覆膜开孔土壤蒸发的水盐分布特征及运移规律研究

在干旱半干旱的新疆地区,覆膜灌溉面积在逐年增加。但由于田间地膜覆盖率无法达到100%,同时出苗孔和灌水孔的存在使得研究覆膜灌后地表覆膜开孔率不同时蒸发的水盐运动很有必要。为获得覆膜开孔蒸发的土壤水盐分布特征,采用垂直一维入渗蒸发双层有机玻璃土柱实验系统进行蒸发试验。以概化的覆膜开孔率为上边界条件,针对初始水盐均匀和入渗结束后的蒸发两种处理,研究了覆膜开孔率影响下,蒸发土壤含盐量剖面和盐分浓度剖面的分布特征。结果表明,对水盐均匀处理,剖面盐分浓度可采用含水率及开孔率的函数关系表达;而对入渗蒸发处理,剖面盐分浓度随覆膜开孔率的范围不同可采用不同的指数形式表达。表土10cm返盐量随覆膜开孔率的增大而逐渐增加。单位膜孔面积的返盐量随覆膜开孔率的增加而减小,呈幂函数关系。此外,相同开孔率条件下,单位膜孔面积上蒸发量(ER)与土表10cm返盐量(Wsm,10)之间呈良好的线性关系。     

规模化养殖畜禽粪主要有害成分测定分析研究

随着我国规模化养殖业的快速发展,畜禽粪中重金属、兽药残留、盐分及有害菌等有害污染物的增加,构成影响农田土壤健康功能的限制因素,甚至带来生态环境风险。对我国7个省、市、自治区的典型规模化养殖畜禽粪的主要化学组成进行了测定。结果表明,规模化养殖畜禽粪中富含有机质、氮、磷、钾及钙、镁、铁、钠、锰、钴等矿质元素;砷、铜、锌、铬等重金属及盐分含量较高,55个猪粪、鸡粪样中,Cu、Zn、Cr、As含量变幅分别为10.7～1591mg/kg、71.3～8710.mg/kg、0～688.mg/kg、0.01～65.4.mg/kg。同时多有四环素类抗生素残留,32个猪粪样中,土霉素、四环素、金霉素平均含量分别为9.09.mg/kg、5.22.mg/kg、3.57.mg/kg;23个鸡粪样中,土霉素、四环素、金霉素平均含量分别为5.97.mg/kg2、.63.mg/kg1、.39.mg/kg。因此,规模化养殖畜禽粪对农田施用后存在潜在危害性,规模化养殖畜禽粪必须进行无害化处理,才能资源化利用。     

灌区土壤盐分空间变异及多因素响应关系

[目的]研究土壤含盐量空间特征和分布格局,分析土壤盐分空间格局与地下水、土壤物理特性参数间的空间响应关系,为灌区盐渍化防控提供理论依据。[方法]以黄河南岸灌区吉格斯太灌域为例,网格化布点,分层采样测定土壤含盐量、表层土壤含水量、颗粒组成、干容重并换算热容量及导热率,同步监测地下水埋深及含盐量,采用经典统计方法和地统计方法分析土壤含盐量空间分布特征及其与物理特性和地下水等因素间的空间相关性。[结果]灌域处于非盐化—轻度盐化状态,土壤含盐量呈中等空间变异程度,总体呈现相对独立的随机分布,空间结构特征可以用高斯模型和指数模型描述。土壤含盐量与地下水埋深呈显著负相关,与地下水含盐量呈显著正相关,地下水埋深1.6 m区域发生轻度盐渍化风险较高。0—20 cm土壤含盐量与黏粒含量、容重、含水量、导热率及热容量显著空间正相关,相关范围约2～6 km;与砂粒含量呈显著空间负相关,相关范围约2～4 km。20—60 cm土壤盐分与0—20 cm土壤黏粒、砂粒含量、导热率、热容量及含水量呈显著相关,相关范围与土壤表层略有差异。[结论]黏粒含量较高,含水率较大,地下水埋深1.6 m的区域是灌域盐渍化防控的重点区域。     

宽膜覆盖下土壤环境研究 Ⅰ.土壤盐分运移分布特点

通过在新疆巴楚县设置不覆膜露地种植、窄膜覆盖和宽膜覆盖种植棉花的试验，对露地、窄膜下、宽膜中区和边区下不同时间的土壤剖面上全盐含量的比较分析，发现覆盖宽膜后第一水前盐分在土壤剖面上是增加的，但膜中区０～１５ｃｍ盐分　增加量小于膜边区；到收获后膜中区０～１５ｃｍ土壤含盐量下降到低于播种时水平，可是在膜　边区０～１５ｃｍ盐分聚积，含盐量继续增加；到收获后宽膜下１５～１００　ｃｍ深度内含盐量均降低　到春季播种时水平．     

绿洲灌区固定道耕作对土壤盐分动态的影响

解决节水灌溉与控制土壤次生盐渍化的矛盾,对干旱内陆绿洲灌区农田节水、防止土壤次生盐渍化和保证绿洲农业稳定持续发展具有重要意义。本研究以传统翻耕(CT)、垄作沟灌(FRB)、固定道保护性耕作(PRB)和固定道平作(ZT)4种耕作方式为研究对象,研究了固定道耕作模式下的土壤盐分特征。结果表明:与播前相比,收获后FRB处理0~20 cm、20~40 cm、40~60 cm和60~100 cm土层土壤含盐量分别提高83.3%、77.2%、47.6%和84.0%,PRB处理分别提高62.6%、46.3%、28.2%和103.6%。ZT和CT处理0~200 cm土壤含盐量呈"脱盐"和"聚盐"交替变化趋势,0~60 cm各土层土壤含盐量随灌水显著降低,而60~200 cm各土层土壤含盐量随灌水显著增加。0~20 cm、20~40 cm和40~60 cm土层是PRB和FRB处理土壤盐分的主要累积区,ZT和CT处理土壤含盐量随灌水最终积累在100~160 cm土层。从头水后至收获各个时期,PRB处理0~200 cm各土层土壤含盐量均高于FRB处理,且差异显著。ZT处理0~20 cm、20~40 cm、40~60 cm和60~100 cm土层土壤含盐量均显著高于CT处理。垄床不同位置土壤盐分运动水平方向上均呈"垄边向垄中"迁移特点,但PRB处理迁移能力强于FRB处理。垂直方向上,FRB处理在土壤60~80 cm处形成积盐峰,而PRB处理在土壤40~60 cm处形成积盐峰。随灌溉水分入渗再分布后FRB处理土壤盐分向垄沟中部和垄床表层迁移,PRB处理土壤盐分在垄床40~60 cm土层处形成一个积盐层。结果说明,垄作方式能显著增加土壤剖面盐分累积。随着垄作年限增加,盐分向垄床中部积累的能力和含量均增强,由此垄作种植应考虑适时漫灌以达到淋洗土壤盐分的目的。     

Improved Prediction and Reduction of Sampling Density for Soil Salinity by Different Geostatistical Methods

The spatial estimation for soil properties was improved and sampling intensities also decreased in terms of incorporated auxiliary data. In this study, kriging and two interpolation methods were proven well to estimate auxiliary variables： cokriging and regression-kriging, and using the salinity data from the first two stages as auxiliary variables, the methods both improved the interpolation of soil salinity in coastal saline land. The prediction accuracy of the three methods was observed under different sampling density of the target variable by comparison with another group of 80 validation sample points, from which the root-mean-square error （RMSE） and correlation coefficient （r） between the predicted and measured values were calculated. The results showed, with the help of auxiliary data, whatever the sample size of the target variable may be, cokriging and regression-kriging performed better than ordinary kriging. Moreover, regression-kriging produced on average more accurate predictions than cokriging. Compared with the kriging results, cokriging improved the estimations by reducing RMSE from 23.3 to 29% and increasing r from 16.6 to 25.5%, regression-kriging improved the estimations by reducing RMSE from 25 to 41.5% and increasing r from 16.8 to 27.2%. Therefore, regression-kriging shows promise for improved prediction for soil salinity and reduction of soil sampling intensity considerably while maintaining high prediction accuracy. Moreover, in regression-kriging, the regression model can have any form, such as generalized linear models, non-linear models or tree-based models, which provide a possibility to include more ancillary variables.     

盐胁迫对番茄幼苗生长发育的影响研究

研究盐胁迫对番茄幼苗生长发育的影响,结果表明:盐分抑制番茄幼苗的生长,盐分胁迫可使番茄叶片中的叶绿素总量降低、呼吸作用强度上升,游离脯氨酸含量上升;盐分胁迫可使番茄幼苗干物质积累减少(其中以根干重的减少最为明显),根系活力下降。     

地下水灌溉对土壤盐分分布影响

通过在宁夏石咀山市惠农区永固乡不同灌溉制度条件下的不同矿化度微咸水灌溉试验，研究了微咸水灌溉的土壤含盐量的动态变化规律，在正交试验的基础上得出了适合当地条件的并有利于作物生长发育及对土壤改良有益的微咸水灌溉制度，为有微咸水灌溉条件的干旱地区提供了农业持续发展操作性较强的灌溉制度。     

蔬菜大棚不宜灌水洗盐

有关调查资料表明,我国蔬菜保护地土壤的次生盐渍化现象有逐年加重的趋势,多数使用年限在3年以上的蔬菜保护地土壤表层的盐分含量均大于露地土壤表层的盐分含量,大棚土壤的含盐量在0.1%～0.38%,日光温室土壤的含盐量在0.15%～0.5%,蔬菜已不同程度地出现盐分浓度为害.土壤发生次生盐渍化后还表现为土壤板结,结构被破坏,拉秧以后,在干燥的土壤表面可以看到较坚硬的盐化层,通气和透气能力降低,蔬菜缓苗慢,容易发生烂根和枯萎病等.     

大棚蔬菜的合理施肥技术

1．增施有机肥。施用纤维素多即碳氮比高的有机肥，增强土壤缓冲能力，防止盐分积聚，延缓土壤盐渍化过程。