滴灌条件下棉花对土壤盐分及离子运移的影响

【目的】研究棉花对盐分及离子的运移的作用关系,分析滴灌棉田盐分的运移规律和影响机制。【方法】通过田间微区试验,对小区内盐渍化土壤进行混匀,设置种植棉花与未种植棉花试验处理,研究棉田土壤盐分离子的运移特征。【结果】灌溉使得0～40 cm土层土壤盐分、阴、阳离子含量明显下降,在40～60 cm土层浓度增加形成离子聚集区。棉花种植过程对0～30 cm土层土壤总盐分、阴阳离子都有一定的影响,但影响较为显著是10～20 cm土层的总盐分、Cl~-和SO_4~(2-)离子的含量,减缓了其运移过程,对其他离子的影响均未达到显著水平,对土壤pH值影响不大。【结论】棉花种植过程显著影响土壤10～20 cm土层的总盐分、Cl~-和SO_4~(2-)离子向下运移过程。     

南疆果园滴灌条件下土壤盐分离子的空间变异性分析──以农十四师224团典型地块为例

【目的】土壤盐渍化是制约干旱半干旱地区农业生产的主要障碍因子之一,在新疆,尤其是南疆,土壤盐渍化十分严重,系统认识和掌握盐分及其离子组成的空间变异特征对于治理改良盐渍土具有重要意义。【方法】基于区域变量理论,在GIS和地统计学技术支持下,通过地统计学的半变异函数和Kriging空间插值,以南疆和田地区农十四师224团典型地块为研究区,定量分析了试验区内不同层次土壤盐分的空间变异特征。【结果】各层总盐都表现出强变异性;K+各层表现出中等变异性。0~10 cm土层,土壤中盐类主要为氯化物型;10~30 cm土层为硫酸盐—氯化物型;其它各层为氯化物—硫酸盐型。总盐及各离子理论模型主要为球状。各土层盐分及其组成的离子空间分布主要表现为条带状伴有斑块状分布。【结论】试验区土壤盐渍化与次生盐渍化的防治是近期农业管理中所必须考虑的重要因素。     

基于典范对应分析的甘肃引黄灌区土壤盐渍化特征研究

【目的】研究甘肃引黄灌区耕地土壤全盐量（TS）、pH和盐分离子组成的空间分布特征及数量关系,并探讨它们之间的相互关系、影响程度以及对盐碱地类型、分布的影响。【方法】以兴电和景电两个典型灌区为研究取样区,样点布局既涵盖了上游新垦盐碱荒地、中游轻度盐渍化耕地、下游中重度盐渍化耕地和弃耕盐碱荒地,又兼顾了耕地土壤盐渍化类型（硫酸盐型、氯化物-硫酸盐型、硫酸盐-氯化物型）和程度（轻度、中度、重度）的差异。运用常规统计学方法研究了土壤TS、pH、盐分离子的剖面分布特征,运用典范对应分析方法（CCA）研究了土壤TS、pH与盐分离子含量之间的数量关系及各土层TS、pH、盐分离子与研究对象前2个CCA排序轴的相关系数、特征值和解释方差。【结果】甘肃引黄灌区耕地土壤为轻度至重度盐化,0—40 cm土层含盐量随土层深度的增加而降低,40—80 cm土层含盐量随土层深度的增加而增加。剖面中的阳离子以Na+为主,阴离子以SO42-为主,土壤pH介于7.93—9.98之间。不同土层内,K+与HCO3-、Ca2+与Mg2+始终有较好的关联性,Na+与Cl-之间的关联性越往下层越强,SO42-与Na+之间主要是负相关,K+与Na+以及SO42-、Cl-、HCO3-之间的关联性不强。在0—100 cm全剖面上,pH的空间分布受HCO3-的影响较大,TS受Na+、Cl-、SO42-的影响较大。分层与全剖面的情况有所不同,0—20 cm土层内TS和pH的空间分布主要受控于SO42-含量,20—40cm土层内主要受控于Cl-和Na+含量,40—60 cm土层内受Ca2+、Mg2+、SO42-和HCO3-的共同影响,60—80 cm土层内Mg2+是主要影响因素,80—100 cm土层内主要受控于Mg2+和Cl-。CCA第1排序轴反映了TS的变化情况,第2轴反映了pH的变化情况,第1轴特征值在0.53—0.70,解释方差在38.7%—57.7%;第2轴特征值在0.36—0.64,解释方差在30.6%—44.7%。【结论】甘肃引黄灌区的盐渍化耕地中同时存在盐分表聚和底聚两个过程,上游新垦盐碱荒地和中游轻度盐渍化耕地以底聚为主,下游中重度盐渍化耕地和弃耕盐碱荒地以表聚为主。60—80 cm的泥质胶结砂层含盐量高达93.7 g•kg-1,对水盐运移和盐分离子分布产生了重要影响,是造成灌区发生土壤次生盐渍化的主要原因之一。盐渍化耕地的钠质化现象只在重度次生盐渍化区发生,TS、Na+和SO42-是决定项目区盐碱地类型和分布的主要因素。典范对应分析通过箭头连线的长短、所处的象限、箭头之间的夹角以及与角符号间距离的远近等,在CCA二维排序图上可以直观地给出各盐分离子之间以及土壤TS、pH值与盐分离子之间的关系,并通过各土层TS、pH、盐分离子与研究对象前2个CCA排序轴的相关系数、特征值和解释方差等,来确定不同土层的主控因子和影响甘肃引黄灌区盐碱地类型和分布的主要因素,是一种更加科学的区域盐碱地特征及改良利用情况评价方法。     

阿克苏河灌区棉花耐盐指标的确定

 【目的】通过建立阿克苏河灌区棉花产量与其相应的土壤含盐量的响应关系，即棉花盐分生产函数模型：分段式线性函数模型和非线性-S型函数模型，确定该地区棉花的耐盐指标。【方法】根据3年4地大田定位观测的棉花产量和土壤盐分数据，通过线性回归分析法和非线性最小二乘法分别得出0—20 cm和0—40 cm土层的2种模型，对比分析函数模型的适用性，依据适用性更强的土层模型计算棉花的耐盐指标。【结果】分别拟合出0—20 cm和0—40 cm土层的分段线性函数模型和非线性-S型函数模型，其中非线性-S型盐分生产函数模型拟合精度较高。【结论】阿克苏河灌区（0—20 cm土层）棉花的耐盐临界值、耐盐极限值、减产速率最大时的土壤盐分含量、减产50%时的土壤盐分含量分别为0.302%、1.119%、0.558%、0.581%。     

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.     

不同种植年限大棚菜地土壤速效磷、钾及电导率的垂直变异

【目的】探讨不同种植年限大棚菜地土壤速效磷、速效钾以及电导率的垂直变异,为大棚菜地合理施肥提供理论依据。【方法】采用多点取样的调查方法,对新疆库尔勒主要蔬菜基地种植17年的露天菜地及不同种植年限(3,10,14年)大棚菜地的土壤速效磷、速效钾含量及电导率进行测定,分析其在0～180cm土层的垂直分布状况。【结果】在0～180cm土层,调查区大棚菜地土壤速效磷含量呈明显的上高下低型垂直分布,随种植年限的增加0～20cm土层土壤速效磷大量积累;调查区大棚菜地土壤速效钾含量垂直分布相对平稳,随种植年限的增加各土层土壤速效钾含量逐渐减少,表层土壤速效钾处于明显的消耗状态;调查区大棚菜地土壤电导率随土壤深度增加变化较为平缓,随种植年限的增加,0～60cm土层土壤电导率显著提高,盐分有累积趋势;与种植年限相近的大棚菜地相比较,露天菜地0～20cm土层土壤速效磷显著低于大棚菜地,速效钾含量与电导率则显著高于大棚菜地,表现出更为明显的次生盐渍化。【结论】大棚菜地需要平衡施用磷肥,补充钾肥,并防止土壤次生盐渍化。     

不同施氮量下夏玉米田土壤剖面硝态氮累积及其与土壤氮素平衡的关系

【目的】研究不同施氮量对夏玉米收获后0~200cm土层硝态氮分布、累积及土壤氮素平衡的影响。【方法】2009年在位于陕西关中西部地区的户县、周至2县分别设置了6个田间试验,测定了不同施氮量处理下夏玉米收获后土壤剖面硝态氮的含量,计算了土壤氮素平衡值。【结果】夏玉米收获后,在0~200cm土层,随着土层深度的增加,土壤硝态氮含量呈下降后升高的趋势。随着氮肥用量的提高,夏玉米收获后0~200cm土层土壤硝态氮累积量明显增加,二者呈显著正相关关系。随着施氮量的增加,土壤氮素平衡值逐渐增大,其中,当施氮量为90~150kg/hm2时,土壤氮素基本达到平衡;当施氮量达270~450kg/hm2时,土壤氮素有明显盈余。土壤氮素平衡值与0~200cm土层土壤硝态氮累积量之间呈极显著正相关关系,土壤氮素平衡值每增加100kg/hm2,0~200cm土层土壤硝态氮累积量增加约48kg/hm2。【结论】在夏玉米生长季,土壤氮素平衡决定了土壤剖面中硝酸盐的累积状况。     

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。     

滴灌条件下不同盐生植物对盐渍化土壤的脱盐效果研究

【目的】研究滴灌条件下种植盐生植物对盐渍化土壤的脱盐效果。【方法】在滴灌条件下种植盐生植物海蓬子和盐地碱蓬。【结果】盐生植物对耕作层土壤特别是0～20 cm土壤盐分影响显著,可有效降低土壤总盐含量以及盐分离子Na+、Cl-和K+浓度,但对土壤pH值影响不明显。种植盐地碱蓬的土壤总盐量下降幅度要高于海蓬子;种植盐地碱蓬土壤Na+、K+的含量下降较明显,而种植海蓬子土壤的Cl-含量明显降低。【结论】滴灌抑盐+生物脱盐模式在改良盐渍化土壤中效果明显,盐地碱蓬可作为较理想的脱盐植物,对于盐渍化土壤的开发利用具有一定的指导意义。     

覆膜滴灌条件下土地开垦年限对土壤盐分、养分和硝态氮分布特征的影响

【目的】研究覆膜滴灌条件下盐渍土植棉的可持续性。【方法】以时空转换的方法,选择不同开垦年限地块:0(盐碱荒地)、2、4、5、6和15年,分析土壤剖面盐分、pH和硝态氮、铵态氮含量以及耕层土壤养分的变化。【结果】土壤盐分随开垦年限的增加总体上呈下降趋势,土地开垦利用前4年为土壤盐分快速下降阶段,1 m剖面土壤盐分含量平均下降幅度达75.8%,5～15年为土壤盐分的稳定阶段,0～40 cm土壤平均盐分含量为0.72 ms/cm,而土壤pH较高,维持在9.0左右;土地开垦有利于提升土壤肥力,土地开垦6年后,有机质、无机氮和速效磷含量大幅增加;膜下滴灌下土地开垦后1 m剖面硝态氮含量大幅上升,开垦4年后硝态氮已迁移到80～100 cm。【结论】覆膜滴灌下开垦盐碱荒地可有效降低土壤盐分,提高土壤肥力。土地开垦4年后,土壤盐分已不是棉花生长的限制因素,而可能是土壤较高的pH,且硝态氮有向1 m以下土层淋洗的风险。     

种植枸杞对干旱区荒漠缓冲带土壤质量的影响

[目的]对艾比湖湿地国家级自然保护区荒漠边缘缓冲带枸杞种植前后土壤的pH、总盐、有机质、全氮及C/N进行比较分析,评价其土壤综合质量变化情况,为保护区水土保持和经济作物种植提供依据.[方法]通过人工栽培和室内试验,对枸杞种植前后及周边自然对照土样理化性质及综合质量状况进行评价分析.[结果]短期天气变化对土壤pH、总盐和...     

植被及土壤对西藏飞蝗产卵的影响

【目的】探索植被及土壤的理化性质对西藏飞蝗（Locusta migratoria tibetensis Chen）产卵量及产卵分布的影响。【方法】采用室外及室内笼罩模拟法,利用三因子二次回归通用旋转组合设计构建西藏飞蝗产卵选择模型。【结果】西藏飞蝗对不同植被的土壤有产卵选择性,其中草地和青稞地的产卵量最大（分别为36.03%和21.20%）。土壤的理化性质能显著影响西藏飞蝗对产卵地的选择,其中含盐量、含水量和pH值影响最大。单因素分析表明在试验设置的含盐量区间内选择产卵量随含盐量的增加而急剧减少,而含水量和pH值各有一最适值。双因素分析表明3个因素之间有一定的互作影响,其中含盐量的影响最大。统计频率优化法得出最适宜产卵的土壤综合指标为含盐量0.08%—0.12%、含水量2.91%—3.75%、pH 7.35—7.65。【结论】西藏飞蝗在不同的植被上生活,其产卵量差异显著。土壤含盐量、含水量和pH值显著影响西藏飞蝗产卵选择性。     

玛纳斯河流域不同地貌和植被类型下土壤物理性质研究

【目的】定量研究玛纳斯河流域(以下简称玛河流域)不同地貌类型和植被覆盖下的土壤物理性质,以期为深入研究玛河流域盐碱土改良和农业生产耕作提供科学参考。【方法】综合考虑玛纳斯河流域干三角洲、冲积平原和冲积扇扇缘带三种主要地貌类型和植被覆盖的不同,对其上生长的柽柳(Tamarix ramosissima)、盐穗木(Halostachys caspica)、猪毛菜(Salsola spp.)、小叶碱蓬(Suaeda microphyll)四种植被覆盖类型下的土壤含水率、土壤容重、颗粒组成和有机质进行研究,并利用SPSS13.0软件对土壤各项物理指标进行方差分析。【结果】从干三角洲到扇缘带,0～100 cm剖面内土壤平均含水率和有机质逐渐升高;土壤平均容重表现为干三角洲>扇缘带>冲积平原区;颗粒组成干三角洲砂粒含量为58.04%,达到最大,冲积平原区主要以粉粒为主,为56.21%。在立地垂直剖面上,随着土壤深度的增加,土壤含水率和容重均表现出显著性升高;土壤有机质显著性降低。相比对照的空裸地,四种植被类型在0～100 cm剖面内土壤平均含水率分别提高了19.03%、8.93%、8.20%、13.18%;土壤平均容重分别降低了13.07%、7.95%、16.48%、2.84%,平均土壤有机质含量分别提高了70.44%、39.41%、5.63%、14.05%;平均砂粒含量分别降低了35.57%、27.50%、15.97%、17.72%。【结论】玛纳斯河流不同地貌和植被类型下的土壤物理性质存在在显著差异性;相比空裸地,耐盐盐生植物,可以增加植被覆盖度,提高土壤保水能力,对流域农业垦区盐碱土的改良具有重要的意义。     

种植玉米与休闲对土壤水分和矿质态氮的影响

【目的】研究不同种植模式下，农田土壤水分和矿质态氮的动态及其相互关系，对优化作物种植方式和养分资源管理，调控农田土壤硝态氮淋溶有重要意义。【方法】在黄土高原南部有大量氮素残留背景的田块上，研究了夏季多雨季节，种植作物与休闲对土壤水分与矿质氮的影响。【结果】在降水（含灌水82 mm）364 mm的夏季，休闲可使0～200 cm土层的贮水量达到600 mm，比播种前高204 mm，比种植作物高39 mm。种植作物的土壤水分可下渗至180 cm深的土层，休闲土壤中则可下渗到260 cm深处。种植作物时0～200 cm土层的硝态氮残留量为78 kg·ha-1，比休闲时减少89 kg·ha-1，且硝态氮主要分布在60 cm以上的土层。休闲时硝态氮却被淋到了220 cm深的土层。【结论】硝态氮向下层土壤的移动显著滞后于水分，夏季种植玉米可有效防止硝态氮向下层土壤的淋移。     

典型荒漠农田防护林对棉田土壤水盐动态的影响

【目的】研究典型荒漠农田防护林对棉田土壤水盐动态的影响。【方法】以新疆石河子150团棉田-防护林体系为研究对象,测定0.1H、0.25H、0.5H、1H、2H、3H地段与林地的水盐含量及蒸发量,分析防护林对周围棉田土壤的水盐变化特征。【结果】(1)防护林的浅根系在其0.25H范围内同棉株争夺水分。(2)棉田防护林下的土壤盐分含量明显低于无防护林棉田,0~20 cm的浅层土壤含盐量普遍较低,距离防护林0.5H范围的棉田没有盐渍化现象,该团场棉田地基本维持在无盐渍化或轻度盐渍化的范围;(3)农田防护林的脱盐效果明显,尤其在0.1H处平均脱盐率达到14.38%以上,即距离农田防护林越近,脱盐效果越明显。【结论】林带边缘防护林争水严重,可增加林带的灌溉频率;防护林对林带边缘土壤有着明显的脱盐降盐效果,可防止土壤此生盐渍化的发生。     

苹果发酵液对缺铁苹果树叶片铁含量及光合特性的影响

【目的】探讨苹果发酵液对苹果幼树（红富士/平邑甜茶M.domestica cv. Red Fuji/M.hupehensis var.pingyiensis）叶片缺铁黄化的矫正作用。【方法】以两年生苹果幼树（红富士/平邑甜茶）为试材,研究苹果发酵液+FeSO4混合根施后对苹果幼树叶片叶绿素含量、活性铁含量、光合参数的影响。【结果】根施稀释300倍果实发酵液+FeSO4混合液,显著提高苹果幼树叶片的叶绿素含量、活性铁含量和干鲜重比,黄化叶片显著复绿;同时,叶片PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)、气孔导度（Gs）和净光合速率(Pn)显著提高。【结论】苹果果实发酵液具有降低碱性土壤pH,并具有一定的螯合铁的能力,苹果发酵液+FeSO4混合根施有利于苹果幼树对铁的吸收、运输和利用,对苹果缺铁黄化症具有良好的矫治作用。     

沼液配施钾肥对果园土壤理化特性和微生物及果实品质影响

【目的】研究沼液和钾肥配合施用对苹果园土壤理化特性和微生物数量及果实品质的影响,为沼液在陕西渭北旱塬合理使用提供理论依据。【方法】以10年生礼泉短枝富士为试材,研究施用沼液和沼液与钾肥配施对苹果园土壤理化特性、微生物数量、果实品质的影响,筛选单施沼液和沼液配施钾肥的施用剂量。【结果】追施沼液可使土壤容重降低、孔隙度增加、碱解氮和速效钾的含量升高。其中沼液100kg/株处理的土壤容重比对照降低了10.6%,土壤孔隙度增加了7.6%;沼液50kg/株+钾肥1kg/株配施处理的土壤速效钾含量比对照增加了20.5%。沼液配施钾肥均可增加土壤细菌、真菌、放线菌的数量,其中沼液100kg/株处理的细菌、真菌、放线菌数量分别比对照增加了132.7%、38.3%和58.2%。各施肥处理均能不同程度改善果实品质,沼液配施钾肥可使果实着色率、单果重、硬度、可溶性固形物以及花青苷含量均有不同程度的提高。其中50kg/株+钾肥0.5kg/株处理的花青苷比对照提高了48%;着色面积比对照提高了29.9%。【结论】沼液100kg/株和沼液50kg/株+钾肥0.5kg/株在果园应用效果较好,可在生产上推广。