新疆焉耆盆地土壤盐渍化特征分析

对黄土高原不同区域山坡道路建设产生的水土流失效应,不同区域道路侵蚀类型,地貌演化差异性进行了分析研究。在充分考虑植物抗旱性的基础上,通过对道路适生植物资源及植物抗旱性初步研究,提出了道路防治体系设计与植物路植物措施配置原则、技术体系,提出了适应路面、路坡栽种的草灌种类。     

衡水试验场冬小麦田土壤水流动系统分析

以土壤水流动系统理论为指导，进行了缩行密植、沟播、秸秆覆盖、不同灌水定额等多种措施的综合试验研制。研究表明不同灌水定额（375．525m^3/hm^2)对产量的影响较小，这主要与该地的土壤结构有关；沟播处理、缩行密植等化工壤水流动系统技术，均能较大程度地提高作物的产量和不分生产率；而秸秆覆盖处理由于受气候因素的影响，没有达到预期的效果，有待进一步的研究。     

氯离子示踪法在河北平原地下水垂向入渗补给量评价中的应用

采用氯离子示踪技术确定干旱一半干旱地区地下水垂向入渗补给量对于揭示地下水补给的空间变化规律，完善地下水资源评价的理论与方法，具有重要理论与现实意义。利用天然环境氯离子示踪法评价了河北平原典型区地下水垂向入渗补给量，结果表明该方法在山前冲洪积平原水位埋深大的淡水区应用效果较好，鹿泉和栾城的补给量分别为44．72mm／a和31．31mm／a，占多年平均降雨量的8．2％和5．8％，以扩散流入渗为主；在中部冲湖积平原和滨海冲积海积平原由于天然环境氯离子浓度背景值高、水位埋深浅以及近海输入氯离子的波动性较大，该方法的应用受到一定程度的限制。     

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。     

地表水-地下水联合水功能区划分方法研究

探讨了地表水—地下水联合水功能区划的原则与总体思路、水功能区划分体系与分级分类系统、水功能区划分程序与方法。指出地表水与地下水的联合水功能区划对地表水与地下水的统筹规划、合理开发与整体保护均具有十分重要的意义。     

应用时域反射仪快速标定中子水分仪

为提高田间标定效率并减少土壤空间变异对标定方程的影响,利用时域反射仪来快速标定中子水分仪。埋设中子管时边钻孔、边观测土壤岩性,同时用TDR测体积含水量。用中子仪测放射性计数,测量计数除以标准计数得到计数率比,从而得到体积含水量与计数率比关系曲线。试验结果表明:①沙壤和粉沙可以使用同一个标定方程:y=41.989x+14.989,R2=0.8539;②容重不影响标定结果,但是0~30 cm深度不适合使用中子仪测量土壤水分;③研究区内埋深30 cm以下,使用TDR标定中子仪的标定方程为:y=53.139x+10.397,R2=0.968;④TDR适用性分析表明对于研究区内的沙壤和粉沙,TDR可以直接测定其体积含水量,适合对中子仪进行标定。因此,这是一种快速有效的田间标定中子仪新方法。     

咸淡水轮灌对棉花产量和土壤溶质迁移的影响

为探讨不同咸淡水膜下滴灌方式对棉花根系、产量和土壤剖面溶质迁移的影响,于2012–2013年在巴州灌溉试验站开展大田试验,共设置全生育期微咸水、淡水和咸淡水轮灌(蕾期—花铃前期淡水、其余生育期微咸水)3个处理。对比不同咸淡水处理下,棉花根系发育、地上部生长和产量的差异,分析0~100 cm土壤中铜、铁、锰、钙、钾、钠6种溶质垂向分布与变化特点。结果表明:2012年,微咸水灌溉条件下,钠离子未发生表聚,40 cm以上土壤微量元素含量显著增高(P0.05),棉花总根长密度、最大根长密度呈咸水处理轮灌处理淡水处理,咸水和轮灌处理下,单株棉花地上部干物质、单位面积铃数和籽棉产量显著高于淡水处理,分别达32%、20%和22%。2012–2013年,咸水处理下棉花总根长密度骤减,导致该处理下单株棉花地上部干物质、单位面积铃数和籽棉产量显著降低(P0.05)。在土壤盐害离子增加,微量元素减少的情况下,采用蕾期至花铃前期淡水灌溉、其余生育期微咸水灌溉的方式,钠离子未发生表聚,2013年棉花总根长密度高于咸水处理达24%,地上部干物质、单位面积铃数和籽棉产量较咸水处理高出13%~24%。咸淡水轮灌一定程度上促进了棉花根系生长,缓解盐害离子对棉花造成的生长胁迫。另外,不同咸淡水灌溉处理下,土壤溶质迁移规律不同:2012–2013年,土壤中铜、铁、锰平均质量分数降低约40%,0~10 cm的表聚系数由0.14~0.17增长至超过0.20,3种处理下铜、铁、锰都表现出强烈的表聚性;钙、钾、钠平均质量分数增加33%~45%,3种处理下钙、钾未表现出明显的表聚性,而微咸水处理下钠由不表聚转变为显著表聚。该成果可为干旱地区合理利用微咸水,实现棉花优质稳产提供参考。     

不同水质膜下滴灌棉田盐分空间变异特征

为评价不同水质膜下滴灌棉田土壤盐分空间分布及变异性,采用EM38-MK2型电磁感应仪对微咸及淡水滴灌田块进行盐分调查。解译模型获得的土壤含盐质量比描述性统计特征表明,微咸水滴灌的积盐程度高于淡水滴灌,但其变异系数相对较小。采用GS+软件拟合最优半方差函数模型,微咸水处理为指数模型,淡水处理为高斯模型,均表现为强的空间相关性;微咸水处理变程大于淡水处理,增加了土壤盐分的空间相依性。Kriging空间插值及变异分析表明,淡水滴灌棉田土壤盐分微域及全域空间变异程度强于微咸水滴灌,二者均存在影响棉花出苗的盐斑。建议用水紧张时,可基于EM38-MK2型电磁感应仪的盐分调查结果,重点淋洗盐斑集中分布区域,以节水增产。     

灌溉水中NaCl和Mn对棉花生长及产量的拮抗效应

盐分和某些微量元素对植物的共同影响,不仅仅是简单的叠加效应,还可能存在一定的协同或拮抗作用。为揭示盐(NaCl)和微量元素(Mn)对棉花的影响,在中国科学院武汉植物园,采用盆栽试验,设置30组不同浓度Mn(4.5μmol·L?1、9μmol·L?1、18μmol·L?1、36μmol·L?1、72μmol·L?1)和NaCl(0、5 mmol·L?1、15mmol·L?1、25 mmol·L?1、35 mmol·L?1、45 mmol·L?1)正交灌水处理。通过Abbott方程计算拮抗因子,评判这2个因素对棉花生长和产量的共同作用。结果表明,NaCl浓度大于25 mmol·L?1时,抑制棉花根系及地上部生长,促进棉花产量;NaCl浓度在15~25 mmol·L?1时,棉花生长情况最好;Mn浓度为36μmol·L?1时对棉花生长及产量最为有利。NaCl可促进棉花叶子中Na积累,抑制Mn积累;灌溉水中Mn浓度超过18μmol·L?1时,棉花叶片中Na含量减少,而Mn含量增加。利用Abbott方程的计算结果表明,NaCl与Mn对棉花生长和产量存在显著的拮抗作用。本试验中,当灌溉水中NaCl浓度为0~45 mmol·L?1、Mn浓度为4.5~72μmol·L?1时,可以缓解NaCl或Mn作为单一因素对棉花的毒害。