CP 和 WUE：生物量和 CP 含量随灌溉量增加呈抛物线变化，不同盐度水对应的最佳灌溉量不同。如 5.0 dS/m 盐碱水灌溉时，2022 年生物量峰值 (15.99 t/ha) 对应的灌溉量为 51.0 mm，2023 年为 72.8 mm。而水分利用效率 (WUE) 则随灌溉量增加而降低。
- 苜蓿生长、品质指标与土壤 EC 的关系：灌溉量与土壤 EC、土壤含水量、茎和叶生物量以及 CP 含量显著正相关；水盐度与土壤 EC、土壤含水量和 CP 含量显著正相关。通过结构方程模型分析，灌溉量和水盐度显著直接影响土壤 EC，灌溉量还显著直接影响苜蓿生物量，水盐度则通过影响土壤 EC 间接影响生物量。
研究结论和讨论部分指出，盐碱水灌溉对苜蓿生物量有积极影响，但并非线性关系，存在一个最佳灌溉量。同时，灌溉量和水盐度对苜蓿品质也有显著影响，需要在提高生物量和保证品质之间找到平衡。土壤盐分虽因灌溉有所增加，但在苜蓿耐盐范围内，且夏季降雨可有效淋溶盐分，维持土壤盐分平衡。研究还发现不同盐度水的最佳灌溉阈值不同，高盐度水可通过调整灌溉量来减轻盐胁迫。这些结论对于指导盐碱地区苜蓿种植的灌溉管理具有重要意义，为合理利用盐碱水资源、实现农业可持续发展提供了科学依据。未来研究应聚焦长期灌溉策略，进一步优化作物产量与土壤盐平衡的协同管理。
