EM38在黄河三角洲地区土壤盐渍化快速检测中的应用研究

针对目前黄河三角洲地区存在的土壤盐渍障碍问题,以该地区典型地块为研究对象,电磁感应仪EM38检测与田间采样相结合,分析土壤电导率的剖面分布特征,建立磁感式表观电导率与土壤电导率间的回归模型,并对运用电磁感应仪EM38划分土壤盐渍剖面类型进行探讨。结果表明:研究区表层土壤盐分具有较强的表聚性与变异强度,剖面各土层电导率间存在着关联性;土壤电导率与磁感表观电导率EMh、EMv间呈极显著的相关关系和对数相关关系,EMh对浅层土壤电导率的解译精度较高,对深层土壤电导率、EMv的解译精度要高于EMh;利用电磁感应仪EM38可将研究区土壤盐渍剖面准确划分为表聚型、底聚型与均匀型三种类型,其中表聚型与底聚型是研究区最主要的盐渍剖面类型,进一步的统计分析证明了采用电磁感应仪EM38对土壤盐渍剖面的分类结果具有较高的精度与可信度。该结果对研究黄河三角洲地区土壤盐渍化的发生机理、预测与评估该地区土壤盐渍化的发生发展具有重要参考意义。     

伊犁新垦区土壤盐分垂直分异特征研究

土壤盐分垂直分异特征的定量研究是农业生产、管理以及环境治理的重要内容。采用经典统计分析和层次聚类分析等方法,选择Pearson相关系数和欧氏距离作为聚类统计量,分析伊犁新垦区土壤剖面盐分的垂直分布特征。结果表明:伊犁新垦区土壤盐分存在很强的变异性,各层盐分的变异系数皆大于1,土壤剖面可分为表聚型盐分剖面、中聚型盐分剖面和底聚型盐分剖面等三种类型,根据盐分的数值大小,进一步可划分为非盐化土、表聚盐化土、中聚盐化土和底聚盐化土等四种类型,各占剖面总数的66%、5%、10%和19%。空间上伊犁新垦区土壤盐分垂直变化特征的差异性大,四种类型的盐化土皆有所分布,中聚盐化土和底聚盐化土分布的地区容易发生次生盐渍化,是农业生产和环境治理需要重点关注的区域。     

焉耆盆地土壤盐渍化状况的主成分分析

利用主成分分析法分析了焉耆盆地内荒地和耕地的土壤盐分特征,结果表明,荒地内土壤盐分表聚强烈,基本无自然淋洗过程;而耕地内土壤盐分存在多次积盐和脱盐过程,培面中盐分分布比较均匀。第一主成分综合反映了区内土壤盐渍化程度,第二和第三主成分联合反映了土壤的碱性特征。     

节水改造前后土壤盐分剖面特征及其空间分布——以内蒙古河套灌区中游临河区为例

综合运用地质统计学、聚类分析、描述性统计和表聚系数,系统研究并对比总结了节水改造前后内蒙古河套灌区中游临河区土壤剖面盐分特征和空间分布规律。结果表明：节水改造前后灌区土壤剖面盐分均可分为均布型和表聚型2类。根据不同土层的相似性,灌区0～100 cm的采样层可分为0～20 cm和20～100 cm两个层次;从整个研究区来看,节水改造前,土壤含盐量有从西部和东部向中部逐渐降低的趋势。节水改造后,有由西向东逐渐增加的趋势。节水改造措施的实施,使得研究区土壤剖面盐分类型向均布型发展,且整体上土壤盐分有所降低。该研究结果为河套灌区节水改造后土壤盐渍化的改良、土地利用分区和灌溉制度的建立提供理论基础和实践依据。     

基于主成分分析的宁夏银北地区龟裂碱土盐分特征研究

为探明宁夏银北地区龟裂碱土的盐分状况,并构建滴灌利用龟裂碱土过程中具有代表性和限制性的盐分特征因子,利用经典统计和主成分分析方法对龟裂碱土原状土剖面和滴灌利用下的土壤盐分特征进行了研究。结果表明,龟裂碱土剖面盐分离子含量总体呈现"T"字型分布,0~40 cm土壤SAR值较大,均高于15(mmol/L)0.5,土壤pH值9.5左右;Cl-和Na+是该土壤中最主要的阴阳离子;HCO3-含量在100 cm以下的土层中逐渐增加;土壤可溶性总盐(TSS)与Cl-和Na+的相关性较大,相关系数分别为0.967和0.910(P<0.01),TSS与饱和浸提液电导率(ECe)亦存在着显著的正相关(P<0.01);主成分分析表明影响土壤利用的4个主成分依次为土壤盐化状况、土壤结构状况、土壤碱化特征以及除Na+、Mg2+和Ca2+等离子之外的其它离子含量状况,其累积方差贡献率为87.18%。由此可见,在宁夏银北地区龟裂碱土具有干旱区盐碱土壤盐分表聚特征,在利用过程中仍需要首先降低土壤盐度,通过改变离子组成减小土壤碱度,改善土壤结构。     

喀什葛尔河流域盐渍化土壤盐分特征分析

土壤盐渍化是喀什葛尔河流域农业发展面临的主要问题之一。采用相关分析法与主成分分析法分析了喀什葛尔河流域盐渍化土壤盐分特征。结果表明:土壤盐渍化类型以硫酸盐渍土为主,盐渍化程度为重度及中度盐渍化;土壤总盐与SO24-、K+、Na+呈显著正相关,揭示了土壤盐分大小与SO24-、K+、Na+有关;表层的总盐、各盐分离子含量均高于其余土层,即土壤盐分垂直分布呈现表聚性;盐分离子按质量分数大小在土壤剖面基本上呈自上而下的垂直分异特点;盐分组成中,阳离子以K+和Na+为主,阴离子以SO42-为主;8月份表层、0～20cm、20～40cm、40～60cm、60～80cm、80～100cm总含盐量均高于2月份。主成分分析结果表明,SO24-、K+、Na+作为研究区土壤盐渍化状况的特征因子。     

吐鲁番市非灌溉期农田土壤盐分特征分析

对吐鲁番市的大河沿河、塔尔朗河、煤窑沟和黑沟上、中、下游灌区进行土样采集,测定吐鲁番市沿四条河流在非灌溉期内(3月、10月)土壤含盐量及主要离子含量,并分析土壤盐渍化类型、程度及土壤盐分与主要离子之间的相关关系。结果表明:研究区土壤有部分出现盐渍化趋势,且土壤次生盐渍化趋势较高;吐鲁番市土壤含盐量高低与各离子(即CL-、CO3-、HCO3-、SO42-、K+、Na+、Ca2+、Mg2+)含量大小有密切的关系;土壤盐分剖面分布具有表聚型;四条河流灌溉区土壤盐渍化类型的主要成分为硫酸盐渍土。     

新疆伊犁皮里其河流域表层土壤养分特征

以新疆伊犁皮里其河流域为研究区,采用野外调查与实验分析相结合的方法,选取土壤养分的7个指标:有机质、全N、全P、全K、有效N、有效P和速效K为分析参数。应用主成分分析法,对研究区土壤养分的主要因子进行识别,并应用聚类分析法对样地进行分类。主成分分析表明,该区土壤第一主成分主要反映土壤综合养分水平;第二主成分反映土壤P肥水平;第三主成分反映K肥水平。聚类分析表明,第一聚类样地因子得分较高,该类土壤养分主要受有机质、全N和速效K的影响较大,土壤较为肥沃;第二聚类样地土壤养分普遍低于第一聚类,有机质、全N含量低于第一聚类,土壤养分一般;第三聚类样地由于土壤环境较为特殊,因子得分最低,土壤相对贫瘠。最后,针对3个聚类不同类型土壤,提出具体的保护措施。     

伊犁绿洲土壤盐渍化与浅层地下水水化学特征分析

根据2009年伊犁河流域土壤盐分与地下水条件的监测和取样分析资料,运用相关分析法与主成分分析法,对伊犁河流域土壤盐分与地下水埋深、矿化度、电导率、p H值与主要离子之间的关系进行了分析。结果表明:1研究区土壤盐分垂直分布呈现强烈表聚性;研究区内58.18%地下水样为淡水,40.00%为微咸水,1.82%为咸水,地下水矿化度平均值为2.50 g·L-1左右,属于微咸水;研究区地下水矿化度、电导率与主要离子组成呈现强烈的空间变异性。2研究区垂直河道方向的各采样线土壤盐分与地下水矿化度的变化趋势基本相似;地下水埋深与矿化度受到灌区农业活动的影响,导致研究区土壤次生盐渍化。3主成分分析结果表明,影响研究区土壤含盐量的地下水环境因子可以归纳为地下水矿化度、EC、Cl-、Mg2+、Na+与地下水埋深。     

渗水地膜覆盖条件下原生盐碱荒地盐分累积特性研究

渗水地膜覆盖是一项新的农艺技术,其保墒性可有效地控制地表蒸发从而抑制土壤盐分表聚,其单向渗水性可在一定程度上控制土壤水分运移从而控制土壤盐分累积。本试验在朔州市应县原生盐碱荒地区,设覆盖渗水地膜、覆盖普通地膜和不覆盖三种处理方式,跟踪观测2007年10月19日到2008年10月30日不同覆盖措施条件下原生盐碱荒地的土壤盐分分布状况。结果表明:渗水地膜具有更为明显地抑制盐分表聚的作用,土壤剖面的盐分变化量和透过地膜进入土壤中的水量存在负相关关系,可利用渗水地膜来控制土壤盐分累积,基于透过地膜的水量叠加可以逐步减小土壤剖面的总含盐量,进而达到逐步淋洗脱盐的效果。     

黄河三角洲滨海棉田土壤盐分特征研究

采用相关分析和主成分分析方法对黄河三角洲棉田试验区土壤盐分特征进行研究,结果表明,试验区土壤为中度盐渍化,且盐分呈现一定的表聚现象;土壤各层盐基离子中,阳离子以Na⁺为主,阴离子以Cl^-为主,这两种离子对棉花生长的毒害作用尤为突出;土壤盐分含量与Na⁺、SO₄^2-、Cl^-、Mg²⁺、Ca²⁺、NO₃^2-、HCO₃^2-离子含量均呈极显著正相关;Na⁺、Cl^- 及SO₄^2-是影响试验区棉田盐渍化的主要特征因子。本研究结果可为黄河三角洲地区盐渍化土地科学管理和农业可持续发展提供理论基础和实践依据。     

黄河三角洲农田灌溉前后土壤盐分时空变异特征研究

分别采用传统统计学和地统计学方法,定量分析了灌溉前、后黄河三角洲田块尺度下不同深度土层含盐量的空间变异性并分析空间分布特征。结果表明:除灌溉前0～10cm土层土壤含盐量呈强变异性外,其余各土层含盐量均表现为中等变异强度;灌溉前土壤盐分主要积聚在0～ 10 cm和40～60cm土层,灌溉后主要积聚在40～60 cm土层;灌溉使得0～10 cm和10 ～ 20 cm土层土壤含盐量降低,脱盐效果较好;除灌溉后0～10 cm土层的土壤盐分含量呈现弱空间相关性之外,其它土层均呈现强空间相关性;灌溉后与灌溉前相比,除40～60cm层土壤含盐量外,其余各土层土壤含盐量明显降低、土壤含盐量的等值线密集程度减弱、空间分布趋势明显变平缓;灌溉前各土层土壤含盐量高值区均分布在试验区中部偏北,而低值区则分布在试验区西北角,灌溉后除0～ 10cm土层土壤含盐量高值中心分布在试验区中北部外,其余各土层均分布在试验田块的中南部或中部,而低值中心的空间分布规律相似,主要分布在试验田的北部。     

伊犁河谷察南灌区土壤盐分空间变异研究

以伊犁河谷察南灌区为研究区,运用EM38电导率仪测定及室内分析相结合的手段,获取土壤电导率值及0~30 cm、30~60 cm、60~100 cm土壤盐分含量。一方面对各土层土壤盐分含量进行了简单的盐渍化分级统计,另一方面应用地统计学方法,对土壤盐分特征因子进行半方差函数分析及空间插值分析。初步研究表明:察南灌区土壤电导率变异系数为1.31,各土层土壤盐分含量变异系数分别为1.31、1.10、1.49,均呈现空间强变异;0~30cm、30~60 cm、60~100 cm土层土壤中,盐化土所占比例分别为25.37%、21.79%、12.11%,形成了比较明显的盐渍化趋势;在空间分布上,土壤电导率及土壤盐分含量自灌区西北至东南方向总体呈现减小的趋势。另外,研究发现灌区各土壤盐分因子具有强烈的空间相关性,空间变异格局主要是结构性因素作用的结果。     

甘肃白银盐碱地区小麦品种的耐盐性研究

为了开发利用盐碱地,筛选适宜盐碱地区种植的小麦品种,以耐盐3号、8号小麦新品系为材料,以当地主栽品种宁春18号和764为对照,在甘肃白银引黄灌区不同程度盐碱地上进行了耐盐性试验研究。结果表明:耐盐3号、8号小麦在土壤全盐含量为0.299%～0.786%的盐碱地上种植,耐盐性强,比对照小麦增产明显。当土壤全盐含量0.299%时,小麦的农艺性状受到轻度影响,耐盐小麦比对照小麦略有增产;当土壤全盐含量在0.299%～0.786%时,小麦的生长发育受到明显的抑制,随着盐分浓度的上升,耐盐小麦比对照小麦增产幅度提高,优势明显;当土壤全盐含量在0.786%～0.828%时,小麦生长发育受到严重抑制,随着盐分浓度的继续上升,小麦产量急剧下降,耐盐小麦比对照小麦有优势,但产量太低,不宜种植。     

水量订单制度下黄河下游灌区水资源实时分配模型及管理软件开发

针对黄河下游引黄灌区水量订单随意性大、水资源利用率低的问题,本文紧密结合当前调度管理制度,基于实时灌溉预报与模糊聚类理论,提出了黄河下游灌区水资源实时分配管理模型,模型包括考虑土壤墒情、雨水资源及天气情况影响的作物需水预测模型和灌区实时水量订单模型两部分内容.在典型灌区,进行了模型的应用,并开发了相应的水资源管理软件;应用结果的合理性表明了模型的正确性,该模型可广泛用于黄河下游灌区的用水管理和调度.