宁夏引黄灌区盐碱地土壤盐分特征及相关性

土壤盐渍化是宁夏引黄灌区农业发展面临的主要问题之一。为了查明导致土壤盐碱危害的主要盐分离子,为改良利用盐碱地提供科学依据,利用相关分析法和主成分分析法,研究了该区不同类型盐碱地土壤盐分及盐分离子相关性。结果表明,盐化土壤全盐除与HCO3-相关性不显著外,与其他离子均呈显著或极显著正相关,无论是盐化土壤还是碱化土壤,土壤总盐均与SO42-、Cl-、Na+呈极显著正相关,Na+与Cl-、SO42-之间也呈极显著正相关,相关系数大于0.80;碱化土壤碱化度、pH与CO32-呈极显著正相关,主成分分析结果表明,Na+、SO42-、Cl-可作为研究区土壤盐化状况的特征因子。Cl-、SO42-、Na+、CO32-可作为研究区土壤碱化状况的特征因子。消除试区土壤盐碱化,应重点对Cl-、SO42-、Na+、CO32-这些有害盐分离子含量进行消减。     

石羊河流域下游不同年代退耕地土壤养分和盐分变异特征研究

由于气候及人类活动因素的影响,中国干旱灌区土壤盐渍化问题日趋严重,盐渍化退耕地面积不断扩大,通过研究不同年代盐渍化退耕地土壤盐分、养分的变化规律,为盐渍化退耕地土壤的恢复和合理利用提供理论基础。石羊河流域下游的民勤绿洲区属于土壤盐渍化严重区,选择不同年代退耕地,利用时空替代的研究方法,研究绿洲区盐碱化退耕地土壤盐分（土壤盐分离子Ca2+、Mg2+、K+、Na+、CO32-、HCO3-、Cl-、SO42-）和养分（土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾）在不同退耕时期的变异特征。结果表明：退耕年限的长短对土壤养分、盐分影响程度不同,退耕0~5年土壤有机质含量较高,5~10年土壤有机质含量最低,退耕10年以后土壤有机质含量基本趋于稳定;土壤可溶性盐分含量随着退耕年限的延长而逐渐升高。盐分8大离子组成中,阴离子以主要为SO42-、Cl-为主,阳离子以K+、Na+为主,分别占总含盐量的66.2%和19.2 %。退耕地土壤盐渍化程度随着退耕年限的延长越来越严重。     

复合改良剂作用下宁夏引黄灌区低洼农田盐渍化土壤改良效果研究

宁夏引黄灌区低洼地区地下水位较高,导致土壤出现严重盐渍化现象,而添加土壤改良剂是解决土壤盐渍化问题的一种有效途径。为研究不同改良剂对宁夏引黄灌区低洼区域盐渍化土壤改良效果,在位于银北地区南梁农场的一块地势低洼的盐渍化耕地,选用不同改良剂进行改良试验。设置对照组、单一施用糠醛渣、单一施用脱硫石膏、复合施用糠醛渣+脱硫石膏及不同用量,共10个处理组,将研究区域分成若干小区,每个小区施用不同处理组改良剂,并种植油葵作物,比较分析不同处理组下油葵生长指标和产量及油葵收获后土壤全盐量、各盐分离子、pH,探究该区域盐渍化土壤的最优改良方案。结果表明,在表层土壤,施用糠醛渣+脱硫石膏复合改良剂后全盐量下降较为明显,低、中、高3种不同施用量下与对照组相比盐分含量降低了10.44%、10.14%、0.88%,单一施加脱硫石膏和糠醛渣一种改良剂盐分降低不明显。总体而言,施用糠醛渣+脱硫石膏复合改良剂对降低土壤全盐量、钠吸附比和提高作物产量效果较为显著,糠醛渣与脱硫石膏的最佳配合比为7:3,最佳施用量为17960 kg/hm2。     

伽师县种植作物土壤有机质与盐分的相关性分析

为提高伽师县不同耕作土壤施肥的精度、减少浪费、降低盐分含量及轮流种植作物等方面提供科学依据。采用野外取样、GPS定位、统计分析和空间分析方法,在SPSS 17.0 和ArcGIS 9＋的支持下,研究不同耕作土壤有机质与盐分之间进行相关性分析。研究结果表明：（1）种植甜瓜土壤各层有机质平均含量高于种植玉米和种植棉花土壤。（2）不同耕作土壤不同土层中各盐离子变异系数的差异比较明显,有机质与盐离子具有不同程度的相关特征。其中,种棉土壤中有机质与K+＋Na+、Mg2+盐离子呈显著正相关,其余都是呈显著负相关;种植甜瓜土壤有机质与Cl-、Mg2+盐离子呈显著正相关,其余都是呈显著负相关;种植玉米土壤中有机质与SO42-、K+＋Na+、Mg2+盐离子呈显著正相关,其余都是呈显著负相关。（3）种植棉花土壤的盐分含量从表层到底层呈逐渐增加趋势;种植甜瓜土壤的盐分含量分别为表层含量高,中层和底层的盐分含量差异不大;种植玉米土壤的盐分含量呈先增加后减少的趋势。     

中国西北干旱区灌区土壤盐渍化问题研究进展

由于气候及人类活动因素的影响,中国西北干旱区灌区土壤盐渍化问题日趋严重,已成为近年来的研究热点。笔者综述了西北干旱区灌区盐渍化问题的研究现状、现有的研究方法和主要研究内容,并提出了存在问题和进一步研究的思路：（1）在干旱区灌区土壤水盐运动研究中,引起灌区盐渍化的盐分来源与去向问题涉及较少,有待深入研究;（2）干旱区灌区灌溉方式存在很多问题,尤其是咸水灌溉对灌区土壤盐渍化的影响问题还需要进一步研究;（3）关于干旱区灌区盐渍化土壤改良研究,可以考虑将各种措施优化组合达到最佳改良效果,这将是今后制定盐渍土改良措施的一个方向。     

艾比湖盐基离子的空间异质性研究

为了反映艾比湖地区不同程度盐渍化的空间分布,以野外调查和实地数据为基础,对艾比湖盐渍土的土壤盐分和盐基离子进行描述性统计分析、相关性分析和地统计分析,结果表明,土壤含盐量和盐基离子均近似服从正态分布,盐分表聚强烈,空间变异性显著。表层土壤盐分、Cl^-、Mg²⁺、Na⁺均属于强空间变异,HCO₃^-、Ca²⁺、SO₄^2-和K⁺均属于中等强度的空间变异。HCO₃^-、Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-和K+属于强空间相关性。含盐量、Cl^-和Na⁺属于中等程度空间相关性。通过分析盐分和盐基离子的空间变异性,有益于土壤盐渍化的快速诊断,可为提高土地利用效率和农田精细管理提供决策依据。     

有机物料配施菌剂对设施次生盐渍化土壤的修复效果

设施土壤次生盐渍化已成为制约设施农业发展的主要问题,为验证施用有机物料对次生盐渍化设施土壤的修复效果,本研究采用田间小区试验,以河北永清典型次生盐渍化设施土壤为研究对象,选择牛粪和生物炭两种有机物料并结合微生物菌剂作为外源有机物料,处理包括不施用有机物料(CK)、单施牛粪(DM)、单施生物炭(BC)、牛粪配施菌剂(DM+MI)、生物炭配施菌剂(BC+MI),通过分析各处理土壤的水溶性盐分总量、各盐分离子以及植株生长状况,探讨了有机物料对设施土壤次生盐渍化的改良效果。结果表明：施用有机物料和微生物菌剂可以不同程度的减轻土壤次生盐渍化。与对照相比,对降低土壤盐分效果最显著的为DM+MI处理,最高可降低土壤可溶盐总量18.26%,以及Na⁺、Ca²⁺与Mg²⁺含量24.1%、18.75%、24.29%,其他降盐效果表现为DM处理>BC+MI处理>BC处理。施用有机物料对辣椒植株的生长有一定的促进作用,至第10周时显著增加株高与茎粗达10.40%~16.00%和19.50%~21.30%。对辣椒植株生长与土壤水溶性盐分含量的相关性分析表明,在设施次生盐渍化土壤中,辣椒植株生长与土壤中Ca²⁺和Mg²⁺的含量呈显著负相关关系。综上,有机物料配施微生物菌剂能改善土壤条件,降低土壤含盐量,缓解设施土壤次生盐渍化状况,并促进辣椒正常生长。     

基于原位测定的坝上地区河流地貌耕地土壤盐分的空间变异分析

土壤盐分的空间变异一定程度上反映了耕作层土壤盐渍化的程度和状态。运用原位测定法,更准确高效地研究河流地貌耕地不同深度土壤盐分的空间分布特征。结果表明：河漫滩各土层盐分具有中等变异强度和较强的空间自相关性,而河流阶地各土层土壤盐分具有弱变异性,深层土壤盐分的自相关效应显著。Kriging 插值图中,研究区土壤盐分的空间分布表现为条带状、同心圆状和均匀分布。河流阶地表层土壤盐度与测定点坡度呈现弱负相关关系。地形、水文及土壤质地是影响研究区土壤盐分空间变异的主要因素。研究区尚未发生盐渍化,但河漫滩耕地具有更高的盐渍化风险,需加以重视和防范。     

利用光谱-盐分指数监测棉田土壤盐分

通过对棉田土壤盐分的光谱反演研究,为土壤盐渍化遥感动态监测提供可能。利用ASD地物光谱仪测定新疆兵团第六师共青团农场盐渍化棉田土壤光谱,结合土壤化学参数分析确定反映棉田土壤盐渍化程度的敏感波段,构建最佳盐分指数对棉田土壤盐分进行监测。结果表明,随盐渍化程度(0.084~1.659 g·kg-1)的加重,土壤光谱反射率呈上升趋势,在近红外区(1350~1850 nm)差异尤为显著,该波段范围光谱反射率与土壤盐分呈极显著相关(r=0.880**),且对土壤盐分响应敏感,为识别盐渍化土壤的敏感波段;选择盐渍化光谱敏感波段建立了盐分指数SI1,BI,SI2,NDSI,SI3监测棉田土壤盐渍化的模型,其中SI1和BI的RMSE分别为0.151和0.149、RE为7.5%和6.3%,预测能力强,可推荐为棉田土壤盐分监测的最佳模型。     

基于主成分分析法的干旱区典型绿洲土壤盐分特征分析——以新疆第二师31团为例

为研究新疆典型绿洲土地盐分特征及分布特征,以新疆第二师31团为例,采用GPS对研究区域进行定点采样(N=66),采样深度为100 cm,采样层数为5层,对土壤盐分离子进行化验检测,运用SPSS软件对数据进行描述性、离子间相关性及离子主成分分析。结果表明:不同土壤层中各离子处于中等以上变异程度,各土壤层的pH=8.11,各土壤层中Cl^-、K⁺+Na⁺与SO₄^2-离子含量大于HCO₃^-、Ca²⁺与Mg²⁺离子;Cl^-、K⁺+Na⁺、SO₄^2-、Ca²⁺、Mg²⁺之间的相关系数较高,呈现极显著相关性。各土壤层的第一主成分主要包含Cl^-、SO₄^2-、Ca²⁺、Mg²⁺、K⁺+Na⁺离子信息,第二主成分与第三主成分主要包含HCO₃^-离子信息。以第一主成分、第二主成分及第三主成分所表征不同信息为基准,分析了研究区不同位置不同土壤层的盐渍化程度及碱度,该研究区域受盐碱影响较大。     

渭-库河绿洲植棉土壤不同土层盐分相关性分析

为渭-库河绿洲植棉土壤盐渍化的治理、改良及合理利用提供一定的理论基础和科学依据,笔者通过筛选渭-库河绿洲植棉土壤上典型的野外考察路线、GPS定点、取样测定,并对植棉土壤不同土层总盐、盐离子含量以及盐离子间进行相关性分析。研究结果表明：植棉土壤不同土层盐分含量分别：0~ 10 cm 1.555%,10~30 cm 0.454%,30~50 cm 1.082%;pH：0~10 cm pH 8.09,10~30、30~50 cm pH 8.59左右;平均含盐量分别为15.549、4.548、10.821 g/kg。不同深度土层的盐分含量从大到少顺序依次为0~ 10 cm＞30~50 cm＞10~30 cm,属于盐化土壤。相关性分析结果表明：在研究区植棉土壤不同土层的全盐量、pH、HCO₃^-、Cl^-、Ga²⁺、SO₄^2-、K⁺+Na⁺、Mg²⁺之间的相关性基本上呈显著到极显著正相关,尤其是表层土壤中SO₄^2-与K⁺+Na⁺的相关系数达到了0.98,硫酸物在表层土壤积聚强烈,盐分以向上运行为主。     

盐胁迫下水稻叶绿素荧光特性与离子积累的相关性分析

以4个北方常规粳稻品种为材料,于孕穗期施加80 mmol/L的NaCl胁迫测定了水稻叶片叶绿素荧光参数及体内离子含量的变化,以揭示盐胁迫下水稻离子积累与叶绿素荧光特性的相关性。结果表明盐胁迫下水稻叶片最大荧光(Fm)、最大光化学量子效率(Fv/Fm)、光系统Ⅱ的实际光合效率(PhiPSⅡ)、表观光合量子传递效率(ETR)和光化学猝灭(qP)均呈下降趋势最小初始荧光(Fo)和非光化学猝灭(qN)呈升高趋势。盐胁迫导致水稻体内Na⁺、Cl^-积累显著增加,K+积累显著下降,SO₄^2-、PO₄^3-和NO3-含量较对照差异不显著。盐胁迫下水稻叶绿素荧光参数与Na⁺、Cl^-和SO₄^2-含量呈显著负相关,与K+和PO₄^3-含量呈显著正相关,与NO3-含量相关性不显著。以上结果表明水稻体内有害离子在盐胁迫下会过量积累这是导致水稻叶片光合结构破坏和光合作用效率下降的重要原因。     

龟裂碱土地下水年际动态变化特征研究

旨在为龟裂碱土改良利用水盐调控提供理论依据,本研究对龟裂碱土用绳测法测地下水埋深、电导率仪测定矿化度、多参数测试仪测定pH值和滴定法测定盐分离子,对比分析龟裂碱土地下水埋深、矿化度、pH值和盐分离子年际变化规律。结果表明：地下水埋深和矿化度横向变化较大,变异系数分别为22.2%和38.9%,盐分离子Na⁺、Cl^-和HCO₃^-横向变异较大,Ca²⁺和K⁺横向变异较小;地下水盐分离子主要以Na⁺、Cl^–、SO₄^2-和 HCO₃^-为主;地下水埋深逐年变浅,pH值、矿化度逐年变小。本研究结果为龟裂碱土改良利用水盐调控提供依据,以及对干旱地区的环境保护和农业灌溉具有重要的科学价值。     

盐渍土壤生境中大果沙枣成年树离子吸收、运输和分配特征研究

为揭示盐渍土壤中大果沙枣(Elaeagnus angustifolia Linn.)树体矿质离子分布规律,保障大果沙枣高效种植和丰产栽培,以不同盐度土壤中生长的成年大果沙枣树为材料,测定并分析了其根、枝、叶中Na⁺、K⁺、Mg²⁺和Ca²⁺的吸收、运输和分配特征。结果表明：盐土土壤环境中,大果沙枣叶片对Ca²⁺和Mg²⁺具有较强的选择吸收能力,低盐（I~II级）土壤环境中,叶内Na⁺含量明显上升,而至高盐（III~IV级）中,根部对Na⁺的吸收量明显高于枝和叶。随着林地土壤盐度的升高,K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺在枝部和叶部的积累量明显增大,矿质离子由根部向枝、叶部运输的能力在I~III级盐度土壤环境中逐渐增大,并在IV级盐度土壤环境中受抑。同时,根和枝中K⁺/Na⁺和Mg²⁺/Na⁺值均是先增大后减小,叶中K⁺/Na⁺、Mg²⁺/Na⁺变幅较小,根和叶中Ca²⁺/Na⁺变幅较大。大果沙枣成年树的盐适应机制主要是通过根对Na⁺的聚积作用,叶对K⁺、Mg²⁺和Ca²⁺的选择性吸收能力增强来实现的,同时也与枝中相对稳定的K⁺、Na⁺、Mg²⁺和Ca²⁺的选择性运输能力有关。     

樟树人工林树干茎流中无机阴离子变化特征研究

为探讨酸雨在城市森林生态系统中的变化规律,对长沙地区城市森林大气降水及樟树树干茎流中SO42-、NO3-、Cl-、NO2-、F-等5种水溶性无机阴离子进行定位监测.结果 表明,大气降水中主要的阴离子为SO42-、NO3-,占总阴离子含量的84.36％,pH 4.87,属典型的硫酸和硝酸混合型酸雨;树干茎流中主要的阴离子...     

8种耐盐植物与脱硫石膏对河套灌区盐碱土水稳定性团聚体的影响

为了探究种植不同耐盐植物配合施用脱硫石膏对河套灌区盐碱土水稳定性团聚体的影响,本研究在内蒙古河套灌区硫酸盐盐碱土上种植8种典型的耐盐植物,配合施用脱硫石膏,比较种植前后土壤水稳定性团聚体特征,以期筛选出适宜的耐盐植物。结果表明,种植耐盐植物后,<0.01 mm团聚体质量分数降低了44%~65%,而>0.25 mm和0.25~0.053 mm团聚体显著增加了95%~203%和21%~66%,0.053~0.01 mm团聚体质量分数没有发生显著的变化;各级团聚体有机碳和全氮显著提高,尤其是>0.25 mm水稳性团聚体,有机碳和全氮含量分别增加了13%~90%和75%~179%。不同耐盐植物存在明显的差异,其中多年生豆科植物的效果更为明显。>0.25 mm和0.25~0.053 mm团聚体质量分数与土壤pH、EC值、Na⁺、Mg²⁺、SO₄^2-和Cl^-含量呈显著的负相关关系,但与有机碳和全氮含量呈极显著的正相关关系,而<0.01 mm团聚体质量分数则与之相反。可见,盐分离子决定小团聚体,而大团聚体取决于有机质含量,种植耐盐植物由于降低盐分含量,同时提高有机质含量,从而促进盐碱土矿质土粒团聚作用,形成较大的水稳定性团聚体,多年生耐盐植物柳枝稷、紫花苜蓿、草木犀等效果更好,可有效地改良本地区盐碱土。     

氯离子和盐基阳离子对蔬菜种子萌发及其幼苗生长的影响

为研究蔬菜种子对不同盐基离子胁迫的响应问题,以空心菜、辣椒和菜心种子为实验材料,NaCl、KCl、CaCl₂和MgCl₂ 4种盐分作为胁迫因子,探究Cl^-及盐基阳离子对蔬菜种子萌发及其幼苗生长的影响。结果表明：（1）在设置的Cl^-浓度范围内,低浓度Cl^-促进空心菜和辣椒种子萌发及其幼苗生长;而高浓度Cl^-却显著抑制空心菜和辣椒种子萌发及其幼苗的生长。菜心种子的萌发及其幼苗生长受盐胁迫的影响表现为,随Cl^-浓度升高抑制作用逐渐增强。说明空心菜和辣椒具有一定的适应盐渍土壤环境的能力,而菜心不适应盐渍土壤环境。（2）相同Cl^-浓度下,不同盐基阳离子对空心菜和辣椒种子萌发的影响差异不显著;对菜心种子萌发的抑制作用表现为K⁺最强,Na⁺最弱。不同盐基阳离子对空心菜幼苗胚根和株高的抑制作用均表现为K⁺最强,Ca²⁺最弱;对菜心幼苗胚根和株高的抑制作用表现为Mg²⁺最强,Na⁺最弱;对辣椒幼苗胚根的抑制作用表现为Na⁺最强,Ca²⁺最弱,而对辣椒幼苗株高的抑制作用又表现为Ca²⁺最强,K⁺最弱。说明不同盐基阳离子对蔬菜种子萌发及其幼苗生长的影响因蔬菜品种不同而异。     

盐胁迫下棉花K~+和Na~+离子转运的耐盐性生理机制

为了探究棉花的耐盐机制,以中棉所49、中棉所35和中51504为材料,研究了盐胁迫对棉花幼苗的生长及K+/Na+平衡生理的影响。结果表明,150 mmol·L-1 Na Cl处理对幼苗的生长具有明显抑制作用,降低了叶片的光合速率(Pn)、PSⅡ实际光量子产额(ΦPSII)和电子传递速率(ETR),增加了非光化学荧光猝灭系数(q N)。与中棉所49和中棉所35相比,中51504的干物质累积受盐胁迫影响最小,且保持较高的Pn、ΦPSII、ETR和q N值及较低的ETR/Pn值。盐胁迫提高了棉花组织中Na+的浓度,降低了K+的浓度;但中51504组织中保持了相对较低的Na+浓度和较高的K+浓度,维持了较高的K+/Na+比;通过非损伤微测技术(NMT)测定的离子流结果也表明,中51504的根系对Na+有较强的外排能力,而对K+有较强的保留和向地上部转运能力。能够有效地调节Na+和K+的跨膜转运进而维持K+/Na+平衡是棉花耐盐的重要生理机制之一。