松嫩平原西部盐碱土旱作改良研究进展与展望

土壤盐碱化已成为世界上重要的环境问题之一;同时,盐碱土也是一种重要的后备土壤资源。松嫩平原西部是世界上三大片苏打盐碱地集中分布地区之一。通过回顾松嫩平原西部盐碱土旱作改良发展历程,分析了旱作改良的主要措施与效果及存在的问题,并结合目前国内外相关研究的前沿和热点问题,提出了松嫩平原西部盐碱土旱作改良的展望。建议重点进行旱作改良后的盐渍化动态监测、评估与预警,生物与盐分互作机制,盐碱土障碍治理、修复与农业资源高效利用的优化管理和生态环境效应等方面的研究。     

影响盐碱土持续利用主要环境因子演变

根据在山东禹城市多年土壤肥、水、盐定位监测资料，分析了引黄灌区影响土壤次生盐碱化的主要环境因子演变，认为主要环境因子演变经历二个阶段：第一阶段，１９８５年以前，以水利工程排水抗涝、改良盐碱土为主，配合土壤培肥和耕作措施，工程措施是改良土壤盐碱化的主要环境因子；第二阶段，１９８５年以来，主要问题是防御土壤返盐，巩固改良盐碱土壤的效果，土壤耕作是防止土壤次生盐碱化的主要环境因子，是抑制土壤次生盐碱化的有效措施，持续利用盐碱土的关键是加强土壤培肥和种植。     

生物炭改良盐碱地效果及其对植物生长的影响研究进展

土壤盐碱化被视为限制全球土壤生产力、粮食安全和生态系统的重要因素,全球有大面积的盐碱地,因而又是最重要的边际土地资源。近年来,生物炭在改良土壤结构、提高土壤肥力以及固碳减排等诸多领域中表现出极大的应用潜力。研究表明,生物炭的施用能够改善盐碱地土壤理化性质、提高碳含量和促进植物生长,可作为盐碱地改良的有效措施使用。然而,生物炭对盐碱地土壤改良和对植物生长的影响机理较为复杂,有待深入的研究。本文梳理了当前国内外生物炭改良盐碱地土壤结构、化学性质、养分有效性、生物活性的效果及其对植物生长影响的研究进展,在系统分析生物炭改良盐碱地土壤的机制基础上,对生物炭改良盐碱地的应用潜力进行了展望,以期为生物炭在盐碱地改良上的高效利用提供参考。     

盐碱地人工种植芨芨草效益分析

在盐碱地人工种植芨芨草,可以明显降低土壤盐碱度和pH值,对盐碱化土壤具有很好的改良作用;芨芨草可作为良好的造纸原料,不仅可以节约造纸辅料还有利于环保.芨芨草作为解决家畜冬春饲草不足和灾年家畜的"保命牧草",对于牧区抗灾害能力有极大的提升作用.因此,人工种植芨芨草对干旱地区盐碱地改良、促进生态建设、发展地方经济具有重要的意义.     

盐碱地土壤酶活性研究进展和展望

盐碱地是农业生产重要的后备土地资源,同时土壤盐渍化是灌溉农业生产过程中首要考虑的问题之一。近年来,越来越多的研究开始关注盐碱地改良利用过程中包括土壤生物学性质在内的土壤整体环境质量的改善。其中,土壤酶是土壤生物活动的产物,其活性水平是土壤环境质量的良好生物学指标,可以用来评价土壤退化程度及管理措施的效果和可持续性。本文总结说明了盐渍化土壤酶活性状况及盐碱胁迫机理,并对盐碱地改良利用过程中土壤酶活性的研究现状进行了综述。最后从存在问题和关注热点出发,提出了下一步的研究重点。     

盐碱地改良技术研究现状与新发展

研究优化盐碱土壤改良技术,对合理利用盐碱地,提高土地生产力,缓解我省耕地少、后备土地资源不足矛盾,实现农业可持续发展具有重要意义。多年来,在盐碱地利用上,主要采用化学改良、生物改良、工程改良和农业措施改良等技术,取得了明显成效。应用覆膜加气滴灌改良盐碱土壤是一项新技术,通过加气装置连接地下滴灌系统,把掺气水输送到作物根区灌溉,调控土壤气体环境,改善植物根系和土壤微生物呼吸,可间接影响土壤理化性质,促进农作物生长提高产量。我省共有盐碱地30万hm2,占平川土地面积的9.9%,大力研究推广覆膜加气滴灌技术,对完善现有的盐碱地改良技术体系,十分重要。收集整理了大量文献,综述了盐碱地改良技术。     

盐碱地人工种植芨芨草效益分析

试验研究表明,在盐碱地里人工种植芨芨草,可以明显降低土壤盐碱度和pH值,对盐碱化土壤具有很好的改良作用;芨芨草可作为良好的造纸原料,不仅可以节约造纸辅料还有利于环保。芨芨草作为解决家畜冬春饲草不足和灾年家畜的“保命牧草”,对于牧区抗灾害能力有极大的提升作用。因此,人工种植芨芨草对干旱地区盐碱地改良、促进生态建设、发展地方经济具有重要的意义。     

滴灌施钙土壤水盐运移特征的田间试验研究

盐碱地的改良措施主要有水利改良、化学改良、生物改良。随着农业灌溉水的日益缺乏,水利改良盐碱地已受到一定程度的限制,化学改良和生物改良引起大家的重视。在化学改良中主要是通过添加钙离子含量降低钠离子含量,从而改善土壤结构性能,增加土壤的渗透性和通气性[1]。在盐碱地上,钠离子过多会严重影响土壤的结构,使其通气透水性能大为减小,形成土壤板结现象,严重的影响作物对水分和营养的吸收以致无法正常生长。通过在盐碱地上施加钙离子置换吸附在土壤胶体的钠离子,降低在作物根区范围的钠离子含量。同时近年来在新疆等地大面积推广的膜下滴灌开发利用盐碱地和防治次生盐碱化方法已经取得了显著成效。国内许多就膜下滴灌水盐运移特征     

不同有机物料对盐碱地改良效果的研究进展

土壤盐碱化是全球影响较大的一种土壤退化形式,对农业生产有着耕作困难、作物减产的影响,而有机物料作为一种可循环利用且副作用较小的资源,是应用于改良盐碱地的较为有效的修复方法。汇总了不同的有机物料(粪肥、植物残体、社会生活副产品和加工产品等)对于盐碱地的改良效果,包括土壤的物理性质(土壤容重、渗透性、孔隙等)、化学性质(土壤养分、pH值、阳离子交换量等)和生物性质(微生物活性、酶活性、微生物丰度等)方面的具体响应。为了进一步改善盐碱地的状况,防止土壤退化,综述了不同有机物料对盐碱地的具体改良效果并总结了物料的使用方法,以期为后续盐碱地改良的研究提供一定理论依据。     

河套盐碱地不同利用方式土壤盐碱化特征差异分析

为研究河套平原盐碱地在不同利用方式对土壤盐碱化特征分布的影响,通过野外调查取样和室内分析相结合的方法,对5种土地利用方式下(林地、农用地、牧草地、改良地、盐荒地)不同深度土壤剖面形态特征、可溶盐含量、盐分离子组成、总碱度、pH、碱化度等指标的变化规律进行了系统研究。结果表明:不同利用方式土壤剖面土体结构、颜色、根系分布、石灰性反应及碱化层分布均有明显差异;土壤剖面的可溶性盐、阴阳离子分布因土地利用方式不同而存在差异,牧草地和林地土壤剖面可溶性盐呈"橄榄"型、盐荒地和改良地呈"表聚"型、农用地呈"底聚"型;土壤pH、碱化度和总碱度在剖面中的分布特征基本一致,呈"S"型;经不同利用方式土壤的盐化程度和碱化程度均有所下降,与盐荒地相比,农用地盐碱化指标下降的最为显著(P0.05),其中0—20 cm土壤全盐量降至0.88 g/kg,pH降至7.83,总碱度、ESP降至0.17 cmol/kg和12.54%,表明苏打盐碱地经农用后更有利于土壤脱盐化过程和脱碱化过程;土壤全盐量、Ca~(2+)、Mg~(2+)、SO_4~(2-)、总碱度、pH可作为控制区域盐碱化的主要因子。研究结果为阐明河套平原盐碱地的盐碱化过程及盐碱化土壤利用模式提供技术参考。     

1985-2014年新疆玛纳斯灌区土壤盐渍化时空变化及成因

[目的]分析玛纳斯灌区进行盐碱地空间分布格局,清楚认识当地盐碱地类型和时空变化规律,找出因地制宜的盐碱地改良措施。[方法]以1985年玛纳斯灌区土壤普查数据,1998年 Landsat TM ,2006和2014年 CBERS（China‐Brazil earth resource satellite）影像为数据源,运用 RS 和 GIS 技术提取研究区4个时期土壤盐渍化信息,利用土地转移矩阵和盐渍化动态度模型分析30 a 来玛纳斯灌区土壤盐渍化时空动态变化,并探讨灌区盐渍化的驱动因素。[结果]（1）1985—2014年,盐渍化土地总面积增加,从1985年的4．27×104 hm2增加到2014年的7．90×104 hm2。（2）灌区土壤盐渍化主要分布在灌区内部,呈块状分布。[结论]自然因素是土壤盐渍化形成与变化的内因,人为影响则是促进土壤盐渍化尤其是绿洲次生盐渍化发展的驱动因素之一。     

南亚热带丘陵赤红壤区农业可持续发展的土壤水分管理探讨

焉耆盆地土壤盐渍化日趋严重,直接影响当地农业发展和生态环境建设。作者运用统计特征值、趋势面分析等方法,探讨了焉耆盆地土壤含盐量、盐分化学组成及其空间分布特征。结果发现:(1)除戈壁砾石带外,区内有近60%的土地处于强盐渍化和盐土状态,且主要为氯化物-硫酸盐型盐渍化;(2)荒地土壤的含盐量远大于农田区土壤;(3)表层土壤盐分具有从扇缘到湖滨逐渐增加的趋势,在灌区内土壤盐分随灌溉和排水而呈现季节性变化,但整体上处于脱盐状态。区内土壤盐渍化是在自然和人类活动共同作用下形成的,通过节水灌溉、合理开发地下水、完善灌排系统等措施可有效地改良盐渍土。     

暗管与竖井排水工程改良新疆盐渍土的设计与效果评价

为探讨干旱区盐渍化农田水利改良措施的可行性,在新疆玛纳斯河流域安集海灌区进行了田间暗管与竖井排水工程试验,分别在距离暗管0.5 m（P1）、7.5 m（P2）,距离竖井0.5 m（S1）、30 m（S2）和60 m（S3）,以及未铺管区（CK）域设置7处观测区,评估农田排水措施在盐渍土改良期间的排水功能、土壤脱盐效果,同时监测棉花生长与地下水位动态。结果表明：5 a排水改良期间,0～80 cm深度土壤含盐量的总体降幅达到29.2 g/kg,棉花干物质量和籽棉产量年际增幅分别为22%和28%,浅层地下水位年际降幅1.16 m;改进的暗管与竖井协同排水相比单独应用暗管排水量与地下水位年际降幅分别增加了118%,进一步减少了盐分淋溶时期的深层渗漏量。研究结果可为干旱盐渍区的水土资源合理利用提供科学和理论依据。     

玛纳斯河流域土壤盐渍化时空动态变化

土壤盐渍化是土地荒漠化的重要方式之一,研究土壤盐渍化时空动态变化对土地管理利用具有重要意义。以玛纳斯河流域为研究区,采用1975年、1990年、2000年、2014年4期遥感影像为数据源,结合野外调查分析,分别提取了玛纳斯河流域土壤盐渍化信息,运用统计和空间分析方法对研究区近40 a的土壤盐渍化时空动态变化进行研究,并对引起其变化的驱动因子进行了分析。结果表明:（1）近40年玛纳斯河流域土壤受不同程度盐渍化侵扰复杂变化,总体呈逐渐减轻的趋势,其中重度盐渍化减少了2 369.4 km²,中度盐渍化处于稳定波动状态,轻度盐渍化增加了1 408.0 km²,耕地面积增加了3 443.5 km²;（2）玛纳斯河流域土壤盐渍化在空间上分布具有明显的区域性,其中重度、中度盐渍化主要分布在中游水库周围以及下游与古尔班通古特沙漠的过渡带,轻度盐渍化与耕地镶嵌分布;（3）玛纳斯河流域土壤盐渍化1975—1990年在空间总体变化上呈加重的趋势;1990—2000年在空间分布上呈减轻的趋势;2000—2014年又出现大面积的恶化趋势;（4）政策实施以及经济刺激是推动土壤盐渍化治理的有效措施。随着全球气候变暖,耕地面积的不断扩大,水资源利用的不合理,这将势必增加土壤盐渍化的不确定性。     

松嫩平原盐碱化反演及其动态变化过程

[目的]监测2000—2013年来松嫩平原盐碱地时空演变过程,为松嫩平原盐碱地防治提供理论依据。[方法]以MODIS影像为主要数据源,结合野外实测样点建立回归模型,对松嫩平原土壤含盐量进行定量反演。将整个研究时期分为3个时段:时段1(2000—2004年),时段2(2004—2008年),时段3(2008—2013年)。[结果]时段1和时段2盐碱地面积增加,增加速度为5 109.75和2 240.62km2/a,同时盐碱化程度加剧;以2008年为转折点,时段3盐碱地面积减少,主要是轻度盐碱地的减少,但是盐碱化程度仍在加剧。[结论]松嫩平原的盐碱化趋势不容乐观,应该采取紧急措施防止盐碱化程度进一步恶化,保护松嫩平原的生态环境健康发展。     

基于Landsat TM/ETM影像的黄河三角洲盐渍土动态变化分析

通过Landsat系列卫星的TM和ETM数据的光谱特性研究和盐碱地信息模型的构建,研究了在黄河三角洲地区通过遥感手段实现对盐渍化土地退化信息提取的可行性。研究结果表明,黄河三角洲近10 a来盐碱地呈现重度盐渍化加重的趋势,2007年较2003年加重趋势要比2011年较2007年加重趋势大,而2011年加重趋势趋缓,但比2003年要重,土地退化明显,即土壤盐渍化有持续加重趋势,这与人类活动紧密相关,主要表现在孤东油田的不断建设忽略了对土地的保护和合理利用,滨海区域卤水晒盐和养殖池塘的建设上;轻度盐渍化区域面积也不断增加,与人工灌区的开挖,引入黄河径流及水利工程措施有关。人类活动对土壤盐渍化影响既有积极一面,也有消极作用。     

基于SI-Albedo特征空间的干旱区盐渍化土壤信息提取研究——以克里雅河流域绿洲为例

选取塔里木南缘克里雅河流域绿洲为研究靶区,利用Landsat-ETM+卫星图像数据和野外调查数据分析盐渍化土壤与地表反照率(Albedo)、土壤盐分指数(SI)之间的关系。回归分析发现,盐渍化土壤在SI-Albedo特征空间分布具有显著规律,即非盐渍化土壤呈团状分布;轻、中度盐渍化土壤具有线性分布特征;非盐渍化土壤与轻度盐渍化土壤分异明显。结合分异规律,编制分类算法模型,得到研究区盐渍化土壤信息提取结果,并与传统监督最大似然分类法结果进行对比分析。结果表明,在SI-Albedo特征空间中定量快速提取盐渍化土壤信息的总体效果较好,对准确且自动提取干旱区盐渍化土壤信息以及区域尺度盐渍化遥感监测研究具有重要意义。     

内蒙古河套灌区盐碱地治理中农户参与意识及其影响因素

内蒙古河套灌区土壤盐渍化现象非常严重,而对于在盐碱地治理中起重要作用的基层农户,其参与意识及影响因素仍不明确。本研究利用参与式调查方法,对内蒙古河套灌区农户的种植结构、管理方式、盐碱地认知程度及参与盐碱地治理意愿等方面进行了深入了解,并利用相对感知强度和多元逻辑回归等方法,分析了农户盐碱地治理的参与意识及主要影响因素。结果表明,河套灌区长期采用大水洗盐的灌溉方式,施肥类型以化肥为主,有机肥施用较少。大水洗盐导致地下水位普遍偏高,春季返盐现象严重;较少施用有机肥不利于土壤结构的改良,可见河套灌区农户没有通过改变种植和管理方式来治理盐碱地的意识。有54%的农户认为自家的耕地土壤盐渍化较为严重,但是很少有农户主动采取治理措施。有72%的受访者表示愿意投入资金治理盐碱地,但能接受的投入成本较低(不超过750元·hm-2)。影响农民参与盐碱地治理意识的主要因素是文化程度(P0.05),另外投入成本过高、缺乏技术支持等也是重要因素。因此,调整农作物管理模式、加强宣传教育、增加对农户的补助及技术支持是河套灌区盐碱地改良的必要方式。该结果可为扩大盐碱地治理的群众基础以及制定相关政策提供科学依据。     

苏北海涂典型围垦区土壤盐渍化风险评估研究

为定量评估制约苏北海涂土壤资源开发利用的盐渍障碍因素,以苏北海涂典型围垦区江苏省大丰市金海农场为例,将灰色系统理论应用于风险评价,构建了实用的生态风险评价数学模型、指标体系与评价流程,并对区域土壤盐渍化风险状况进行了定量评估与分级。结果表明:土壤盐分、表土层容重与地下水矿化度是该区域盐渍化风险评估的重要因素;研究区土壤盐渍化风险总体较高且不同部位差异较大,其生态风险值F介于0.12～0.60之间,平均值达0.30;盐渍化风险分布表现出与土壤盐分、地下水矿化度较为相似的空间规律;受种植制度与耕作措施差异的影响,研究区东部水稻田盐渍化风险总体高于西部棉花地;研究区域不存在土壤盐渍化较小风险区,以一般风险、较大风险为主,其中较大风险区占总面积的50.11%,一般风险区占49.41%,很大风险区仅占0.48%,一般风险和较大风险区是该区土壤改良治理的重点区域。该结果可为海涂区中、低产地的质量提升、盐渍化土壤的科学改良与田间管理提供参考依据。     

基于D-S证据理论的土壤潜在盐渍化研究

该文以山东禹城20世纪80年代第二次土壤普查资料为基础,在GIS和Dempster-Shafer证据理论的支持下,旨在探讨影响土壤盐渍化的因子作用下引发的土壤潜在盐渍化的概率分布状况。该文主要利用模糊函数集中的“J”形模型和Dempster-Shafer-Weight-of-Evidence(D-S证据理论)模型对影响土壤盐渍化因子进行运算和合并,预测土壤潜在盐渍化现象在整个栅格表面发生的可信度,并运用专家知识评价存在的因子,获得了研究区土壤潜在盐渍化的概率表面图。结果表明:土壤盐渍化分布不仅具有空间变异性,在局部也存在着一致性,即在地形、地貌基本一致的前提下,在一定的距离范围内,越靠近盐渍化土地的区域,发生盐渍化的可能性越大,地下水埋深和地下水矿化度是影响土壤潜在盐渍化分布的两个关键因子。