土壤根区盐分积累是干旱与半干旱地区土地退化的主要原因之一，严重制约农业系统的可持续性。传统盐渍化管理技术因安装和维护成本高昂而推广受限。本研究评估了一种填充水稻秸秆的切沟机构建的优先流浅层地下排水(preferential shallow subsurface drainage, PSSD)系统在减轻土壤盐渍化及提高作物生产力方面的效能。该PSSD系统设置四种横向间距（2.5、5.0、7.5和10.0 m），并以无切沟机作业为对照，在盐渍土中开展试验，种植珍珠粟和芥菜并采用咸水灌溉。三年后，2.5 m间距处理的根区土壤含盐量较初始水平下降52.4%，较对照下降52.6%。脱盐效率随间距增加而降低，对照几乎无变化。盐分减少最显著的区域位于排水管两侧各1.25 m范围内。同时土壤pH值上升，2.5 m间距处理由7.43升至8.33。PSSD处理中，土壤溶液HCO3−浓度随时间升高，而Cl−、SO42−、Na+、Ca2+、Mg2+浓度下降。三年后，2.5 m间距处理的珍珠粟和芥菜籽粒产量分别较对照提高2.30倍和1.36倍。研究表明，切沟机PSSD是一种低成本且有效的盐渍土脱盐策略，在干旱半干旱条件下，2.5 m横向间距可实现最优的盐分去除与生产力提升。
该研究针对干旱与半干旱地区普遍存在的根区盐渍化问题展开。全球超过10%的土地受盐渍化影响，仅灌溉农田每年经济损失高达273亿美元，且次生盐渍化因缺乏自然排水和灌溉管理不当而加剧。传统地下排水(SSD)虽有效，但因设备昂贵、施工复杂及高盐排水处置困难而难以推广。为此，研究人员在印度哈里亚纳邦的盐碱土田间开展为期三年的试验，评估切沟机构建的填充水稻秸秆优先流浅层地下排水(PSSD)在不同横向间距下的脱盐效果及对作物产量的影响。结果显示，2.5 m间距的PSSD在三年内将根区电导率(ECe)降低52.4%，作物产量显著提升，证明该技术可在低成本条件下实现可持续农业生产。论文发表于《Frontiers in Agronomy》。
关键技术方法包括：在ICAR‑CSSRI试验农场布置随机区组设计，设2.5、5.0、7.5和10.0 m四种PSSD横向间距，对照不设置切沟机作业；排水深度统一为60 cm，填充水稻秸秆6 Mg ha−1 ；田间激光整平并设置集水沟，作物为珍珠粟与芥菜，采用咸水（4.5 dS m−1 ）灌溉；按标准农艺施肥；土壤样品于0–90 cm分层采集，测定ECe、pH及阴阳离子组成；数据采用方差分析及空间分布制图。
3 结果
3.1 土壤盐度的时间变化
PSSD显著降低土壤ECe，2.5 m间距下降幅度最大，三年累计较对照降低52.6%，而随间距增大效果减弱。
3.2 土壤盐度的空间变化
盐分减少集中在距排水管1.25 m范围内，雨季后表层盐分明显下降，旱季则因毛细上升略有回升。
3.3 土壤含水量
收获期土壤含水量随PSSD间距缩小而降低，2.5 m处理最低，表明排水加速了水分排出。
3.4 土壤pH
pH随脱盐进程升高，2.5 m处理由7.43升至8.33，对照无明显变化。
3.5 土壤溶液离子组成
HCO3 − 浓度逐渐升高，Cl− 、SO4 2− 、Na+ 、Ca2+ 、Mg2+ 均显著下降，降幅在2.5 m处理最大。
3.6 作物表现
珍珠粟与芥菜产量均随PSSD间距缩小而提高，2.5 m处理三年间产量增幅最大。
4 讨论
切沟机PSSD通过秸秆填充形成优先流通道，促进降雨和灌溉水下渗并带走盐分。间距越小，盐分运移距离越短，脱盐效率越高。季节性盐分再分配受降雨淋洗与旱季蒸发共同驱动。pH升高源于碳酸氢盐相对富集，但钠吸附比未明显恶化。作物增产归因于根区盐分降低与土壤水分条件改善。
5 结论
切沟机PSSD可持续降低根区盐分，2.5 m横向间距在干旱半干旱条件下为最佳选择，可兼顾高效脱盐与作物生产力提升，为盐渍土治理与土地退化中和提供可行方案。
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