前言

内蒙古河套灌区是我国重要粮食产区，灌溉条件优越，水量充足，是具有悠久历史的典型灌区。灌区现存在以下问题：一方面，灌区作为我国土壤盐渍化发育的典型地区，轻度盐渍化土壤占耕地面积24%左右，中度、重度盐碱化土壤占耕地面积31%左右，严重威胁了灌区粮食生产安全；另一方面，该区域农业生产过程中存在施肥结构单一、比例不均等问题，化肥用量呈逐年加大的趋势，而肥料的利用率却一直得不到提高，施用的化肥除了被农作物部分吸收外，其余都在农田灌溉、降雨及秋浇时随退水进入各级排干沟及地下水中，超过了农业灌溉水源所能承受的环境容量，将严重威胁着黄河水质的安全，使得农业面源污染成为黄河上游灌区水环境质量改善的严重制约因素。可见，土壤盐渍化与化肥的合理施用是该区域人们普遍关注的焦点问题。本书通过区域尺度、田间尺度的多年野外试验研究，初步确定了维持区域水土环境良性循环的生态地下水位阈值，在此基础上提出了基于农田水土环境安全角度的盐渍化灌区生态施肥模式，为进一步减轻农业面源污染提供理论依据。

在多年野外田间试验及室内实验的基础上，针对盐渍化耕地，分析生态施肥条件下作物产量、水肥利用效率、氮素转运及平衡的变化规律；建立临界氮浓度稀释曲线模型，并通过作物植株氮素积累、亏缺及氮营养指数来评价施肥水平，揭示不同施肥条件下土壤氮素残留、灌水及秋浇过程中的氮素淋洗规律，建立土壤尿酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶、蔗糖酶4种土壤酶活性与施肥之间的相关关系，以4种土壤酶活性作为评价施肥水平的土壤酶学指标，提出基于土壤-作物系统的盐渍化灌区最适宜的生态施肥模式。同时，通过对地下水埋深与土壤盐渍化交互效应研究，结合灌区各种农作物的耐盐阈值，初步确定维持区域水土环境良性循环的“生态地下水位”，再由田间水利用系数与地下水补给系数之间的关系，推算田间作物理论最适灌溉用水量。

本书可供水利、农学、土壤专业的本科生、研究生及从事相应专业的科研、教学和工程技术人员参考。李仙岳、田德龙、闫建文、苗庆丰、孙玲玉、苏瑞东、龚雪文、彭遵原等参与了项目的研究工作。

本书由杨树青、史海滨、刘德平、常春龙、马金慧、刘瑞敏、符鲜等撰写，最终由杨树青统稿完成。

由于本研究涉及多学科的交叉内容，书中可能存在缺点和错误，有不足之处请各位专家批评指正。

作者

2016年9月