我国盐渍荒漠化综合治理技术研究综述

根据盐渍荒漠的地理分布和成因,把我国盐渍化土地分为三种类型:即内陆及平原区盐渍土、滨海盐渍土和次生盐渍土。总结了我国盐渍化防治所经历的不同阶段及特点。综述了我国盐渍荒漠化综合治理的技术和措施体系,同时对盐渍荒漠化领域研究、技术特点和进展状况进行了总结。通过资料研究,对未来相关领域的科学研究的发展提出了展望。     

新疆干旱区土地盐渍化信息提取及实证分析

对提取干旱区盐渍化信息的若干方法进行了评述,并且选取位于干旱区地带的盐渍化典型区域——阿克苏地区的库车、新和、沙雅县以及和田地区的于田县作为研究区进行实证分析。并采用同一时相的ETM+数据,运用K-T变换、比值变换以及通过NDVI指数和分类来提取信息发现效果明显。通过实证分析发现:虽然研究区都地处塔里木盆地周边地区,一个是塔北绿洲,另一个是塔南绿洲。但由于水文(盐渍化形成的关键)、气候(形成盐渍化土壤的驱动力)、地形(盐渍化土壤分布及差异的主要因素)、人类活动(盐渍化土壤形成的重要因素)等因素差异的存在,导致了盐渍化情况的差异。     

Analysis of salinization dynamics by remote sensing in Hetao Irrigation District of North China

Remote sensing can provide base information for documenting salinity change and for predicting its future evolution trend. The spatial and temporal distributions of soil salinization of Jiefangzha Irrigation Sub-district, the western part of Hetao Irrigation District of Inner Mongolia in northern China, were determined through analysis of satellite-based remote sensing images. Three Landsat TM/ETM+ satellite images taken during 14 years (1991 ∼ 2005) coupled with field observations were chosen as the basic data sources. Supervised classification and visual interpretation were used to analyze salinity classification and statistical method was applied to analyze the relationship between salinity and groundwater depth. From 1991 to 2005 the area of heavy saline land decreased from 191 to 136 km², or 3.9 km² per year; the moderate saline land decreased from 318 to 284 km², or 2.5 km² per year; the slight saline land decreased from 510 to 394 km², or 8.2 km² per year. Therefore, soil salinization in Jiefangzha Irrigation Sub-district is decreasing in general. The electrical conductivity (EC) values measured from field have the following relationship with the reflectance composition obtained from LANDSAT Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+) data: EC = 5.653(band5 − band7)/(band5 + band7) + 0.246. In addition, an r² value between EC values and groundwater depth is 0.72, which indicates groundwater depth is the major factor for the regional soil salinity control. The paper can serve as a theoretical reference for optimal allocation of irrigation water resource and salinization control in Hetao Irrigation District.     

三种钠盐对石灰性土壤盐化特性的影响

以甘肃省秦安县果园石灰性土壤为研究对象,利用室内模拟的方法,探讨了三种钠盐(NaHCO3、NaAc和NaCl)对石灰性土壤盐化特性(全盐、pH、水溶性Na+和交换性Na+)的影响.结果表明,在三种钠盐中,NaHCO3和NaAc对石灰性土壤盐化特性相似,而NaCl对石灰性土壤盐化特性与其不同.土壤全盐、水溶性钠和交换性钠随三种钠盐加入量的增加而增加,土壤pH值随着NaCl加入量的增加而逐渐减小,随着NaHCO3和NaAc加入量的增加而逐渐增大.     

盐化潮土不同农田土壤养分和土壤酶活性研究

对天津近郊盐化潮土不同农田中土壤脲酶、蛋白酶、转化酶、碱性磷酸酶活性和土壤养分进行了分析研究。结果表明,不同农田中土壤养分含量和酶活性存在显著差异。农田土壤养分和土壤酶活性不仅具有垂直分布的规律而且土壤酶活性和土壤养分显著相关。主成分分析提取了转化酶综合因子和全氮因子。转化酶可作为盐化潮土不同农田中土壤养分的肥力指标。     

基于多光谱影像反演土壤盐分的建模方法研究

土壤盐分的定量遥感反演,为快速、准确、全面地监测盐渍化状况提供了可能。本文以黄河三角洲地区垦利县为例,实地调查采集土壤样本,并获取同时相Landsat 8影像,建立土壤盐分遥感反演的BP神经网络、偏最小二乘回归、主成分分析、多元线性回归多种模型,进而进行精度对比分析,评价、优选最佳建模方法,最后,基于最佳模型进行研究区土壤盐分的空间分布反演分析。结果显示:遥感影像的反射率与土壤盐分含量并不是单纯的线性关系,构建的盐分估测模型BP神经网络预测决定系数为0.8467,均方根误差为0.071,明显高于传统线性统计模型,能较好地模拟土壤盐分与光谱数据的关系。该研究既能为盐渍土的治理、利用提供数据支持,又能推动盐渍化区域遥感研究的定量发展。     

上海市奉贤区设施菜地土壤理化性状分析

测定了上海市奉贤区不同年限设施菜田土壤盐分含量、离子组成和肥力状况,并对土壤性状进行了分析。结果表明,棚龄2 a及以上设施大棚的盐分含量、电导率均显著高于1 a大棚,除HCO3-外,七大离子含量均显著提高;设施菜地土壤有酸化趋势,6 a及以上棚龄的设施菜田土壤pH值降至5.87,达到弱酸水平;随设施大棚种植年限增加,土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷含量呈上升趋势,特别是6 a及以上棚龄上升显著。     

不同年限温室土壤盐分变化及对土壤退化的影响

为明确种植年限与土壤盐分及土壤退化间的关系,选择栽培模式和管理方式相近的温室,研究其土壤盐分、pH和交换性盐基离子随种植年限的变化趋势。结果表明:随种植年限的增加,土壤全盐量增加,第18年达1.833g/kg;土壤K~+和SO_4~(2–)含量升高,Ca~(2+)、Mg~(2+)和HCO_3~–含量降低;土壤中Na~+和Cl~–增量相对较少。土壤盐离子之和占全盐百分比在第6年平均为77.58%,而至第18年时为52.46%,说明随着种植年限延长,土壤盐离子组成已发生较大改变。土壤pH,第18年比第6年平均下降了1.01个单位,土壤交换性盐基下降了20.11%。因而,随温室种植年限延长,土壤盐渍化严重,酸化程度加重,交换能力下降,土壤肥力下降。     

种植年限对西安菜田土壤肥力、盐渍化及酸碱度的影响

为探讨不同种植年限对菜田土壤肥力、盐渍化及酸碱度的影响,采集西安市8个涉农区县露地、大棚和日光温室全部菜田共422个样本0~20 cm土样进行了土壤养分及盐分和p H值分析。结果表明:随种植年限增长,露地蔬菜土壤有机质含量呈显著下降趋势,大棚蔬菜土壤有机质含量无显著变化,日光温室蔬菜土壤有机质含量呈显著增加趋势。露地和大棚蔬菜土壤碱解氮含量无显著变化,日光温室土壤碱解氮含量呈极显著增加趋势。露地蔬菜土壤有效磷含量无显著变化,大棚蔬菜土壤有效磷含量呈显著增加趋势,日光温室蔬菜土壤有效磷含量呈极显著增加趋势。露地蔬菜土壤速效钾含量呈极显著下降趋势,大棚和日光温室蔬菜土壤速效钾含量无显著变化。总的来看,随种植年限增长,设施蔬菜土壤养分含量呈不断增加趋势,养分富集十分明显,这与设施蔬菜化肥投入过高有关,必须控制设施蔬菜化肥用量,从而避免肥料的浪费与环境污染。随种植年限增长,露地和设施蔬菜土壤硝酸盐含量和土壤盐分均无显著变化,但设施蔬菜土壤硝酸盐含量是露地蔬菜的2.2~2.3倍,土壤电导率是露地的2.0~3.3倍,说明设施蔬菜土壤硝酸盐和盐分累积十分明显,对蔬菜生产形成潜在不良影响,应通过控制化肥用量加以防控。随种植年限增长,露地和设施蔬菜土壤p H值均无显著变化,两者之间也无明显差异。     

农业生态环境敏感性地域分布及整治对策

农业生态环境日益恶化,越来越引起社会各界的关注。有效的综合整治农业生态环境,已经成为科学界面临的一个挑战。中国农业主要面临的生态环境问题是水土流失、盐渍化和酸雨,三种农业生态环境在空间上存在着相关性。对于三种生态环境问题,提出的控制对策如下：盐渍化的治理对策为合理用水、施肥,种植合适的耐盐作物;酸沉降治理对策为种植抗酸作物和采用化学调控方法降低降对作物的损害;水土流失使用生态恢复工程和生态重建工程进行治理。