两种化学改良剂对盐渍化土壤作用机制及对棉花生长的影响

通过对膜下滴灌棉田施加旱地龙和禾康两种土壤改良剂,研究两种不同化学改良剂对改良盐碱地的应用效果及对棉花生长与产量的影响,为盐碱地改良提供理论依据.结果表明:在滴灌棉田施用旱地龙和禾康后,土体含盐量呈下降趋势,脱盐率分别为30.3%和17.7%,而对照区脱盐率仅为10.4%;借助钠吸附比概念对土壤阳离子组成进行分析,旱地...     

新疆绿洲盐碱地滴灌条件下地下水局部动态对荒地盐分的影响

为探究新疆绿洲盐碱地应用滴灌技术导致局部地下水位的提升和地下水矿化度的增加是否对附近荒地水分和盐分产生影响。以新疆北部典型绿洲原生盐碱地(下野地灌区)滴灌农田之间荒地为例,于2009—2013年连续5 a进行定位监测,分析土体内不同时期盐分、水分及离子含量的变化。发现荒地0~140 cm土体含盐量和含水率在棉花生育期至冻融期呈"弦式"周期性变化,含盐量在棉花生育期初至生育期末递增,冻融前至消融后递减;含水率的变化趋势与之相反。受滴灌棉田灌溉的影响,棉田地下水位随棉花生育期进程逐步提升,缩短了周边荒地上升毛管水的传导路径,为地下水矿化度的增加提供了相对充足的盐分来源,土体盐分在周边棉花生育期结束后的增加量大于越冬期冻融对其的淋洗量。年际间0~140 cm土体内储盐量以1 179.05 g·a-1的速度递增,盐分的组成离子以Ca~(2+)、Cl~-、Na~+、Mg~(2+)的增加为主。     

滴灌棉田不同盐分土壤水分变化规律及其利用效率研究

通过研究滴灌条件下不同盐分含量土壤含水率、日蒸散量和棉花干物质积累量的变化规律,以及棉花的干物质水分利用效率,探讨滴灌棉花的水盐互作效应。设置室内模拟试验,采用称质量法获得棉花蒸散量和干物质积累量,分析不同土壤盐分含量〔0(CK)、0.15%、0.25%、0.35%、0.45%、0.55%、0.65%〕条件下,棉花日蒸散量、干物质积累量以及土壤水分含量变化规律,计算棉花干物质水分利用效率。结果表明:随着棉花生育期的推进,不同盐分含量土壤的水分含量变化和日平均蒸散量均呈现先增大后减小的趋势,蕾铃期土壤日平均蒸散量达到最大;棉花的干物质积累量和生育期耗水量随土壤盐分含量的增大呈减小的趋势。棉花的干物质水分利用效率在T4处理达到最大,与CK、T1、T2、T5处理差异并不显著,说明土壤中适量的含盐量在一定程度上可以有效提高水分利用效率。     

滴灌条件下脱硫石膏对盐碱土改良效果及安全性的影响

为实现燃煤烟气脱硫废弃物再利用,使其能运用于新疆大面积盐碱地改良,在新疆农八师134团盐碱地施用脱硫石膏,研究滴灌条件下脱硫石膏对盐碱土壤理化性质以及土壤重金属含量的影响,评估脱硫石膏改良盐碱土的可行性和安全性。结果表明:盐碱地施用脱硫石膏后土壤容重降低,>0.25mm团聚体数量增加,土壤孔隙度增加;土壤pH值、碱化度和电导率降低,尤其在0-10cm、10-20cm土层改善效果明显;土壤中Na~+、Cl~-含量降低,0-10cm土层较其他土层Na~+含量下降明显,于对照相比下降40.62%,表层土壤中Ca~(2+)、SO_4~(2-)含量增加,有利于降低土壤盐碱危害;施用脱硫石膏对土壤Hg含量没有影响,Cr元素含量下降,各项重金属元素含量均远低于国家环境二级标准,说明施用脱硫石膏不会对土壤造成重金属污染。综上所述,脱硫石膏对盐碱地有一定的改良效果且不会对土壤安全造成威胁。     

新疆生物改良盐碱地效益研究

生物改良盐碱地主要是通过将种植业与养殖业有机的结合起来,培肥地力,从而提高盐碱地(盐渍化土地、碱化土地)的经济效益。在土壤盐分含量较高时,通过2a直接种植比较耐盐的禾本科牧草,0～40cm土壤的脱盐率可达67．3％以上;种植直根系作物枸杞3a后,0～40cm土壤的脱盐率为78．7％。而利用灌水洗盐方式改良盐碱地耗水量大,是生物改良方式的1．6倍。在土壤盐分含量高于1．5％时,利用生物方式改良后土地的产量高于灌水洗盐后的产量。生物改良盐碱地是生态、经济和社会效益兼优的改良盐碱地模式。在以硫酸盐为主的干旱区盐碱地,种植耐盐牧草结合正常灌溉改良盐碱地切实可行。     

有机营养土壤改良剂对河西灌漠土理化性质和饲用高粱种植效益的影响

针对甘肃河西内陆灌区因长期施用化肥引起的土壤板结、有机质含量低、贮水功能弱、作物产量低而不稳等问题,采用正交试验方法,筛选出有机营养土壤改良剂配方,采用田间试验方法,研究了有机营养土壤改良剂对灌漠土理化性质和饲用高粱种植效益间的影响。结果表明:原料间的效应(R)是饲用高粱专用肥改性糠醛渣保水剂和聚乙烯醇,改良剂配方组合是:改性糠醛渣0.9375∶保水剂0.0025∶饲用高粱专用肥0.0563∶聚乙烯醇0.0037。有机营养土壤改良剂施用量与灌漠土孔隙度、持水量、有机质、速效养分、饲用高粱农艺性状、经济性状和产量呈显著的正相关关系。经回归统计分析,有机营养土壤改良剂经济效益最佳施用量为24.00 t·hm-2时,饲用高粱理论产量为3.08 t·hm-2。有机营养土壤改良剂的施用有效改善了灌漠土理化性质,提高了饲用高粱的产量。     

不同灌溉方式下棉田土壤盐分变化分析——以玛纳斯河中游典型灌区为例

采用田间取样、土样实验室分析以及统计分析等方法,对新疆玛纳斯河中游灌区漫灌、滴灌2种灌溉方式下棉田土壤含盐量在棉花全生长季的变化进行定量分析。结果表明:从土层角度分析,漫灌棉田0-100cm整个剖面土层以及各土层土壤平均盐分值低于滴灌棉田;漫灌棉花生长期内土壤盐分主要集中在40-60cm土层,而滴灌棉田土壤盐分主要集中在20-40cm土层;滴灌棉花生长期内各土层土壤盐分分布较漫灌棉田土壤盐分更均匀。从时间角度分析,漫灌棉田0-100cm整个剖面土层以及各土层盐分峰值出现的时间早于滴灌棉田;漫灌棉花生长期内各土层盐分峰值出现在5月或6月份,而滴灌棉田各土层盐分峰值出现在6月或7月份,6月或7月是漫灌、滴灌棉田垂直土层盐分分布比较均匀的时间。研究结论对减缓土壤盐渍化、指导灌溉施肥管理以及改善可持续土地利用的可能措施均有积极意义。     

微咸水膜下滴灌条件下南疆棉花水肥耦合规律研究

为寻求劣质水(微咸水)滴灌施肥下的水肥耦合最优模型,通过正交实验设计,从水、肥、盐三个方面分析了不同生育期棉花耗水、土壤水分、土壤盐分、硝态氮等土壤因子的变化.结果表明:棉花耗水量与灌溉定额及土壤盐分有一定的相关关系.蕾期和花铃前期各处理土壤水分变异系数较大;花铃后期土壤硝态氮的积累量则逐渐增加;矿化度2～3 g·L-1的微咸水与淡水混灌对棉田土壤盐分的积累影响较小;正交分析得出了最优水平为灌水量为600mm,咸淡配比为2∶1,尿素施入量为80 kg· 667m-2.方差分析表明灌溉定额和施肥量两个因素对产量有显著影响,并利用SPSS软件建立了两者与产量的二次回归模型.     

膜下滴灌布置方式对土壤水盐运移和产量的影响

以棉花主要根系层各生育期保持适宜土壤含水率为灌水目标,设置一膜单管四行和一膜双管四行两种毛管布置方式,以TRIME-T3管式TDR测定土壤含水率指示灌水,开展膜下滴灌大田试验,研究了干旱区膜下滴灌棉田土壤水盐运移规律及分布特征,并对不同滴灌模式下的棉花产量和灌溉水生产效率进行评价。结果表明:膜下滴灌单、双管布置棉花生育期内灌溉定额分别为390、550 mm;双管布置在10~40 cm棉花主要根系层形成适宜作物生长的淡化脱盐区,生育期内棉花主要根系层土壤含水率处于适宜的范围,灌水均匀度高,控盐效果好,棉花生长不受水盐胁迫;单管布置盐分随水分运移至湿润锋边缘至外行,棉花主要根系层有积盐的趋势,加上滴头流量大,不利于淡化脱盐区的形成。膜下滴灌毛管布置方式决定土壤水盐分布特征,进而影响植株对水分和养分的吸收,单、双管布置棉花产量分别为5 355、6 075 kg·hm~(-2),灌溉水生产效率分别为1.38、1.11 kg·m~(-3),单管布置灌溉水生产效率较高。     

不同浓度复合盐胁迫对水稻产量和品质的影响

为探明不同浓度土壤复合盐胁迫对水稻生长发育、产量和品质的影响,利用盆栽的方式人为设置不同浓度土壤含盐量(0.05％、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％),采用单因素随机区组试验,研究不同浓度土壤复合盐对水稻产量和品质的效应.结果表明:不同浓度土壤复合盐胁迫对水稻株高无明显影响;0.1％的土壤盐分促进了水稻植株干重、产量、整精米率、恶白粒率、直链淀粉和蛋白质含量的增加;0.2-0.4％的土壤盐分引起了水稻植株干重、产量和整精米率的明显下降,同时造成了稻米中恶白粒率、蛋白质含量的显著提高,但并没有影响直链淀粉的含量.以上试验结果表明,低浓度盐分(0.1％)有利于改善水稻产量和品质,高浓度盐分(0.2-0.4％)易引起水稻减产和品质变劣,建议将土壤盐分含量0.1％作为盐碱地水稻生产的临界盐分指标.本研究结果为建立盐碱地水稻高产优质种植技术提供基础资料.