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。     

土壤盐分离子对浸提液电导率的敏感性分析建模

为了研究土壤盐分离子对浸提液电导率的敏感性,首先采用灰色关联分析法对影响土壤浸提液电导率的盐分离子进行初步分析,之后采用缺省因子法与主成分分析法进一步分析检验.结果表明:Cl-、Na+这两种离子对土壤浸提液电导率的变化最为敏感;灰色关联分析法所得结果与基于缺省因子法的主成分分析模型结果基本一致;影响土壤浸提液电导率的7...     

艾比湖流域风沙土盐分特征分析

以艾比湖流域风沙土土壤为研究对象,对不同植被类型覆盖条件下土壤总盐含量、可溶性离子等指标进行测定,通过相关性分析以及主成分分析,确定土壤盐分特征。结果表明：研究区不同植被覆盖下的风沙土土壤盐分含量较高,差异较大,总盐含量呈现强烈的空间变异特征;土壤中总盐含量与Cl-、K＋＋Na＋及SO42-含量之间存在极显著的正相关关系,总盐含量与HCO3-的相关性最弱;土壤中阴离子以Cl-,SO42-为主,阳离子以K＋＋Na＋为主,据主成分分析结果将其确定为盐渍化的特征因子。研究区风沙土盐渍化类型以氯化物-硫酸盐型和硫酸盐型为主,判断该区域风沙土的盐渍化类型为盐土。     

红砂灌丛对土壤盐分和养分的富集作用

以黄土高原西部荒漠草原区广泛分布的红砂灌丛为研究对象,对灌丛周围土壤盐分和养分的富集状况进行了研究.结果表明:红砂灌丛下土壤养分明显高于灌丛外,且表层0-10cm土壤养分的富集率较10-20cm要高,灌丛下pH值和电导率显著提高,主要盐离子(HCO3-、Cl-、SO42-、K+、Na+、Mg2+、Ca2+)含量在灌丛内外表层土壤中均存在显著差异,其中Cl-、SO42-、Na+含量差异最为显著.相对于K+、Mg2+、Ca2+三种离子,Na+在红砂灌丛下的富集程度更强,而SO42-和Cl-在灌丛内外的积累速率基本处于平衡状态.相关分析表明,大部分盐分离子的积累与灌丛周围养分的富集存在显著的正相关关系.     

咸水滴灌对肉苁蓉寄生体系盐离子分配及品质的影响

为探究咸水滴灌对人工种植肉苁蓉寄生体系盐离子分配和肉苁蓉品质的影响,在塔里木盆地塔克拉玛干沙漠边缘,选择4个灌水矿化度差异较大的样地,采集土壤、梭梭和肉苁蓉样品,分析土壤、寄生体系各部分盐离子含量及肉苁蓉主要药用成分含量,结果表明：（1）在高矿化度咸水滴灌下,接种肉苁蓉的梭梭根部、主茎和同化枝盐离子含量为：同化枝>根>茎,肉苁蓉体内盐离子含量与寄主根系含量相近;（2）肉苁蓉体内总盐、Na+和Cl-含量均随灌水矿化度的增高而增加;肉苁蓉体内K+占总盐分的1/3,具有较强的吸收富集K+的能力,但K+含量并未随灌水盐浓度的变化而表现出显著性差异;（3）肉苁蓉体内主要药用成分苯乙醇苷类物质含量随灌溉水矿化度的升高而增加,盐分胁迫有助于刺激肉苁蓉体内主要药用成分的积累。因此,较高矿化度咸水滴灌可以提高肉苁蓉的品质,但需要注意长期高盐胁迫对寄主梭梭的影响,因而制定合理的灌溉制度是不可或缺的。     

典型龟裂碱土光谱特征分析及碱化程度预测

以宁夏银北地区典型龟裂碱土为研究对象,表层土壤光谱反射率选择平滑、倒数等7种数据处理方式,采用全回归、逐步回归和偏最小二乘三种回归方法,分析龟裂碱土光谱特征,筛选对土壤pH值和ESP的敏感波段,建立龟裂碱土碱化信息的预测模型。结果表明：龟裂碱土的光谱反射曲线属于缓斜型;土壤表层反射率与土壤pH值和ESP在研究波段内均呈极显著正相关关系;反射率倒数对数的一阶微分和反射率的一阶微分在特征波段范围表现较好;反射率与土壤pH值的相关性优于与土壤ESP的相关性。从拟合度和选用敏感波段的多少整体考虑,采用偏最小二乘回归来拟合土壤pH值和ESP的方程最佳,拟合度分别达到0.93和0.8367。     

甘肃北山沙枣园地区土壤表层盐分特征研究

以我国高放废物处置库预选场址之一的甘肃北山沙枣园地区为地质背景,旨在探索极旱荒漠地区土壤盐分特征研究方法与理论,从而为高放废物处置库选址和场址性能评价服务.文中采用地质统计学和聚类分析方法研究了沙枣园预选场址土壤表层盐分特征.结果表明:研究区土壤阴离子聚积以SO42-、Cl-为主,阳离子聚积以K++Na+、Ca2+为主;土壤盐分总量空间分布特征为岩体周边第四纪沉积物中大于岩体内沟谷沉积物中;区内土壤盐分的变异主要取决于Ca2+、Cl-、SO42-这3种盐分离子;土壤盐分积累主要以CaSO4、NaCl、KCl形式存在;该区土壤盐分空间相关性强,各盐分离子空间自相关变化尺度相似,变程大都集中在4500～7000m.     

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。     

微咸水灌溉条件下施用不同改良剂对盐渍化土壤盐分离子分布的影响

利用5种不同的土壤改良剂,对矿化度在2~3 g·L-1的微咸水灌溉棉田土壤进行改良效果研究。结果表明:五种改良剂均降低土壤p H值和总盐含量,并能有效控制土体Na+、Ca2+、SO42-、HCO3-积累;其中,磷石膏能显著降低土体Na+、Ca2+、SO42-总含量(P<0.05),DS1997能显著降低土体Na+、HCO3-总含量(P<0.05),酸碱平衡剂显著降低土体Ca2+、SO42-总含量(P<0.05),禾康改良剂有效控制土体SO42-、HCO3-含量;改良剂对土体中Cl-改良效果不显著(P>0.05)。研究得出:微咸水灌溉导致土壤p H值升高和含盐量增加,造成土壤盐分的积累;土壤改良剂可有效减少微咸水灌溉引起的盐分积累,改善土壤理化特性和盐分离子分布。     

黄河三角洲地区土壤盐渍化特征及其剖面类型分析

通过主成分分析和Q型聚类方法,研究了黄河三角洲地区典型地块土壤盐渍化特征,并对该地区土壤盐分剖面构型的分类进行了探讨。结果表明:研究区土壤含盐量普遍较高,总体上盐分分布呈较强的表聚性和变异性;土壤积盐可由盐分含量、离子组成特征、碱化特征以及外源影响因子4个主成分来反映,其累计贡献率达86.21%。聚类分析结果表明,研究区土壤盐分剖面可以明显分为表聚型、底聚型和平均型3类,在数量上以表聚型和底聚型为主;其中表聚型分布于研究区东部和南部,底聚型分布在西部和西北部;不同盐分剖面类型反映了植被类型和土地利用方式的差异,人为农业措施是形成底聚型和平均型盐分剖面的最直接因素。该研究结果为黄河三角洲地区盐渍土地的分区、改良、管理以及合理利用提供了理论基础和实践依据。     

内蒙古河套灌区紧邻排干沟土壤盐渍化与肥力特征分析

合理改良河套灌区紧邻排干沟盐碱地,能够有效促进灌区盐碱地生态修复与农业可持续发展。结合描述性统计与主成分分析的方法,对河套灌区乌拉特灌域紧邻排干沟土壤盐碱化与肥力特征进行了分析。结果表明:(1)研究区土壤属于重度氯化物型盐化土;Mg^2+为土壤盐化程度高的关键阳离子,Mg^2+含量过高减缓了Na+的吸收速度,加剧了土壤碱化进程。(2)0~40 cm土层土壤碱化度在13.0%~28.6%之间,土壤碱化度高的原因包括两个方面:一方面是由于CaCO3不能阻止土壤吸附Na+,另一方面是因为土壤中Mg2+不能促进Na+吸附;土壤pH与碱化度、总碱度均存在正相关关系。(3)主成分分析结果表明,研究区可将土壤含盐量、Cl^-、Ca^2+、Mg^2+、pH、总碱度和碱化度作为土壤盐渍化的主要特征因子。(4)研究区土壤钾素含量偏高,其他营养元素含量偏低。紧邻排干沟的土壤属于氯化物盐化土与碱化土复合型盐碱地,导致土壤具有土粒分散、湿时泥泞、不透气、不透水、干时硬结、耕性极差的特点;同时土壤养分偏低,应大量补充除钾素以外的其他土壤营养元素。该研究对于分析河套灌区紧邻排干沟盐碱土、制定合理土地利用政策与生态改良措施和实现区域可持续发展等方面具有重要作用。     

鲁北平原咸水滴灌对土壤水盐分布和棉花产量的影响

鲁北平原是山东省重要的粮棉油生产基地，合理利用微咸水和咸水资源是亟待解决的问题。通过田间小区试验，以淡水滴灌处理为对照，设置不同矿化度咸水滴灌处理，研究全地膜覆盖条件下，咸水滴灌对棉花农田土壤水盐分布和产量的影响。结果表明，灌出苗水可以明显降低棉田主要根层土壤EC值，降低率在26．8％～29．0％之间。咸水滴灌减少了棉花对土壤水分的吸收，主要影响土层在40～100 cm，灌溉水矿化度越高，影响越大。与淡水滴灌相比，滴灌补灌矿化度6g·L-1以下的咸水对棉花产量没有明显的影响，而滴灌8g·L-1的咸水在降水偏少的年份能明显降低棉花产量。从土壤盐分的积累来看，利用滴灌补灌一次6g·L-1以下的咸水，通过黄河水和夏季降水淋洗土壤盐分，不会造成棉花根系分布层土壤盐分的积累。该研究结果可为鲁北平原区咸水利用提供科学依据。     

起垄沟播和常规平播下滴灌棉田土壤水盐的运移

为明确滴灌条件下植棉方式对土壤水盐运移的影响，采用田间调查与室内分析相结合的方法，在滨海重度盐碱地开展了起垄沟播和常规平播植棉方式下的水盐运移试验，调查了滴灌前后两种植棉方式不同点位及不同土壤深度的土壤水分、盐分和土壤溶液电导率等指标，分析不同植棉方式土壤水分、盐分和土壤溶液电导率的时空分布特征。结果表明：滴灌条件下起垄沟播的水分入渗深度和盐分淋洗深度均明显大于常规平播植棉方式，起垄沟播植棉膜下(0~20 cm)土壤溶液电导率明显低于常规平播植棉；滴灌对两种种植方式膜外土壤水分和盐分运移未产生明显影响。起垄沟播联合滴灌技术更有利于为棉花生长的水盐环境。研究结果可为盐碱地植棉提供理论参考和实践依据。     

地下水浅埋区盐碱地滴灌条件下土壤盐分运移研究

综述了国内外地下水浅埋条件下土壤盐分运移机理研究,滴灌条件下盐碱地土壤盐分运移机理研究,土壤盐分运移模型研究的相关研究成果,为滴灌技术在改造和利用地下水浅埋盐碱土地资源的应用提供了思路,为预报土壤盐碱化提供科学依据,并为地下水浅埋盐碱土滴灌条件下土壤盐分运移规律的进一步研究提出一些建议,认为地下水浅埋区盐碱地滴灌条件下土壤盐分运移规律的研究仍是今后土壤科学的研究重点.     

膜下滴灌条件下盐荒地土壤盐分变化规律研究

基于对下野地灌区、金沟河灌区的试验监测,从土壤盐分年内、年际变化及其与地下水埋深的关系两个方面,研究膜下滴灌条件下盐荒地土壤盐分变化规律。研究结果表明:在年际间,下野地灌区、金沟河灌区实施膜下滴灌6～8 a的盐荒地块,深度在60～100 cm的土层土壤含盐率分别保持在0.5%、0.8%上下,形成稳定积盐层,在60cm以上土层土壤盐分基本处于动态平衡;在年内,盐荒地土壤盐分整体上呈现随生育期的推后而降低的趋势,0～60cm土层脱盐效果较为明显,春秋季是两个积盐的高峰期;下野地灌区、金沟河灌区地下水埋深年际均值为3.60、2.26 m,土壤含盐率年际均值为0.49%、0.77%,土壤盐分随地下水埋深的减小而增加,说明石河子垦区土壤含盐量受地下水埋深影响较为明显。     

不同矿化度滴灌水对沙漠公路防护林土壤微生物的效应分析

在塔里木沙漠公路防护林区,选取四种滴灌用水矿化度值2.58/g.L-1、5.75/g.L-1、8.90/g.L-1和13.99/g.L-1的防护林地,采集0-5cm、5-15cm、15-30cm和30-50cm土层的土壤,分析了土壤微生物在不同矿化度滴灌水作用下的变异规律,结果表明:滴灌用水矿化度值不同的防护林地土壤微生物数量差异明显,微生物数量随矿化度值增大而减少;不同土层间土壤微生物数量亦出现差异,中层土壤最大;当滴灌用水矿化度值增大时,土壤盐分含量会升高;由于高矿化度滴灌水的作用,土壤物理结构变差,从而影响速效养分的积累。由此可见,高矿化度滴灌水会使土壤积盐、板结硬化,不利于土壤团粒结构形成和养分活化积累,土壤质量下降,从而抑制土壤微生物生长和发育。     

渭干河-库车河三角洲绿洲表层土壤盐分空间异质性分析

以新疆塔里木盆地北缘典型盐渍化区-渭干河-库车河三角洲绿洲为例,基于野外实测数据,借助常规统计与地统计分析方法,对绿洲表层盐渍化土壤的空间分布特征进行定量研究。分析结果显示:该绿洲土壤盐类主要以氯化物为主,同时并伴有少量的硫酸盐-氯化物类;在空间变异性上,CO23-和HCO3-为中度变异性,土壤含盐量、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO24-以及K++Na+均具有较强的空间变异性;盐渍化土壤主要分布于渭干河、库车河的下游,塔里木河的北部,绿洲的东部、南部和东南部区域,表层土壤中Cl-和K++Na+含量较高。在绿洲西部和西北部,Cl-、Ca2+和K++Na+分布的含量则相对较低。此外,HCO3-、SO24-和Mg2+的含量在绿洲中部分布较高;而CO23-的含量在绿洲北部有较高水平的分布;从绿洲整体分布情况来看,盐渍化土壤主要呈大面积区域性分布于绿洲的外围和扇缘地带。     

Effects of combined drip irrigation and sub-surface pipe drainage on water and salt transport of saline-alkali soil in Xinjiang,China

Developing effective irrigation and drainage strategies to improve the quality of saline-alkali soil is vital for enhancing agricultural production and increasing economic returns. In this study, we explored how irrigation and drainage modes (flood irrigation, drip irrigation, and sub-surface pipe drainage under drip irrigation) improve the saline-alkali soil in Xinjiang, China. We aimed to study the transport characteristics of soil water and salt under different irrigation and drainage modes, and analyze the effects of the combination of irrigation and drainage on soil salt leaching, as well as its impacts on the growth of oil sunflower. Our results show that sub-surface pipe drainage under drip irrigation significantly reduced the soil salt content and soil water content at the 0-200 cm soil depth. Under sub-surface pipe drainage combined with drip irrigation, the mean soil salt content was reduced to below 10 g/kg after the second irrigation, and the soil salt content decreased as sub-surface pipe distance decreased. The mean soil salt content of flood irrigation exceeded 25 g/kg, and the mean soil desalination efficiency was 3.28%, which was lower than that of drip irrigation. The mean soil desalination rate under drip irrigation and sub-surface pipe drainage under drip irrigation was 19.30% and 58.12%, respectively. After sub-surface drainage regulation under drip irrigation, the germination percentage of oil sunflower seedlings was increased to more than 50%, which further confirmed that combined drip irrigation and sub-surface pipe drainage is very effective in improving the quality of saline-alkali soil and increasing the productivity of agricultural crops.     

甘肃河西地区膜下滴灌条件下春玉米田水盐特征分析

通过对甘肃河西地区膜下滴灌春玉米种植条件下土壤水分、盐分的观测,分析了膜下滴灌春玉米生育期土壤水分、盐分动态变化及其产量和水分利用效率。结果表明:不同生育期,同一土层深度,土壤水分含量高低分布与土壤盐分含量高低分布相反,均表现出土壤不同深度盐分含量高的区域相应水分含量低,滴灌带之间土壤盐分积累较滴头之间显著;灌水定额480 m~3·hm~(-2)处理,灌溉水分在土层纵向运移显著,深层渗漏明显,灌水定额420 m~3·hm~(-2)处理,灌溉水在土壤不同深度横向层面运移显著,有利于作物吸收利用;膜下滴灌能够在滴水过程中明显降低土壤表层0~40 cm盐分含量,土壤下层40~100 cm为盐分聚集区域;灌水定额420 m~3·hm~(-2)处理,春玉米产量构成和水分利用效率较高。从作物生长水盐环境及高效节水的角度出发,灌水定额420 m~3·hm~(-2)处理的效益最优。