国际荒漠化协会联合主席，水土保持专家王飞先生论基于土盐-水盐双分离的旱区盐碱地水土资源管理模式

[目的]从区域资源综合利用与水土资源管理角度探讨干旱地区土壤盐碱地治理问题,旨在寻求旱区盐碱地治理与开发利用新模式,以创新旱区盐碱地治理观念与技术,为旱区农业可持续发展、生态保护和环境治理提供支撑。[方法]根据在陕西、宁夏和新疆等省区的野外调查和研究经验,结合有关水土资源高效利用研究成果,通过综合分析目前国内外盐碱地治理方法中存在的主要问题,提出了一种旱区盐碱地水土资源高效利用的管理新模式。[结果]旱区盐碱地水土资源管理新模式是通过高效水调控促进土盐—水盐分离(简称:旱区盐碱地双分离治理模式),可以综合概括为"减少区域水损失,低耗水充分洗盐,集约化水盐分离,水土资源高效利用"。其中"减少区域水损失"是旱区水资源管理与生态保障的前提,"低耗水充分洗盐"是节省洗盐的时间成本和水资源成本的基础,"集约化水盐分离"是实现水盐分离和水盐分别再利用的核心技术,"水土资源高效利用"是旱区农业发展用水的核心经济原则。[结论]旱区盐碱地双分离治理模式通过集约化水土资源管理,可以提高水盐分离效率,提升土地和水资源利用效率,其资源、环境和生态风险小,治理效益持续时间长,有助于维持和提升盐碱地治理的区域经济功能和生态系统服务价值。     

内蒙古河套灌区盐碱地治理中农户参与意识及其影响因素

内蒙古河套灌区土壤盐渍化现象非常严重,而对于在盐碱地治理中起重要作用的基层农户,其参与意识及影响因素仍不明确。本研究利用参与式调查方法,对内蒙古河套灌区农户的种植结构、管理方式、盐碱地认知程度及参与盐碱地治理意愿等方面进行了深入了解,并利用相对感知强度和多元逻辑回归等方法,分析了农户盐碱地治理的参与意识及主要影响因素。结果表明,河套灌区长期采用大水洗盐的灌溉方式,施肥类型以化肥为主,有机肥施用较少。大水洗盐导致地下水位普遍偏高,春季返盐现象严重;较少施用有机肥不利于土壤结构的改良,可见河套灌区农户没有通过改变种植和管理方式来治理盐碱地的意识。有54%的农户认为自家的耕地土壤盐渍化较为严重,但是很少有农户主动采取治理措施。有72%的受访者表示愿意投入资金治理盐碱地,但能接受的投入成本较低(不超过750元·hm-2)。影响农民参与盐碱地治理意识的主要因素是文化程度(P0.05),另外投入成本过高、缺乏技术支持等也是重要因素。因此,调整农作物管理模式、加强宣传教育、增加对农户的补助及技术支持是河套灌区盐碱地改良的必要方式。该结果可为扩大盐碱地治理的群众基础以及制定相关政策提供科学依据。     

耐盐物种选择利用技术研究

通过近几年来对黄淮海平原中低产区区域快速高效治理的研究,引进和筛选出适应重度盐碱地和中度盐碱地的耐盐作物;耐盐牧草;耐盐林木,为盐碱化土地的开发利用提供耐盐物种的选择借鉴。     

盐碱地水盐运移理论及模型研究进展

我国盐碱地分布广泛,总面积达3600万hm2,土壤盐渍化问题已经成为制约农业可持续发展的重要因素之一。盐碱地治理和改良的关键在于探究土壤水盐运移规律,而水盐模型是模拟和预测农田土壤水盐动态变化最为有效的途径。目前围绕土壤水盐运移的基本理论及模型应用的研究已取得长足的进步,包括水盐运移机理研究及其影响因素和数值模型研究,对其全面分析有助于厘清当前盐碱地水盐运移研究现状,为我国盐碱地改良研究提供借鉴。本文从水盐运移理论机理、影响因素及模型应用等角度进行综述,重点分析了几种常用水盐模型的优缺点及应用效果,并指出未来水盐模型研究应更好地结合GIS技术进行区域/流域尺度上展开。     

盐碱地肥沃耕层构建水肥盐综合调控机理与技术研究进展

盐碱地是我国重要的后备耕地资源，我国历来高度重视盐碱地的改良和利用工作，但目前盐碱区淡水资源日益短缺严重制约了盐碱地的改良利用。如何在水资源约束下，优化统筹土壤水肥盐动态调控是当前盐碱地可持续利用中亟待解决的关键科学问题。近年来，大量研究利用有机培肥、耕作、节水灌溉、田间覆盖、咸水利用等农艺措施，在盐碱地建立“控盐、保肥、保水”的肥沃耕作层，显著改变了水肥盐在土壤-植物-大气连续体中的运移过程，实现了盐碱地质量和产能快速提升，上述内容也日益成为盐碱地改良利用中的重要研究方向。本文系统总结了盐碱地改良和肥沃耕层构建等方面的研究进展，并针对盐碱地肥沃耕层构建下土壤水肥盐综合调控及其与植物生长的协同关系等进行了展望，以期为盐碱地可持续改良利用提供参考。     

盐碱区适应性农作制度与技术探讨——以河北省滨海平原盐碱区为例

土壤盐渍化是影响干旱半干旱区农业持续发展的重要因素,国内外对盐碱土的治理改良已经开展了大量工作且取得了丰硕成果.分析盐碱地治理改造的主要经验,最为有效的措施就是以灌排为主的水利工程措施,通过抽提地下水,降低地下水位,发展灌溉,淡水淋盐,大面积的盐碱土地得到改良治理.     

基于"三层"融合的松嫩平原盐碱地资源特征

构建盐碱地资源系统分析框架，清晰界定盐碱地概念与分类，对于盐碱地资源调查、治理与利用具有重要的意义。本研究基于地球关键带理论与逻辑，构建涵盖利用层、土壤层和DEM三层融合的盐碱地资源系统分析框架，界定盐碱地与盐碱土概念及类型，结合土地利用现状图、土壤图和DEM图，采用GIS叠加分析方法，分析松嫩平原盐碱地资源特征。结果表明：1）基于地球关键带理论和逻辑，以立体空间作为组织和联系各层级的纽带，以数字高程为基底，按照垂直和水平纬度，构建起的土地利用层、土壤层、DEM层"三层融合"的盐碱地资源系统分析框架清晰地界定和表达了盐碱地概念和特征；2）盐碱地是一种土壤类型为盐碱土的土地利用类型，下属盐碱耕地、盐碱林地、盐碱草地、盐碱湿地、盐碱未利用地和其他盐碱地6个类别，盐碱土分为盐土、碱土和盐碱化土3种类型；3）松嫩平原盐碱地总面积254.77万hm2，主要分布于松嫩平原西南部地区，类型以盐碱耕地和盐碱未利用地居多，土壤类型以盐-碱化土为主；4）盐碱耕地和盐碱未利用地海拔集中在100～150 m，坡度平缓。该研究可为盐碱地资源调查提供理论和方法支撑，为松嫩平原盐碱地治理与开发提供科学依据。     

造林树木对宁夏盐碱土水盐分布的影响

针对宁夏盐碱土壤盐分在土体迁移的特点，不同造林树木对盐碱土水盐空间分布特征有差异的实际问题，采用野外调查与室内检测相结合的方法，进行不同造林树木对宁夏盐碱土水盐空间分布及土壤盐碱性质的影响研究。结果表明：(1)盐柳小区地表土壤水分离树干越远土壤含水率越高，盐分在远离树干20～60 cm土壤剖面累积；柽柳小区在60～100 cm土层处的土壤含水率明显低于其他土层，9901柳小区40～80 cm土层处土壤含水率最低，柽柳、9901柳小区土壤盐分累积在60 cm以下土层；(2)3种造林树木条件下表层土壤水分属中等变异，其他土层属弱变异，盐柳、9901柳小区土壤盐分属中等变异，柽柳小区0～40 cm土壤盐分属中等变异，40cm以下土层属弱变异；(3)种植树木降低土壤pH、容重，越靠近树干效果越明显，3种树木土壤的pH、容重属弱变异，空间分布较均匀。研究结果揭示了不同造林树木对土壤水盐分布的影响，对盐碱地植被恢复具有指导意义。     

东北黑土区侵蚀沟治理柳桩栽植技术研究

为确定东北黑土区坡耕地侵蚀沟适宜的柳桩栽植模式,选择旱柳为试验对象,以不同栽植时期(秋季、春季)、不同栽植深度(0.5 m、0.8 m)、底端是否削尖(削尖、不削尖)为处理,对柳桩成活率和生长指标进行了调查,并用隶属函数评价最适宜的东北黑土区柳桩栽植模式。结果表明:(1)春季栽植的柳桩成活率和生长情况比秋季更好,秋季栽植的柳桩受冬季低温影响比较大,不利于其成活和生长;(2)底端削尖更有利于柳桩生根;(3)栽植深度0.8 m较0.5 m更利于柳桩越冬;(4)最适宜的柳桩栽植模式为春季栽植、栽植深度0.8 m、底端削尖处理。     

土壤生物工程在北京山区公路绿化中的应用

山区公路边坡绿化不仅可以保护边坡,防治水土流失,而且还可以改善公路施工过程中对环境造成的创伤,已经成为公路边坡治理的重要内容。以北京市怀柔区琉璃河岸坡为试验示范区,以旱柳(Salix matsudana)作为主要的绿化植物,采用扦插、埋根、灌丛垫、柳篱挡墙、梢捆等土壤生物工程措施,对沿河公路路基边坡进行治理,并对施工完成5个月后的生长状况、护坡效果等进行观测调查。结果表明:5种土壤生物工程中旱柳的成活率均在90%以上,在试验区具有很好的适应性;在不同的工程类型、水淹与否等条件下,旱柳的生长状况表现出明显的差异,各措施按旱柳生长状况由好到差排序依次为梢捆、灌丛垫、埋根、扦插、柳篱挡墙;水淹1个月的旱柳基径和株高较未水淹的平均值分别小13.2%和21.4%。     

生物炭在盐碱地改良中的应用进展

盐碱地是我国重要的后备耕地资源,盐碱地治理与农业利用在保障口粮绝对安全、保持现有耕地稳定、坚守粮食基本自给的安全底线等方面具有重要作用。环境友好型土壤改良剂—生物炭在促进农业可持续发展方面前景巨大。然而,现有研究多关注于生物炭在中性和酸性土壤中的改良作用,缺乏其对盐碱地改良的深入研究和系统总结。通过综合分析国内外生物炭在盐碱土壤物理性质、化学性质、养分利用和微生物方面的研究进展,总结了生物炭在盐碱地改良中的可能机制,并对生物炭在盐碱地的应用前景进行了展望,以期为盐碱地生态治理提供参考。     

基于WebGIS的盐碱地水盐动态监测系统

开发利用盐碱地是补充耕地、保障国家粮食安全的重要途径。加强水盐动态监测是掌握水盐运移规律,及时采取针对性调控措施改良利用盐碱地的基础。本文基于WebGIS平台,采用微软Silverlight技术,设计开发了盐碱地水盐动态监测系统,实现了地块信息查询、水盐数据统计分析、水盐空间分析、水盐动态趋势分析及预警等功能,并在山东省无棣县盐碱农田进行了应用。结果表明,该系统可以辅助用户及时、全面掌握盐碱农田水盐动态信息,为田间管理提供决策支持。     

水产养殖与盐碱地治理及农作物种植结合的工程实践

盐碱地治理难度大、投资高、治理期限长,在盐碱地治理过程中,应因地制宜,根据实际情况,选择利用盐碱地、改造盐碱地或将两种方式结合。在定边县二道梁村土地开发项目盐碱地治理过程中,根据项目区实际情况,在地势较低地块开挖水池,降低水池周边地块地下水位,并将开挖的水池用于水产养殖。将水产养殖与盐碱地治理及农作物种植相结合,既达到了盐碱地治理的目的,又产生较好的经济效益和生态效益。     

河套灌区盐碱化的特点分析和治理措施的探讨

本文主要分析了内蒙古河套灌区土壤盐碱化的特点;探讨了盐碱地治理的主要措施;指出在气候干燥,蒸发量大,灌溉水盐份高,用量多,排水少,地下水具有地质矿化源和水位浅以及土壤质地较砂等因素的影响下,河套灌区的土壤盐份具有积累快,年中变化大,含量高等特点。由于盐害最严重的时期是从春小麦播种到5月中旬,本文提出河套灌区盐碱地的治理应首先搞好合理灌水和完善排水;同时改进传统耕作方法,采用先进耕作技术和其他措施综合治理。但任何经济有效的措施的设计与实施都需通过对当地盐碱化过程的深入研究,建立关键时期(秋浇、结冻到化冻、春播)的土壤水盐运动模型,进行田间主体工程的定点试验。     

组学在大豆耐盐研究中的应用

大豆是重要的经济作物,但土地的盐碱化却严重影响大豆的产量。了解大豆耐盐的遗传和分子机制有助于挖掘盐碱地大豆产量潜力。栽培大豆(Glycine max)和野生大豆(Glycine soja)基因组的完成,极大推动了组学的发展进程,而基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学等在大豆耐盐机理研究中的应用为大豆的耐盐机理研究聚集了大量重要数据,为解决盐碱地大豆生产瓶颈建立了基础。本文主要对近期运用组学进行大豆耐盐机理研究的论文进行了综述。表6,参47。     

蓄水条件下水体-土壤循环压盐机理试验研究

"改排为蓄"是盐碱地治理方法的重大创新,为揭示蓄水条件下蓄水沟水体与相邻土壤之间的动态循环压盐机理,进行水体与土壤之间盐分运移试验。通过对蓄水水位70cm→40cm→20cm的循环变化,研究水体和不同土层盐分运移规律。试验结果表明:蓄水水位由高到低循环变化对水体与土壤之间盐分运移有着至关重要的作用,当蓄水位以70cm→40cm→20cm的循环变化时,0-65cm土层含盐量逐渐减少,65-100cm土层含盐量逐渐增加。通过蓄水水位升降的循环变化,可以使表层土壤的盐分逐渐减少,底层土壤的盐分逐渐增大,改变土壤盐分在垂直方向的空间分布,逐步向下循环加速压盐。因此,循环压盐机理是成立的,"改排为蓄"治理模式是可行的,可以达到盐碱地改良的效果。     

黄淮海平原盐碱地综合治理工程的经济效益分析

本文根据黄淮海平原三种不同类型七个实验区综合治理盐碱地的投资和效益情况的典型调查,对黄淮海平原盐碱地治理的经济效益作了较全面的分析。并提出了评价盐碱地治理投资效果应用的经济指标与方法。     

干旱区盐碱化土地整理工程实证研究--以陕西省蒲城县卤泊滩土地整理项目为例

盐碱化不仅降低了耕地的生产力,而且严重制约着耕地持续利用,直接影响着农业的可持续发展.结合土地整理,治理和改良盐碱地,提高盐碱地的土地利用率和产出率,是盐碱地治理的新思路.该文以陕西省蒲城县卤泊滩盐碱地土地开发整理项目为例,从土地整理工程的角度研究盐碱地治理.     

环渤海缺水区盐碱地改良利用技术研究

针对淡水资源匮乏制约盐碱地改良利用难题,自1982年以来,中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心在环渤海低平原和滨海平原开展了缺水盐渍区盐碱地改良利用研究与示范工作,取得了以下研究成果:1)研究明确了低平原缺水盐渍区盐碱地改良的浅层地下水埋深调控深度,建立了井灌代排、蓄雨淋盐的盐碱地改良技术模式;2)揭示了咸水结冰融水咸淡水分离在滨海盐土的入渗规律,发明了冬季咸水结冰灌溉改良滨海重盐碱地技术;3)提出了耦合盐碱区土壤水盐运移-气候条件-植物生长发育规律的盐碱地改良思路,建立了微域降盐、秸秆隔盐的盐碱地农艺改良技术模式;4)探讨了盐生植物适应盐渍环境的机理,建立了滨海盐碱地盐渍资源高效利用技术模式。形成了以咸水、雨水、耐盐植物高效利用为核心的工程措施、农艺措施与生物措施相结合的盐碱地改良利用技术体系,为环渤海缺水盐渍区农业发展和生态环境建设提供了科技支撑。     

干旱区盐碱化土地整理工程实证研究——以陕西省蒲城县卤泊滩土地整理项目为例

盐碱化不仅降低了耕地的生产力，而且严重制约着耕地持续利用，直接影响着农业的可持续发展。结合土地整理，治理和改良盐碱地，提高盐碱地的土地利用率和产出率，是盐碱地治理的新思路。该文以陕西省蒲城县卤泊滩盐碱地土地开发整理项目为例，从土地整理工程的角度研究盐碱地治理。