石河子大学王振华教授团队在Nature旗下子刊发表研究成果

2024-09-30 18:37:22

石河子大学王振华教授团队在Nature旗下子刊发表研究成果

石河子讯(胡杨网李萍、李雨浪)近日,石河子大学水利建筑工程学院“水利部滴灌节水高效技术研究创新团队”暨“干旱区滴灌节水兵团科技创新团队”负责人王振华教授围绕长期膜下滴灌可持续最新研究成果“Mulched Drip Irrigation: A Promising Practice for Sustainable Agriculture in China’s Arid Region”(膜下滴灌:中国干旱地区可持续农业的实践应用)在线发表于Nature旗下子刊《npj Sustainable Agriculture》。石河子大学水利建筑工程学院王振华教授为第一作者兼通讯作者,四川大学郭立教授为共同通讯作者。

文章发表截图。

膜下滴灌作为兵团创制的绿洲农业重大革命性技术,以显著的节水控盐、增产增效特征有力地推动了荒漠与盐碱地向绿洲良田转变,从根本上推动了干旱区现代农业的快速发展。但长期规模化推广应用膜下滴灌是否会导致水盐失衡,是否影响土壤微生境和质量恶化,膜下滴灌在干旱区能否长期可持续等问题,受到广泛讨论和各方关注。

研究团队从2009年开始连续15年对6个膜下滴灌应用典型地块进行定期取样与长期原位定点观测,分析测定了土壤盐分、土壤物理性质、土壤养分、土壤微生物等典型指标,系统研究了长期膜下滴灌棉田土壤生境要素的演变机理与特征趋势。

研究分析示意图。

研究发现,膜下滴灌棉田土壤盐分在生育期向根区外侧迁移并于膜间表聚;在非生育期,耕层盐分整体不断向深层运移,棉田土壤盐分储量逐年下降。与此同时,长期膜下滴灌土壤结构得到显著改善,耕层团聚体稳定性不断增强,并促进了土壤微生物群落结构重建与稳定,土壤养分固存能力亦不断增强。因此,优化长期膜下滴灌制度及灌排结合模式能够有效形成土壤低盐区,提升土壤质量和地力,保证棉花持续高产稳产。

该文章通过对膜下滴灌长期应用可持续性进行全面和多维度评价,构建了土壤质量综合评价体系,明确了膜下滴灌棉田膜间盐分累积是土壤盐分水平迁移表聚而非次生盐碱化的结果,证明了膜下滴灌在干旱区持续应用和规模化推广的可行性,打破了外界对膜下滴灌技术不可持续的质疑与担忧,对膜下滴灌长期规模化可持续应用及技术创新提供了理论支持,研究结论也为全球干旱区膜下滴灌应用推广与绿洲农业可持续发展提供了重要理论依据。