《Environmental Technology & Innovation》：The Role of Proper Deep Tillage in Balancing Soil Aggregate Stability, Salinity, and Crop Yield in the Early Stages of Salinized Farmland Improvement
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本文针对新垦盐碱地改良初期土壤结构不稳定、盐分迁移机制不明等问题，系统研究了深松旋耕（DVRT）对土壤团聚体稳定性、盐分分布及作物产量的调控效应。研究发现，适度深松能有效打破犁底层，促进盐分淋洗，但连续过度深耕会导致根区水分亏缺及盐分再次累积。研究为干旱区盐碱农田初期改良提供了重要的理论与实践依据。
在干旱灌溉农业区，土壤盐渍化是制约农业可持续发展的核心难题。特别是在新开垦的盐碱地上，土壤有机质含量低、结构稳定性差，盐分如同“隐形枷锁”般抑制作物生长。传统的耕作方式容易形成坚硬的犁底层，阻碍水分下渗和盐分淋洗，使得改良效果事倍功半。那么，如何通过合理的耕作措施打破这一僵局，在改良初期实现土壤结构与盐分运移的协同调控？新疆石河子大学的研究团队在《Environmental Technology》上发表的最新研究，为我们揭开了深松旋耕技术在这一过程中的关键作用。
研究人员于2022-2023年在新疆图木舒克市新垦盐碱棉田开展了为期两年的田间试验。他们设置了常规耕作（CT, 20厘米）与不同深度（20/40/60厘米）的深松旋耕（DVRT）处理，包括单次深松（DT）和连续深松（CDT）两种模式。通过系统监测土壤容重、电导率、离子组成、团聚体分布及棉花产量等指标，深入解析了深耕对土壤水盐运移与结构稳定的调控机制。
关键技术方法包括：采用环刀法测定土壤容重并计算土壤水储量（SWS）；通过电导率仪测定土壤电导率（EC），并采用火焰光度法、络合滴定法等测定Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Cl?、SO42?等离子含量；利用干筛法分离土壤团聚体并计算平均重量直径（MWD）与几何平均直径（GMD）；通过残渣干燥法测定团聚体盐分储量。
3.1 土壤容重
深松旋耕有效降低了土壤容重，且效果随耕作深度增加而增强。连续深松处理（CDT40和CDT60）在0-40厘米土层容重降低显著，降幅达4-5%。
3.2 土壤水储量与盐分
深松处理显著促进盐分淋洗，但同时也减少了土壤水储量。连续深松（CDT）在作物生长后期出现盐分再次累积现象，CDT60处理在0-60厘米土层电导率较萌芽前升高16%。
3.3 土壤离子含量
深松处理显著降低了土壤中各类离子含量，其中SO42?和Cl?的淋洗效果最为突出。但连续深松处理在收获后出现Cl?和SO42?含量的反弹。
3.4 土壤团聚体及其盐分含量
深松使土壤团聚体向细粒化方向转化，大团聚体比例降低，微团聚体比例显著增加，MWD和GMD值相应下降。同时，各粒级团聚体的盐分含量均显著降低。
3.5 土壤盐分储量
深松处理显著降低了土壤盐分储量，其中CDT60处理的效果最为显著。盐分储量主要集中在中团聚体（2-0.25毫米）中。
3.6 团聚体特性、土壤性质与作物产量的关系
产量与电导率（EC）、盐分储量、MWD、GMD均呈显著负相关。主成分分析表明，微团聚体比例与产量正相关，而大团聚体比例与盐分指标正相关。
研究表明，深松旋耕通过打破犁底层，改善了土壤孔隙连通性，促进了灌溉水的向下运移和盐分淋洗。然而，这种改善作用存在明显的“度”的界限：适度的深松（如DT60）能够在促进盐分淋洗的同时，维持相对稳定的根区水分环境；而过度、连续的深松（如CDT60）则会导致土壤过度松散，增加水分渗漏损失，在生长后期反而引发盐分随毛管水上升而再次累积，最终不利于作物增产。
这一研究揭示了盐碱地改良初期土壤结构-水分-盐分之间的精细平衡关系。其重要意义在于：首先，明确了深松旋耕在促进盐分淋洗的同时对土壤结构的重塑作用；其次，警示了过度深耕可能引发的次生盐渍化风险；最后，为干旱区新垦盐碱农田的初期改良提供了优化耕作方案——采用适度深耕（40-60厘米）结合覆膜滴灌，既可有效控盐，又能维持土壤水分，为作物生长创造有利条件。这一研究成果对推动盐碱地绿色改良与可持续利用具有重要的指导价值。
