微咸水淋洗重壤质滨海盐土的盐分变化研究

为了节约淡水资源,合理开发利用微咸水代替淡水来改良盐碱地土壤,本研究采用野外小区试验的方法,对不同灌水条件下滨海盐土土壤的脱盐效果进行分析。结果表明,在良好的排水条件下,采用矿化度约3.5 g/L的微咸水淋洗滨海盐土,能使土壤迅速脱盐,脱盐效果明显。综合节水和脱盐效果双重考虑,微咸水淋洗重壤质滨海盐土,以淋洗量1200 m3/hm2,连续淋洗3次为适宜的淋洗方式,能使0~60 cm土壤剖面的全盐量降低到3 g/kg以下,脱盐率达60%以上,土壤盐分含量达到一般绿化植物的生长要求。     

冬季咸水结冰灌溉后土壤水盐运移规律的初步研究

在河北省海兴县对冬季利用苦咸水结冰灌溉盐碱地进行了大田试验。2005年冬季以试验区地下苦咸水(15 g/L),采用3种灌溉水量(90,135,180 mm)对盐碱地进行结冰灌溉,以不作处理的小区为对照(CK)。结果表明,由于冰层对土体冻融过程的抑制和冰层融化时发生水盐分离而产生的淡水对表层土壤盐分的淋洗的双重作用,次年春季处理小区0~10 cm土层土壤脱盐效果明显,3个处理的脱盐率分别为13.1%,74.0%,80.8%,180 mm灌溉水量处理效果最好;而CK小区的表层土壤表现为积盐,积盐率为39.4%。春季冰层融化后大水量处理0~100 cm土壤的含盐量也明显小于CK。     

种植耐盐植物对滨海盐碱地土壤盐分的影响

为了揭示不同耐盐植物根际土壤与对照之间的盐分差异,通过大田试验研究了田菁、苜蓿、苏丹草、碱蓬4种耐盐植物不同生长时期各土层可溶性盐分和盐分离子的测定分析,研究了4种耐盐植物根际土壤与对照土壤中的可溶性盐分和主要盐分离子的运移特征。结果表明：种植耐盐植物对表层土壤具有明显的脱盐效果,其中田菁对表层及0～80 cm土层的脱盐效果最好。10月份时耐盐植物处理表层土脱盐效果顺序为田菁＞苏丹草＞苜蓿＞碱蓬;0～80 cm整体各处理的脱盐顺序为田菁＞苜蓿＞苏丹草＞碱蓬。 HCO3-、Cl-和SO42-均在对照的0～10 cm土层中含量最高,耐盐植物根际土壤0～10,10～20 cm土层中Na＋和Cl-含量要显著低于对照土壤的含量。种植耐盐植物后,根际土壤中可溶性Ca2＋含量增加,使更多的Na＋被取代后将其移除到耕层以下,说明种植耐盐植物处理对Na＋的移除效果比较明显。     

不同耐盐植物对滨海盐土可溶性盐分运移的影响

为了揭示耐盐植物在生长期内对土壤盐分含量的影响,采用田间试验与室内分析相结合的方法,用电导率仪法测定土壤电导率,用玻璃电极法测定pH值。结果表明：种植耐盐植物对表层土壤具有明显的脱盐效果,其中柽柳对表层及0~80 cm土层的脱盐效果最好。8月份时,耐盐植物处理脱盐效果由高到低的顺序为T3>T1>T2>T4,其表层与对照相比脱盐率分别达到72.11%、52.16%、40.90%、23.63%。种植植物处理处理随时间的推移表层土壤盐分的变化趋势是先下降后上升,在12月份时,表层土壤脱盐顺序为T3>T2>T1>T4,其表层与对照相比脱盐率分别达到78.26%、71.91%、48.79%、40.09%,种植耐盐植物能够抑制土壤盐分累积,但同时也提高了土壤pH值。种植耐盐植物具有明显的降盐效果,但同时也应注意土壤碱化问题。     

种棉改良对粘质盐土物理性状及水盐动态的影响

为了研究棉花种植对滨海粘质盐土物理性状及水盐动态的影响,笔者在黄河三角洲滨海粘质盐化潮土区进行田间试验,设置了连续种棉改良3年和盐碱荒地2种不同处理,探讨种棉改良对土壤容重、饱和导水率和不同条件下土壤水盐动态的影响。结果表明:与盐碱荒地相比,种棉改良后0~20 cm土层的土壤容重降低了15%(P0.01),土壤饱和导水率增加了89.23%(P0.05)。在春季蒸发条件下,0~20、20~40、40~60、60~80、80~100 cm 5个土层中,种棉改良的土壤含盐量比盐碱荒地分别降低了52.07%、55.17%、55.23%、53.78%和47.43%。种棉改良还增加了少量降雨对土壤盐分的淋溶,有效抑制表层土壤盐分积累,使棉花生育期内的土壤耕作层含盐量低于3 g/kg,保证了棉花不同时期的正常生长,是盐碱荒地改良和高效利用的有效途径之一。     

“上棉下渔”对沿黄盐碱地土壤的改良作用

“上棉下渔”、“上粮下渔”盐碱地开发模式始于20 年前。近几年来随着养虾效益的提高,在山东博兴地区发展较快。探讨“上棉下渔”模式对盐碱地的改良效果,可以为下一步大力推广该模式提供理论依据。在博兴县选择3 个取样点,分别为未经开发的盐碱土,通过“上棉下渔”模式改良2 年和20 年后的台田土。为减少取样点土质对检测结果的影响,选择的这3 个取样点都相距在10 km以内;每个取样点在5 个土层取样,分别为0~20、20~40、40~60、60~80、80~100 cm土层。对3 个取样点不同土层的土壤总盐度、碱度、pH 值、有机质及可培养微生物的数量进行了研究。结果表明：开发2 年后,脱盐率达到59.7%,开发20 年之后,脱盐率达到90.3%;开发2 年后,土壤碱度变化不大,20 年后,土壤碱度由最初的2.004×10-3 mol/L 下降到0.6311×10-3 mol/L,说明土壤碱度改良难度较大;随着开发年数的增加,各土层pH值都较未开发时有所下降,逐渐接近中性;开发20 年后土壤有机质含量提高了15.58%;在0~20 cm土层,开发2 年之后的土壤可培养微生物的总量是未开发的12.73 倍。总体上来看,“上棉下渔”对沿黄盐碱地土壤有较好的改良作用,“上棉下渔”是一种非常值得推广的盐碱地改良措施。     

洗盐方式对设施土壤盐分、养分含量及蔬菜生长的影响

为了解洗盐方式对降低土壤盐分和促进蔬菜生长的影响，在大棚栽培条件下比较研究了揭膜淋洗和灌水淋洗2种洗盐方式对设施土壤盐分分布、养分、pH及蔬菜生长和产量的影响。结果表明：无论是揭膜淋洗还是灌水淋洗均可促进设施土壤表层盐分向下部土层迁移，降低表层和亚表层土壤盐分，促进小白菜种子发芽出苗和根系生长，增加小白菜产量。2种洗盐方式对表层土壤盐分的下降量均在50%以上，小白菜出苗数提高200%以上，蔬菜产量提高65%以上。其中揭膜淋洗的洗盐效果好于灌溉洗盐。试验结果还表明，淋盐措施有助于提高土壤pH，但也导致了耕层土壤养分的下降。     

滨海盐碱地棉花秸秆还田对土壤理化性质及棉花产量的影响

在滨海盐碱地定点设置连续3年棉花秸秆还田和未还田2个处理,研究其对0~60 cm土层土壤理化性质和棉花产量的影响。结果表明,连续3年棉花秸秆还田显著降低0~30 cm土层土壤容重和0~10 cm土层0.25 mm土壤微团聚体含量;显著提高0~10 cm土层5 mm土壤大团聚体含量。在0~20 cm土层,3年秸秆还田显著提高棉花播前和各生育阶段土壤有机质、硝态氮、铵态氮和速效钾含量,平均分别比对照提高13.45%、18.57%、22.80%和22.57%;降低土壤速效磷和含盐量,平均分别比对照降低18.29%和16.59%。在20~40 cm土层,3年秸秆还田显著提高土壤硝态氮和铵态氮含量,平均比对照提高37.20%和31.62%;显著降低土壤含盐量,平均比对照降低19.06%。在40~60 cm土层,3年秸秆还田显著提高土壤硝态氮和铵态氮含量,平均分别比对照提高38.26%和24.83%。3年棉花秸秆还田分别比未还田显著提高棉花籽棉产量11.57%、19.01%和13.24%和皮棉产量18.56%、19.78%和18.73%,但对棉花单铃重和衣分无显著影响。     

客土基盘造林法对滨海盐渍土水盐动态的影响

为了使得客土基盘造林技术在滨海泥质盐碱地造林绿化应用中有充分的理论依据,以河北唐山市南堡开发区盐渍化土壤为研究对象,通过野外试验,研究了客土基盘造林法对滨海盐渍土水盐运移规律的影响,并比较了不同客土配比方式的排盐、降盐效果。结果表明,对照组（未经改造的原状土）土壤含水量变化规律与降水量变化规律相同或稍有滞后,处理组（以不同客土配比方式制作的客土基盘A1、A2、A3、A4）同样受降水规律的影响,但各土层含水量变化幅度差异较大,且峰值的出现时间不同,不同客土配比方式对0~20 cm、40~60 cm土层含水量影响具有显著性差异,对20~40 cm、60~80 cm影响无显著性差异。对照组含盐量变化与含水量变化存在显著负相关关系,观测结束时,返盐程度剧烈;而处理组则无显著相关关系,总体含盐量保持持续降低。4种不同客土配比方式对各土层含盐量变化影响具有显著性差异,平均含盐量均有大幅下降,总体降盐效果：A1>A3>A2>A4,植物根区含盐量下降效果：A1>A2>A4>A3。综合分析,以A1处理方式,即原状土与基质土以1:2配比制作的客土基盘排盐降盐效果最好。     

棉花秸秆还田对土壤微生物数量及酶活性的影响

为研究棉花秸秆还田对土壤微生物数量及酶活性的影响,于山东农业大学棉花科研基地德州市抬头寺经济开发区试验田进行试验,设棉花秸秆还田与未还田2个处理,研究连续4年棉花秸秆还田对0~60 cm土层土壤微生物数量及酶活性的影响。结果表明:棉花秸秆还田能够显著增加0~20 cm,20~40 cm,40~60 cm土层周年土壤微生物平均总数量,分别比未还田增加了19.87%,20.07%,56.15%;其中周年土壤细菌和真菌平均数量分别比未还田增加了20.91%、26.38%(0~20),20.59%、31.18%(20~40)和56.85%、32.30%(40~60),均达显著差异水平;周年土壤放线菌平均数量分别比未还田增加了4.29%,11.62%,54.00%,其中在20~40 cm和40~60 cm土层提高效果显著。棉花秸秆还田有利于提高土壤脲酶活性,0~20 cm,20~40 cm,40~60 cm土层土壤脲酶活性分别比未还田提高4.27%,13.43%和24.03%,其中对20~40 cm全部取样时期(9月除外)和除7月外40~60 cm土层其他取样时期的提高效果达显著差异水平;秸秆还田使土壤蔗糖酶活性在0~20 cm全部取样时期,除5月外20~40 cm土层其他取样时期,除8月外40~60 cm土层其他取样时期均得到了显著提高,分别比未还田提高了27.08%,46.96%,57.59%;除7,8月外,0~20 cm土层其他取样时期土壤过氧化氢酶活性在棉花秸秆还田条件下得到了显著提高,比未还田提高了8.73%,但除5,6月20~40 cm土层外,秸秆还田对20~40 cm和40~60 cm土层土壤过氧化氢酶活性的提高效果未达显著差异水平。以上结果说明持续棉花秸秆还田有利于保持和改善土壤的生物学特性。     

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。     

不同灌水方式淋洗下滨海盐土的水盐运移特征

为了合理有效地利用水资源,快速改良滨海盐土,通过室内土柱试验探讨了不同灌水方式淋洗下滨海盐土的水盐运移特征。结果表明：咸水的入渗速率要明显高于咸淡交替和淡水入渗。在灌水淋洗后,土壤盐分含量均大幅下降,以先用咸水再用淡水灌水淋洗方式脱盐效果最好,脱盐速度最快,淡水淋洗方式脱盐速度最慢。脱盐后,3个处理土壤的pH值均上升,淡水淋洗土壤pH上升幅度最大,先咸后淡灌水淋洗土壤pH上升幅度最小。采用先咸后淡灌水方式淋洗滨海盐土的综合效果最好,为淡水资源短缺,咸水资源丰富的盐碱地区的盐土淋盐改良提供了科学的方法。     

滨海盐碱地耐盐水稻种植效果研究

为筛选出适合滨海盐碱地种植的耐盐高产的耐盐水稻品种,选用5个品种(系),分别为盐稻10号、盐稻12号、南粳9108、11k93-1、11k93-2,在滨海盐碱地进行田间对比试验,观察不同耐盐水稻的耐盐性及其种植对滨海盐碱地改良效果。试验结果表明：不同品种耐盐水稻在产量、耐盐性、返青活棵快慢、抗病能力均有差异。整体理论单产在350.2~461.8Kg/亩；耐盐性依次为：盐稻10、11k93-1、11k93-2 > 盐稻12 > 南粳9108；其中盐稻10号耐盐性较强,返青活棵快,综合性状；11k93-1、11k93-2 耐盐性较强,有赤枯病斑,正常生长；盐稻12号耐盐性一般,返青慢；南粳9108耐盐性较差,返青慢,部分点片盐害枯死；结合土壤盐度数据分析,耐盐水稻种植能有效的降低土壤盐度；在整个水稻生长过程中土壤盐度控制在3‰以下,种植前后土壤脱盐率在65.41% ~ 74.22%。该研究可为滨海盐碱大面积种植耐盐水稻及其改良提供一定的参考。     

玛纳斯河流域沙漠与绿洲过渡带土壤水盐变化特征与规律

土壤盐碱化防治是新疆地区农业乃至社会经济发展的重要任务。在新疆古尔班通古特沙漠南缘选取了两个耕地土壤剖面和一个丘间地原生土壤剖面进行调查,室内测量其土壤粒径、容重、含水率和含盐量,探讨了原生盐碱荒地及开垦农田水盐变化特征与规律,以便为该地区防治盐碱化提供必要的科学依据。调查分析结果表明：（1）土层物理性质的差异对土壤水盐分布特征有较为明显的影响,粘粒及粉粒较多的土层积盐现象更为明显;（2）土层的结构异质性对水分盐分有阻滞作用,导致土壤中存在盐分堆积层;（3）灌溉水导致土体淋溶强度增大,这虽能降低土体中的盐分却增加地下水矿化的风险。建议该地区土壤盐碱化防治应因土层异质性而设置相应的排水措施,灌排结合以达到土壤盐碱化防治乃至保护地下水的目的。     

松嫩平原沙丘-草甸复合生态系统土壤水分和盐碱时空变化特征

在时间和空间尺度上,利用烘干法(105℃)、pH计和电导仪测定沙丘、草甸、沙丘和草甸结合部位,5—9月的0~300 cm土层土壤垂直剖面的土壤水分含量(SWC)、电导率(EC)和pH,来探究松嫩平原典型的沙丘-草甸复合生态系统中土壤水分和盐碱的时空分布特征。结果表明：不同部位平均土壤含水量存在极显著差异,草甸平均土壤含水量比结合部和沙丘分别高20.5%和52.7%。9月份结合部0~20 cm土层土壤含水量较高,而30~150 cm土层的土壤含水量较低。7月份草甸0~10 cm土层的平均土壤含水量较低,10~150 cm土层中平均土壤含水量随土壤深度增加而降低。不同部位的EC和pH也存在极显著差异,草甸区和结合部极显著高于沙丘,草甸的EC值比结合部高39.8%。7月份草甸0~10 cm土层和9月份30~70 cm土层有较高的EC和pH,9月结合部0~10 cm土层中有较高的EC和pH。土壤表面的盐碱化主要出现在7月和9月的草甸和结合部,而且两者盐碱化程度的不同主要是由物种、土壤和地下水位差异决定。     

滨海盐碱旱地植棉新模式研究初报

为了探索滨海盐碱旱地棉花节水抑盐保苗增产新技术。在环渤海盐碱旱作区中度盐碱地条件下,以常规植棉模式为对照,研究了Ⅴ型沟覆膜保苗技术、窄幅撒播植棉模式的节水抑盐保苗效果及对不同时期耕层土壤PH值、土壤盐分含量、干物质积累、三桃比例、叶面积指数、形态特征和产量性状的影响。V型沟与撒播植棉模式改变了耕层土壤的盐分布,土壤PH值增加3.3%～5.1%,苗期膜内地表下0～20cm土层含盐量降低23.9%～48.5%,减缓了盐碱干旱对棉苗的胁迫。V型沟模式增加伏桃促进了早熟性,增产6.8%,显著提升了盐碱旱地棉花的增产能力;撒播植棉模式可加快棉苗发育,增加叶面积指数,提高生殖器官比例。探索滨海盐碱旱地植棉新模式可以为盐碱障碍耕地的开发利用及棉花产业的战略东移提供技术保障。     

覆沙对松嫩平原盐碱裸地的改良和利用效果研究

本文研究不同覆沙厚度及覆沙后种植农作物和饲草对松嫩平原盐碱裸地的改良和利用效果。结果表明：覆沙后沙土层土壤含水量、pH和电导率明显低于盐碱土层,且随沙土深度的增加而增加,在同一沙土层随覆沙厚度的增加而降低。不同厚度覆沙后表层盐碱土电导率由初始621 μS/cm降低至389~594 μS/cm。2013年覆沙30 cm玉米产量较2012年高51.1%,且比覆沙20 cm高32.29% (P<0.05),比覆沙40 cm低8.9% (P>0.05)。2013年覆沙30 cm紫花苜蓿产量和总根生物量分别是2012年的2.04倍和3.65倍,总根生物量较覆沙20 cm和覆沙40 cm显著增加55.9%和106.3%。2012年和2013年覆沙30 cm种植紫花苜蓿沙土层电导率分别降低23.1%和43.5%。不同厚度覆沙对盐碱地有一定改良作用,覆沙后连续2年种植玉米和紫花苜蓿增产效果显著,推荐覆沙30 cm。     

添加生物炭对设施菜田土壤氮迁移的影响

为探究生物炭田添加对设施菜田土壤氮迁移的影响,在设施黑土菜田进行常规水肥(WF)、常规水肥+生物炭(WFB)、80%水80%肥+生物炭(80%WFB)处理的田间对比试验,系统研究生物炭施加对土壤铵态氮、硝态氮迁移规律的影响。结果表明,在0~100 cm土层内,随着土层深度的增加土壤硝态氮含量逐渐降低,施加生物炭(WFB、80%WFB)可明显降低不同土层铵态氮、硝态氮淋失量;施加生物炭的WFB、80%WFB处理铵态氮淋失量在0~60 cm土层比对照(WF)降低了52.87%、49.39%(P<0.05);施加生物炭的WFB处理硝态氮淋失量在0~40 cm土层比对照(WF)降低了32.22%(P<0.05)。茄子生育期内,施加生物炭的WFB、80%WFB处理可以增加苗期、初果期土壤铵态氮含量、硝态氮含量,抑制土壤硝态氮淋失,对盛果期、拉秧期铵态氮、硝态氮含量无影响。综上,生物炭的施加能有效抑制设施菜田土壤氮的淋失迁移。     

不同改良剂对新疆盐碱土壤改良及棉花生长的影响

针对新疆干旱区盐碱土的特点,探究该区域改良盐碱土壤的最适改良剂产品。通过采用田间小区试验的方法,设计对照组(CK)、盐碱专家(Y)、磷酸脲(L)及微力壮(W) 4个处理,分析不同改良剂对中度盐碱地表层20 cm土壤盐分、pH、总碱度、钠吸附比(SAR)及棉花苗期生长和产量的影响。结果表明,各改良剂均能降低土壤盐分含量和pH,促进棉花苗期生长,提高棉花产量。其中,Y处理和L处理的抑盐效果较好,盐分相对升高率分别较CK处理降低107.73%和101.67%;与CK处理相比,Y处理土壤pH显著降低了0.15个单位,并显著促进棉花苗期生长和提高棉花产量,增产5.84%;Y处理和W处理降低土壤总碱度的效果最好,分别比CK处理显著降低了0.46和0.41个单位,但降低SAR的效果无显著性差异。综合各改良剂对土壤理化性质和棉花产量的影响,盐碱专家是该试验区较适宜的盐碱土壤改良剂。     

咸水冰融化与土壤入渗过程不同盐分离子迁移规律研究

通过模拟试验及大田试验研究了咸水冰融化过程及土壤入渗过程不同盐分离子迁移分布规律,以期揭示咸水冰融水水质变化机理及咸水结冰灌溉对土壤盐分分布的影响。试验结果表明,咸水冰融化过程各离子含量均急速下降,但不同离子融出速度不同,各离子融出比例高低次序为Cl->Mg2+>K+>Na+>SO42->Ca2+>HCO3-;离子融出速度的不同,导致融水离子组成发生变化,最终使融水钠吸附比下降,pH值上升。咸水结冰灌溉使0～80 cm土体中除HCO3-增加6.85%以外,其余各离子均表现为下降,各离子淋出比例由高到低为Mg2+>Cl->Ca2+>Na+>K+>SO42->HCO3-;Cl-、Na+淋出比例不是最高,但在总淋出盐分中所占的比例分别达到了62.01%和21.96%。咸水结冰灌溉改变了土壤的离子组成,使土壤表层产生碱化趋势,因此,咸水结冰灌溉应当配合一定措施防止土壤碱化。