黄河三角洲地区棉田土壤盐分的时空分布特征研究

黄河三角洲地区是我国重要的后备耕地资源,明确土壤盐分的空间变异特征是充分开发该地区土地资源的基础。本试验选取黄河三角洲地区典型土地利用类型棉田,沿黄河入海方向自内陆至海岸布设采样带,研究0~100 cm土层土壤盐分在剖面及空间的分布特征。结果发现,沿黄河入海方向自西向东土壤盐分呈上升趋势,与成土时间、距海远近和人类活动密切相关。整个采样区(利津县北宋镇至河口区孤岛镇)棉田土壤盐分以轻盐土为主,受人为耕作管理影响0~60 cm土壤条件趋于一致,空间变异性小于60~100 cm土层;研究区土壤盐分剖面类型以表聚型为主,分布在研究区的近海段,随着人类耕作熟化影响时间的加长和距海距离的增加,土壤盐分剖面由表聚型向振荡平均型和底聚型发展。合理的土地耕作在一定程度上可以减轻土壤盐渍化,在后期种植管理中应参照研究区土壤盐分等值线图,采取恰当的农田管理方式,降低土壤盐渍化,防止次生盐渍化的发生。     

冻融期盐渍化土壤水盐分布的变化特征

以北疆地区膜下滴灌棉田不同程度盐渍化土壤为试验区,冻融期在0、20、40、60、80、100cm取样,研究冻融期土壤水盐运移规律和分布变化。结果表明,冻融期浅层土壤积盐;在0~20cm,轻度盐渍化土壤的积盐率比盐土高1.54%、土壤盐分变异程度是盐土的1倍。冻结期在60cm土壤形成低含水率区,冻融期末在0~20cm土壤含水率盐土比轻度盐渍土高13.3%。冻融使土壤水盐发生重新分布,不同程度盐渍化土壤冻融期土壤水分和盐分变化趋势和幅度的差异显著(P0.05)。     

绿洲农田典型“裸斑”土壤养分特征及其影响因素

"裸斑"是绿洲农田中作物生长受到严重抑制的斑块。在新疆玛纳斯县绿洲农田通过Landsat 8卫星影像和无人机可见光影像目视解译选取了37个典型"裸斑",通过在"裸斑"斑心、边缘和外部采集土壤样品,分析了"裸斑"内外土壤有机质、碱解氮和有效磷变化特征,并通过"裸斑"斑心盐分含量、pH值和颗粒含量对37个"裸斑"进行划分,分析了不同土壤盐化程度、酸碱性、质地及"裸斑"土壤有机质、碱解氮和有效磷含量特征。结果表明,"裸斑"斑心土壤养分含量均显著低于外部。在不同盐化程度中,非盐化土、轻度盐化土"裸斑"内外有机质和有效磷含量(0～30 cm)均无显著差异(P0.05),重度盐化土和盐土"裸斑"外部有机质和有效磷含量显著高于斑心(P0.05);"裸斑"斑心碱解氮平均含量均显著低于外部(P0.05)。在不同酸碱性和质地土壤中,"裸斑"斑心有机质和碱解氮含量(0～30 cm)均低于外部;"裸斑"内外土壤有效磷含量均无显著差异(P0.05)。     

塔河下游典型绿洲灌区土壤盐分空间变异特征

【目的】 研究典型绿洲灌区不同深度土壤的盐渍化特征和空间分布状况。【方法】 运用GPS定位技术进行调查与采样,并结合室内样品测定结果,对塔里木河下游31团灌区土壤盐分含量和各盐分离子含量进行地统计分析和Kriging空间插值。【结果】 研究区内土壤总体呈碱性,盐分组成以氯化物-硫酸盐为主,受季节及灌溉影响,秋季蒸发强烈处于积盐阶段,根域层(0~60 cm)土壤盐分均大于深层(60~100 cm)土壤盐分。根域层盐分、Cl^-、Mg²⁺、SO^2-₄的半方差函数拟合模型符合指数模型,深层盐分、K⁺+Na⁺符合高斯模型,HCO^-₃、Ca²⁺符合球状模型。根域层盐分大多处于轻、中度盐渍化,重度盐渍化区域主要集中在研究区中部荒漠化程度高、地形复杂的区域,深层土壤盐分受秋季潜水蒸发影响,绝大部分处于轻度盐渍化,变化范围小,分布较为均匀。各土层中阴离子均以SO^2-₄为主,阳离子均以K⁺和Na⁺为主,SO^2-₄、Cl^-、K⁺+Na⁺与根域层土壤盐分有着相同的分布特征。【结论】 31团灌区土壤含盐量较高,各层土壤均处于不同程度的盐渍化状态,47.12%的根域层(0~60 cm)土壤盐分处于中度盐渍化状态,90.01%的深层(60~100 cm)土壤盐分处于轻度盐渍化状态。     

不同改良措施对新疆盐渍化棉田的改良效果

【目的】研究不同盐渍化改良措施与农业措施相结合,对土壤剖面盐分和0~80 cm耕层脱盐效果,为实现重度盐渍化土壤的资源可持续利用提供理论依据。【方法】以新疆玛纳斯河流域重度盐渍化土壤为研究对象,设置3种改良方案(T1:农业改良措施、T2:根区隔离土壤盐分+农业改良措施、T3:暗管排水处理+农业改良措施),通过3年的大田试验,分析0~80 cm土壤剖面盐分分布与盐分含量变化。【结果】不同改良措施地下水埋深随着生育期的灌溉表现出相似的变化规律,暗管排水措施对地下水埋深具有较好的调节效果;根区隔离、暗管排水措施与农业改良措施相结合均能够快速有效降低土壤盐分,根区隔离措施底层(40~80 cm)土壤脱盐效果较强,盐分含量降低了8.92 g/kg,暗管排水措施在表层(0~40 cm)土壤盐分含量降低了6.30 g/kg,具有较强的脱盐效果,农业改良措施在耕层(40~80 cm)土壤整体盐分含量降幅相对较低;结合3年的脱盐率变化来看,2016年脱盐率较低, 2017年研究区脱盐率大幅度提升,根区隔离措施、暗管排水措施耕层(0~80 cm)土壤平均脱盐率分别为63.30 %、52.47 %,明显高于农业改良措施脱盐率30.67%,2018年农业改良措施、根区隔离措施以及暗管排水措施在0~80 cm土层脱盐率分别为5.28 %、20.00 %、3.89 %。【结论】根区隔离、暗管排水工程措施结合农业改良措施,能够快速有效降低土壤盐分含量,改善重度盐渍化土壤。     

新疆焉耆盆地典型区域土壤盐分特征

采用相关分析法与主成分分析法,研究了焉耆盆地典型区域土壤盐分特征.结果表明：研究区24.8％样地呈非盐溃化土壤,7.5％为轻度盐渍化,11.9％为中度盐渍化,13.6％为重度盐渍化,42.2％为盐土.土壤盐分含量大小与HCO3-、K＋与Na＋含量水平的高低有关.0 ～ 10 cm土壤平均合盐量占0～ 50 cm土层平均含盐量的50.09％,即土壤盐分垂直分布呈现强烈表聚性.主成分分析结果表明,含盐量、K＋＋Na＋、CO32-与HCO3-可作为研究区土壤盐渍化状况的特征因子.不同土地利用类型条件下,耕层土壤平均含盐量从高到低依次为：荒地、林地、旱田、菜地.不同时期耕层土壤平均含盐量从高到低依次为：春灌期、夏灌期、秋灌期.     

电磁感应仪用于土壤盐分空间变异及其剖面分布特征研究

运用电磁感应仪EM38,结合GIS技术和地统计方法对黄河三角洲地区典型地块0～40 cm与0～80 cm土层含盐量的空间变异性进行研究,并对研究区盐渍化分级以及盐分剖面分布特征进行探讨.结果表明:研究区各土层土壤盐分较高,均表现为中等变异强度,且研究区土壤盐分总体上呈一定的表聚趋势;各土层土壤盐分的半方差函数均较符合指数模型,都表现为强空间自相关性;气候、微地形、地下水等结构性因素是主导土壤盐分空间分布格局的直接因素.由盐渍化分级及盐分剖面特征分析结果可知:重度盐化土是研究区最主要的土壤类型,轻度盐化土分布面积最小;研究区主要盐分剖面类型为表聚性,其次分别为均匀型和底聚型;此外,盐分剖面类型的分布在一定程度上反映了植被类型以及土地利用方式.该研究结果为黄河三角洲地区盐渍化土壤的精准改良与科学管理提供了一定的理论基础和实践依据.     

渭干河-库车河三角洲绿洲农田表层土壤盐分特征分析

采用野外采样和室内试验相结合的方法,对渭干河-库车河三角洲绿洲不同作物类型农田表层土壤盐分离子含量进行分析,为干旱区绿洲农田土壤盐渍化的治理、合理利用及因地制宜的精准改良提供一定的理论依据。结果表明:土壤总盐含量为3.43 g/kg,属于轻度盐渍化,其中棉田最高为5.28 g/kg,谷物地最低为1.60 g/kg;土壤呈微碱性。各盐分离子中SO2-4比重最大,表层土壤以硫酸盐类盐渍土为主。在阴离子中,SO2-4比重最高,其中在果林地最高,在棉田最低;在阳离子中,K++Na+比重最高,其中在混合作物地最高,在棉田最低。农田表层土壤总盐分含量与Ca2+含量呈极显著正相关;Mg2+含量与p H值呈显著正相关,与Cl-含量呈极显著正相关,与HCO-3含量呈显著负相关。棉田表层土壤总盐分含量与Ca2+含量呈极显著正相关,Mg2+含量与Cl-含量呈极显著正相关。谷物地、混合作物地和果林地表层土壤总盐分含量与K++Na+、SO2-4含量呈极显著正相关,与Cl-含量呈极显著负相关,与p H值呈显著正相关;Ca2+含量与Mg2+含量呈极显著正相关;SO2-4含量与p H值呈显著正相关,与K++Na+含量呈极显著正相关,与Cl-含量呈极显著负相关;Cl-含量与K++Na+含量、p H值均呈极显著负相关。表层土壤总盐分在空间上从绿洲内部向外围及扇缘逐渐增多,非盐渍化与轻度盐渍化土壤主要分布于绿洲内部及东北部,中度盐渍化土壤主要分布于绿洲的南缘,重度盐渍化土壤主要分布于绿洲的西岸、外围与扇缘地带。     

南疆图木舒克市植棉区土壤盐分特征分析

在新疆南疆图木舒克市植棉区设8个代表性土壤样点,利用“S”形取样法分4层采集土壤样品,对不同层次土壤总盐、p H值、有机质及盐分组成进行了研究。结果表明：研究区土壤盐渍化等级划分为3级(盐土、重度和中度);总体盐分含量为7.2 g/kg,以盐土为主,变异系数为0.79,呈现出中等变异性;土壤有机质含量平均值为9.83 g/kg,变异系数为0.45,呈现中等变异性;土壤p H值平均值为7.79,变异系数为0.03,呈现弱变异性;不同含盐量由表层至底层呈下降趋势,土壤表层和底层含盐量呈现出显著正相关;土壤盐分离子组成中,阳离子含量Ca²⁺>Na⁺>Mg²⁺>K⁺;阴离子含量Cl^->SO₄^2->HCO^->CO₃^2-,属于氯化物硫酸盐类型。     

海南岛东寨港红树林盐土的理化性状

采用常规方法研究了海南岛东寨港红树林盐土(酸性硫酸盐土)的理化性状.结果表明:各土层土粒密度平均值为2.2 g/cm3,剖面上不同深度间变化小,有缓慢的下降趋势;平均土壤容重1.2 g/cm3,大多数介于1. 1～1. 5 g/cm3之间,属于粘质土壤;平均土壤含水量17.7%,不同土层无规律变化;剖面上绝大部分土层的土壤孔隙度在30%～60%之间,平均47.2%;土壤pH值为4.5,平均有机质含量(质量分数)w为130.10 g/kg;土壤水溶性盐分平均含量15.03 g/kg(9.15～16.60 g/kg),硫酸根含量w(SO42-)平均为0.990 g/kg,远高于当地其它土壤;平均有效磷含量为3.690 mg/kg;水解性氮在不同深度的土壤剖面中分布无规律,平均值为49.022mg/kg;土壤速效钾含量高,平均值高达127.445mg/kg;土壤有效硫含量高,平均值高达118.740mg/kg,都明显高于其它土壤.     

不同盐碱土壤上紫花地丁生长动态研究

[目的]研究紫花地丁的耐盐碱能力。[方法]以紫花地丁实生苗为试验材料,将其移栽到不同pH的盐碱土上,观察土壤盐碱胁迫对移栽紫花地丁幼苗生长动态的影响。[结果]在含盐量5.2和6.4 g/kg的盐碱土上,紫花地丁幼苗生长速率较在对照土壤上显著降低,分蘖能力显著下降;但是,移栽到含盐量3.6 g/kg的试验地中的紫花地丁,其株高、叶片数并没有明显差异,分蘖数和生物量略低于对照土壤,但对紫花地丁的整体生长影响不大。[结论]该研究分析了紫花地丁在3种土壤上的生长动态,为紫花地丁在盐碱地上的应用提供依据。     

不同种植年限蔬菜大棚土壤盐分累积及硝态氮迁移规律

通过对关中地区泾阳等地32个蔬菜大棚土壤分析,表明:该区大棚土壤盐分表聚和酸化现象明显。耕层(0~20cm)平均全盐量为3.2g/kg,20~40cm土层平均也达2.8g/kg,40~60cm和60~80cm土层在2.0g/kg左右;耕层土壤PH值比对照下降0.61,60~80cm土层比对照下降了0.27;耕层硝态氮含量平均高达63.3mg/kg,是对照的5.5倍,硝态氮深层下迁趋势明显,可达80cm以下,仅60~80cm土层的平均含量为27.3mg/kg;耕层平均有机质含量仅为16.0g/kg。随棚龄延长盐渍化和酸化程度加重,硝酸盐下迁损失愈多。其主要原因是偏施化肥,不重视有机肥,常年连作,不合理灌溉等。建议采取增施有机肥、限制化肥用量、改进施肥技术、科学灌排、轮作倒茬等措施。     

兰州市安宁区蔬菜保护地土壤盐分的含量及其剖面分布规律

连续２年的测试研究表明,兰州市安宁区蔬菜保护土壤盐分浓度在１０～３０ｇ／ｋｇ之间,属于盐渍化土壤;土壤盐分在２个年度间差异不明显;０～２０ｃｍ表层盐分浓度达到１７８ｇ／ｋｇ,超过了土壤盐分浓度１５ｇ／ｋｇ的临界值,表层盐分浓度显著地高于２０～８０ｃｍ土体的平均值１４８ｇ／ｋｇ。盐分在土壤剖面中有表聚现象。     

海南岛北部地区红树林湿地土壤有机碳分布规律及影响因素

红树林是单位生产力最高的生态系统之一,能够持续地固定有机碳,对全球碳平衡及生物地球化学循环有深远影响。在海南岛北部东寨港、八门湾、新盈港地区等典型红树林湿地的林内、林缘和光滩开展垂直采样,共采集15个样点,在室内对样品的有机碳含量、物理化学性质进行分析,探讨红树林湿地土壤有机碳的分布规律以及影响碳储量的主要因素。结果显示:红树林湿地0～40cm土壤有机碳含量为0.88～134.00g/kg,平均为25.18(±10.34)g/kg。在空间分布上,表现为八门湾红树林(36.61g/kg±4.46g/kg)东寨港红树林(25.57g/kg±3.14g/kg)新盈红树林(13.36g/kg±1.71g/kg);水平分布规律为林内(41.69g/kg±0.71g/kg)林缘(21.24g/kg±0.43g/kg)光滩(13.88g/kg±0.32g/kg);垂直分布最大值出现在10～20cm土层,为32.11(±3.45)g/kg。进一步相关分析显示,土壤有机碳含量与粘粒和粉粒呈极显著正相关关系,与砂粒和pH值呈极显著负相关关系。     

寿光设施菜地土壤养分累积与农产品硝酸盐污染研究

选择寿光市中南部7个典型设施蔬菜种植区,分析了其地下水、土壤理化性状和农产品氮素污染情况,结果表明:寿光市典型设施蔬菜种植区耕层土壤未出现酸化现象,pH值平均为8.10;耕层土壤EC值平均为0.339 mS/cm,与土壤中硝态氮含量显著线性相关(R2=0.7429);有机质平均含量为31.9 g/kg,57%调查样本的有机质含量超过30 g/kg;土壤0～150 cm剖面中硝态氮累积曲线呈近似"S"型,在90～150 cm土层中大量累积,而铵态氮的累积则呈明显的"S"型变化趋势,主要在90～120 cm土层累积;速效磷、速效钾累积曲线均呈现"倒L"型,随土层深度的增加含量明显降低,90 cm土层下速效钾累积量大于速效磷;所调查21个农产品样本中硝酸盐平均含量为109.34 mg/kg,最高含量为176.09 mg/kg。而农产品未出现明显的硝酸盐污染。     

荒漠区新建林及外围原有荒漠土壤有机碳含量分析

[目的]对克拉玛依荒漠区新建的新疆杨、俄罗斯杨、榆树白腊混交林及外围原有的荒漠风沙土的土壤有机碳含量和生物量进行对比研究,旨在明确荒漠区植树造林对土壤有机碳含量的影响,为土地利用和生态保护提供基础数据.[方法]新建林区与外围原有的荒漠风沙土壤取样分析,对比研究荒漠区新建林和外围原有荒漠土壤总有机碳、活性有机碳、溶解性有机碳、微生物生物量碳含量以及生物量.[结果]新疆杨土、俄罗斯杨土、榆树白腊混交林土及荒漠风沙土0～50 cm土层总有机碳含量分别为10.38、6.73、11.16和4.37 g/kg;试验地0～50 cm土层土壤溶解性有机碳含量平均值的大小顺序为荒漠风沙土＞榆树白腊混交林土＞俄罗斯杨土＞新疆杨土;3种林土与荒漠风沙土的活性有机碳之间有显著性差异,但林种土壤之间活性有机碳没有显著差异;林区土层微生物生物量碳含量均高于荒漠区,各土层俄罗斯杨土壤微生物生物量碳含量均小于新疆杨和混交林区.[结论]林区新建后的各层土壤有机质、活性有机碳以及微生物生物量碳含量增加,大小顺序为榆树白腊混交林土＞新疆杨土＞俄罗斯杨土＞荒漠风沙土,溶解性有机碳降低.新建林区乔木和草本的生物量均大于荒漠风沙土的生物量.生物量大小顺序为总生物量大小及顺序为:俄罗斯杨＞新疆杨＞榆树白腊混交林＞荒漠风沙土.     

不同矿化度水源膜下滴灌对棉花土壤盐分分布及生长的影响

利用微咸水膜下灌溉是缓解干旱区农业灌溉资源短缺的有效途径之一,分析不同矿化度水源膜下滴灌对土壤盐分分布及作物生长的影响对于确定灌溉水源矿化度阈值具有重要意义。开展4 a不同梯度矿化度水源膜下滴灌棉花测坑试验,设置6个处理矿化度分别为1 g/L(CK)、2 g/L(A)、3 g/L(B)、4 g/L(C)、5 g/L(D)和6 g/L(E),分析不同梯度矿化度水源膜下滴灌土壤盐分累积及棉花生长特征,确定微咸水膜下滴灌棉花灌溉矿化度阈值。结果表明：2019-2022年,0～100 cm平均土壤电导率以每年0.920dS/m、0.995 dS/m、1.196 dS/m和1.188 dS/m的速率呈线性增长的趋势。随着灌溉年限增加,不同梯度微咸水膜下滴灌下土壤电导率呈现增加趋势。5 g/L和6 g/L处理土壤盐分累积最大,分别为38.70%和39.19%;灌水12 h后,宽行表层20～40 cm土壤盐分累积最为明显,土壤电导率为0.30～2.1 dS/m;窄行土壤盐分在40～60 cm土层处出现累积,土壤电导率为1.26～1.93 dS/m。矿化度为3 g/L水源膜下滴灌棉花土壤盐分累积量较小...     

农作制度对设施草莓土壤化学性状的影响

为了解长期种植设施草莓土壤化学性状的特点及其与农作制度的关系,在浙江省范围内采集草莓-水稻与草莓-蔬菜2种种植制度下的代表性设施草莓土壤,比较分析了2种种植制度下设施草莓土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾、交换性钙、交换性镁及p H值、电导率等化学指标。结果表明:浙江省设施草莓土壤盐分积累不明显,电导率较低,但土壤酸化显著;土壤有机质以中低等水平为主,平均为23.9 g/kg;全氮处于中高水平,平均为1.5 g/kg;土壤有效磷积累显著,平均高达142.1 mg/kg;速效钾处于中等水平,平均为122.9 mg/kg;交换性钙处于较高水平,平均为1235.5 mg/kg;交换性镁处于较低水平,平均为72.0 mg/kg。草莓-水稻与草莓-蔬菜2种种植制度下设施草莓土壤化学性状存在一定的差异,前者土壤电导率、有机质、全氮、有效磷、速效钾分别比后者低106.5μS/m、3.4 g/kg、0.6 g/kg、128.7 mg/kg和137.0 mg/kg;但土壤p H前者比后者高0.1个单位。研究认为,草莓-水稻种植制度下有利于缓解设施草莓土壤因长期过量施用化肥引起的土壤酸化,减免氮、磷等养分的过度积累等问题。     

百花山典型林分土壤有机碳储量及垂直分布特征

针对百花山落叶阔叶混交林、华北落叶松林、桦木林3种典型林分土壤有机碳储量及垂直分布特征进行研究。结果表明,不同林分类型下的土壤有机碳含量存在明显差异,桦木林最高(33.87g/kg±2.82g/kg),华北落叶松林次之(27.42g/kg±2.21g/kg),落叶阔叶混交林最低(26.24g/kg±1.91g/kg),桦木林土壤有机碳的密度为(26.06±1.88)kg/m2,落叶阔叶混交林为(19.81±1.70)kg/m2,华北落叶松林为(18.94±1.50)kg/m2,土层间有机碳密度为(1.57～7.22)kg/m2,且随着土层深度的增加呈现减少的趋势;不同林分中0～20cm土层有机碳储量占整个剖面有机碳总储量的百分比均达到50%以上,0～20cm土层有机碳含量变化总趋势为下坡位>中坡位>上坡位。     

宜昌地区土壤有机质的空间分布及演变特征

对宜昌地区13个典型土壤剖面土壤有机质进行了测定和统计分析。结果表明,宜昌地区土壤有机质表现出显著的空间变异性。在水平分布上,西部高山区土壤有机质最为丰富,高山棕壤土0～10 cm土层有机质含量可达到77.72 g/kg;中部低山丘陵区土壤养分缺乏,尤其是耕种后的红壤土0～10 cm土层有机质含量仅有2.83 g/kg;东部河谷平原区土壤有机质相对较高,水稻土表土层有机质含量为27.10g/kg。在垂直分布上,大多土壤剖面有机质都表现出显著的表聚性,并且黄棕壤、棕壤2种地带性土壤以及非地带性土壤中的潮土表现出明显的从表层往下有机质依次递减的规律。近30年来,宜昌地区土壤有机质整体上出现一定的退化特征,其中黄壤与红壤的退化特征尤为明显,0～10 cm土层有机质分别下降39.9%和54.7%。