新疆生地所在干旱区长期滴灌下农业稳产高产的深层机制揭示方面取得新进展

    滴灌技术已在中国西北干旱区推广应用30余年，有效推动了区域农业节水增效与集约化发展，但长期滴灌作用下土壤盐渍化演变规律、影响机制及其是否会导致土壤次生盐渍化仍存在学界争议。质疑者指出干旱区会因为长期滴灌缺乏土壤淋洗和水分蒸发聚盐导致绿洲灌区土壤次生盐渍化，是一个“聚盐过程”；而支持者认为滴灌过程是一个“驱盐过程”，滴灌措施不会导致绿洲土壤盐渍化，可以在滴灌体系的“盐分积累效应”与农田生产的“高产要求”之间维持动态平衡。

    针对上述科学问题，中国科学院新疆生态与地理研究所陈亚宁研究员团队联合新疆农垦科学院尹飞虎院士和新疆农业大学王振华副校长就干旱区长期滴灌下农业稳产高产的深层机制进行了系统分析，研究提出：“滴灌 + 秋冬灌耦合模式”可实现非淋洗季（休季）盐分淋洗，维持土壤长期健康、保障作物稳产。在水库调蓄库容有限的约束条件下，该集成体系能够盘活冬季闲置水资源，维系土壤水盐平衡稳定，与此同时，提升干旱区水资源利用效率，为全球干旱区农业可持续发展提供重要参考。

    这项研究系统分析了干旱区长期滴灌下农业稳产高产的深层机制，主要研究工作和观点有三个方面：1）揭示了长期滴灌对干旱区土壤盐分累积的双重效应：滴灌可在作物根区形成稳定脱盐区间，有效缓解作物生育初期盐分胁迫，保障作物正常生长。但同时，灌水带入的盐分在湿润锋外围累积、膜间土壤的蒸发驱动表聚以及水分淋洗不足，构成了农田次生盐渍化的潜在风险；2）解析了“滴灌+秋/冬灌”复合灌溉制度的水盐调控核心机制：秋/冬灌通过大量地表水入渗实现土体盐分集中淋洗，促进了非生育期的集中排盐和冬春冻融过程中的水分调整，抑制作物主根区盐分富集，维系了滴灌体系下农业数十年的稳产与高产；3）阐释了实施秋/冬灌进行盐分管理的深层逻辑：水库工程短板倒逼“冬灌压盐”举措落地，大多被弃的冬闲水被用来进行秋冬灌溉，不仅有效利用冬季弃水，弥补了水源匮乏之短板，与此同时，为区域盐分调控与水盐平衡维持提供了保障。

    研究阐明，滴灌与秋/冬灌的协同调控，是干旱区长期滴灌下应对水盐平衡挑战、实现农业长期高产的制度优势与工程智慧，可为全球干旱区节水农业可持续发展提供重要理论参考与实践借鉴。

    以上研究成果以“Mechanisms sustaining stable crop yields under long-term drip irrigation in arid regions”为题发表在《npj sustainable agriculture》，中国科学院新疆生态与地理研究所陈亚宁研究员为论文第一作者和通讯作者。该研究得到国家自然科学基金和新疆人才发展基金等项目的支持。

    论文链接：https://doi.org/10.1038/s44264-026-00198-x

图1：干旱区滴灌土壤水盐运移过程 

图2：秋/冬灌水盐调控机制