冬季咸水冰覆盖对滨海盐渍土的改良效果研究

滨海盐渍土盐度变化存在明显的季节性,地下水埋深浅、矿化度高是造成滨海地区冬-春季节土壤积盐的主要原因。台田-浅池农业生态系统的构建,既可抬高土壤耕作面,又能形成开阔的水体。利用冬季浅池中自然冻结形成的咸水冰覆盖台田,其融水可实现对台田土壤盐分的淋洗,防止返盐。台田覆冰后,又在冰面设置了无覆盖、芦苇秆覆盖和无纺布覆盖3种处理,以调节冰体融化速度。实验过程中监测冰体融化前后及融化过程中台田0～100 cm土层含水率与盐度变化。结果表明,冬季咸水冰覆盖不仅抑制了土壤的返盐,还能降低部分盐度,增加土壤含水率。冰面无覆盖条件下,覆冰融化迅速,土壤含水率在短时间内大量增加,洗盐效果明显,但持续时间较短。覆盖处理减少了蒸发,可延缓覆冰融化,延长脱盐时间。与芦苇秆覆盖相比,无纺布覆盖条件下,融冰速率适中,土壤脱盐效果最佳。3种处理方式下,覆冰融尽时0～20 cm土层含水率分别增加44.5%、42.8%和68.5%,土壤脱盐率分别为44.4%、47.0%和72.4%。土壤墒情的改善与盐度的降低为作物的种植创造了良好的条件,为后续改良方法的顺利实施提供了保障。     

干旱胁迫下冬小麦产量结构与生长、生理、光谱指标的关系

通过控制生育期水分条件形成不同程度的干旱胁迫,对冬小麦生长、产量及生理指标和冠层高光谱反射率对干旱胁迫的反应进行监测,建立冬小麦减产率与生长、生理及冠层光谱反射率的相关模型。研究结果表明:不同生育期冬小麦干物质积累速度随水分胁迫程度的增大而减小;叶绿素含量与水分条件的关系不同于其他参数,表现为中等水分条件下叶绿素含量最大,严重水分胁迫下叶绿素含量最低;不同水分条件下光合速率呈两种不同日变化特征,且正常供水处理的光合速率明显高于严重干旱处理。光合速率和增强植被指数(EVI)同冬小麦减产率相关性较强,能够建立较好的关系模型用于小麦产量预测。     

不同栽培模式对中小型土壤动物多样性的影响

土壤动物是土壤中重要的生物群落,在分解凋落物、土壤有机质以及维护生态系统平衡等方面中扮演重要角色。为了研究不同栽培模式下中小型土壤动物多样性特征,探究有利于中小型土壤动物的种植方式,本文研究了有机与常规栽培、大棚与露天、茄果与叶菜等不同栽培模式对中小型土壤动物种群数量、组成和多样性等特征的影响。结果表明：1）利用Tullgren法在18个样地共获得中小型土壤动物3 869只,隶属于2门14目30科（亚目）。辐螨亚目、甲螨亚目以及等节跳科构成了研究区土壤动物的主要部分。2）露天条件下,有机栽培使5~10 cm和10~15 cm土层中小型土壤动物数量显著高于常规栽培;但大棚条件下,有机栽培使0~5 cm和5~10 cm土层中小型土壤动物数量显著低于常规栽培。3）有机栽培下,大棚内0~5 cm和10~15 cm土层中小型土壤动物数量显著低于露天,且棚内10~15 cm层中小型土壤动物丰富度显著高于常规栽培;而常规栽培下,大棚内5~10 cm土层中小型土壤动物数量著高于露天。无论有机和常规栽培,棚内0~5 cm层中小型土壤动物Shannon-Weiner多样性高于露天。4）有机栽培使叶菜作物10~15 cm土层中小型土壤动物数量显著低于常规栽培,且0~5 cm土层中小型土壤动物均匀度指数显著高于常规栽培;常规栽培使叶菜作物0~5 cm和5~10 cm土层中小型土壤动物数量显著高于茄果作物。因此,在设施条件下采用有机栽培和管理,且利用作物轮作可能更有利于土壤动物群落数量和多样性的增加。     

基于生态足迹的沧州市土地生态承载力分析

根据生态足迹的概念和计算方法,利用相关的统计数据,对沧州市2007年的生态足迹进行了分析。结果表明：沧州市的人均生态足迹为1．904707hm2,是其生态承载力的1．57倍,目前处于不可持续的状态。在此基础上,提出了减小生态赤字,实现可持续发展的一些对策。     

海冰水灌溉对不同施肥方式下土壤盐分运移及棉花的影响

为研究海冰水灌溉配套农艺措施,以改良盐碱化耕地和荒地,该文采用海冰水灌溉,结合4种施肥措施：无机肥（传统施肥）、有机肥与无机肥配施、土壤调理剂与无机肥配施和不施肥处理（CK）,研究海冰水灌溉不同施肥措施对土壤盐分及离子运移、棉花产量的影响。结果表明：1）2007－2008年,海冰水灌溉0～100 cm土层内各层次土壤脱盐率可达40.2%,0～40 cm土层Na+和Cl-的离子浓度显著降低;2）2007年,海冰水灌溉施加液膜处理0～100 cm土层土壤洗盐量为11 210 kg/hm2,未作液膜的处理反盐量高达2 610 kg/hm2;3）2007－2008年,海冰水灌溉不同农艺措施棉花籽棉产量高低为：CK（不施肥）＜无机肥＜有机肥与无机肥配施＜土壤调理剂与无机肥配施,2008年海冰水灌溉调理剂与无机肥配施处理籽棉产量较传统施肥处理高568 kg/hm2。连续2 a使用海冰水灌溉配合合理的农艺措施,可以有效淋洗土壤盐分,避免造成土壤次生盐渍化。     

海冰水灌溉对土壤盐分和玉米产量的影响

渤海海冰盐度一般在4~11 g/kg之间,经处理可以作为农业灌溉用水。采用不同盐度(1、3、5 g/kg),不同灌溉水量(4509、00、1 350 m3/hm2)的海冰水进行农田微区试验。结果表明:(1)灌溉处理的试验终期的土壤盐度没有显著的增加,在降水的淋溶下可以保持在较低水平;在第二年返盐高峰时土壤盐分也保持在较低水平。(2)玉米籽粒产量随灌溉海冰水的盐度增加而轻微下降,在低盐度(1 g/kg)的处理时,随灌溉水量的增加而增加,在高盐度(3、5 g/kg)时则相反。玉米秆的产量也呈现出和籽粒相似的规律。     

冬季覆海冰对台田盐渍土壤水分和盐分的影响

在渤海湾滨海地区,以台田修建技术为基础,将冬季海水(或咸水)冻结而形成较低盐度的海冰(或咸水冰)覆盖至台田土壤表面。研究覆冰的融化过程中台田土壤水分和盐分的时空变化。结果表明:随着覆冰融化,大量的冰融水进入土壤,台田不同土层土壤的含水量得到增加,尤其是表层土壤。当覆冰完全融化,气温的上升,台田0-20cm土壤含水量迅速降低,而深层土壤的含水量趋于稳定。在覆冰完全融化前(3月8日),0-20cm和20-40cm土壤含盐量较初始值分别降低了70%和22.22%;而其它层土壤含盐量轻微地增加。覆冰完全融化后(3月14日),台田0-40cm层土壤含盐量继续降低,40cm以下土壤含盐量也降低了。后期,0-20cm层土壤含盐量趋于稳定,为1.5～2.0g/kg,脱盐率为80%～85%;20-40cm层土壤盐度为3.5g/kg,脱盐率为22.22%;台田40cm以下层土壤盐分和初值比没有变化。试验研究得出,利用台田修建技术+覆冰融化能够使台田耕层(0-40cm)土壤盐分降低,深层土壤盐分没有出现积累现象。