层次分析法在新疆平原灌区土壤盐渍化研究中的应用

本文结合新疆平原灌区土壤盐渍化形成、治理以及现状,利用层次分析法,探讨了灌区内部土壤盐渍化的发生原因和治理措施的有效性。结果表明:干旱荒漠化气候和土壤历史积留盐分是灌区内土壤盐渍化的主导因子,贡献率达69.3%;地下水水位过高是引起土壤盐渍化的重要原因,贡献率11.1%;不完善的排水系统和不合理的灌溉方式也是土壤盐渍化的重要因素。各个治理措施组合权重的分配格局相对均衡,其中建立现代化的排水系统和通过平整土地、植树造林治理土壤盐渍化的效益较高,组合权重达31%。层次分析法可为灌区土地资源的管理、土壤盐渍化的治理提供定量依据。     

引黄灌区水资源利用与土壤盐渍化防治

以内蒙古磴口县为例 ,对沿黄 (河 )灌区水资源利用及土壤盐渍化防治进行了研究。结果表明 ,现阶段采用引黄河水灌溉与竖井提灌相结合的灌溉方式 ,是较为科学的水资源利用模式 ;以控制耕作区内土壤次生盐渍化为目的的井灌与渠灌面积比例为 1∶5 .8,以调控磴口灌区水资源为目标的井灌与渠灌面积比例为 1 .2∶1 ;水泥渗漏型管道是较为理想的渠道输水方式 ,可减少渗漏损失 7.2 4 %～ 31 .1 4 %。同时 ,基于水资源合理利用的土壤盐渍化防治可采取工程和生物相结合的措施 ,采用竖井以灌代排可使区域内平均脱盐率达 4 2 .8% ;春季用 1 5 0 0m3 /hm2 黄河水快速洗盐 ,可有效抑制土壤返盐 ;渠道防护林的营造可使农田地下水位降低 1 0～ 4 5cm ,影响范围达 35m。在沿黄 (河 )灌区进行合理的水盐综合调控 ,是解决水资源浪费和土壤盐渍化的根本途径     

宁夏银北灌区农田排水再利用水质风险评价

基于宁夏银北灌区三个排水干沟2000年以来的水质状况监测数据,对排水沟水质进行综合评价,开展排水灌溉再利用下的土壤盐渍化风险评价。结果表明,灌水期排水沟水质指标好于非灌水期,综合污染指数1.0,且年际间的变化呈减少趋势;灌水期沟水呈弱碱性,属低矿化度微咸水,pH值的年内和年际变化较为稳定。农田排水再利用对土壤盐渍化具有潜在风险,排水条件和土壤透水性相对较好条件下的土壤盐渍化风险程度相对较小。     

河套灌区西部土壤盐渍化分异特征及其主控因素

由于长期引黄灌溉,河套灌区土壤广泛次生盐渍化,严重影响了区域经济和生态良性发展。通过对河套灌区西部临河区土壤盐渍化现状进行系统调查分析,查明了研究区内土壤盐渍化程度、类型及其分布特征,讨论了区域土壤盐渍化的主要影响因素和成因。结果表明：（1）研究区内50%以上的土壤发生了不同程度次生盐渍化,呈斑块状分布,北部及东南部土壤盐渍化较严重,尤其是总干渠和黄济渠两侧的洼地;土壤主要盐分类型为SO₄-Na和SO₄·Cl-Na型。（2）研究区浅层地下水的总溶解固体（TDS）含量平均值为2.13 g·L^-1,属于微咸水,平均水位埋深为4.65 m,65%的调查点埋深小于3 m。（3）长期地表漫灌和冬季压盐引起的地下水位抬升和强烈的蒸发浓缩作用是形成高TDS地下水的直接原因,而较高的地下水盐度、浅层地下水位抬升和强烈的潜水蒸发引起的盐分上升是冲积平原土壤盐渍化的主要控制因素。     

内蒙古河套灌区水资源高效利用与盐渍化调控

内蒙古河套灌区是我国具有悠久历史的一个大型灌区。由于气候、地形和水文地质条件的影响,在兴建大规模灌区之前,当地已有严重的盐渍化问题,随着引水量增加,灌溉面积扩大,由于重灌轻排,灌排工程不配套,大水漫灌等原因,使灌区的地下水位迅速上升并超过临界水位,加剧土壤盐渍化;此后虽经积极治理,情况有所好转,但仍未得到根本改变。灌区盐碱化的发生、分布、治理在西北干旱地区具有典型意义。河套灌区现状年引黄水量在50亿m3左右,占内蒙引黄水量的90%,超出引黄指标10亿m3,节水任务十分艰巨。因此,必须高效地利用灌溉水资源,采用渠井灌排技术和实施节水灌溉制度,来调控灌区水盐动态,总体上能使河套灌区灌溉土壤逐步由积盐向脱盐的良性循环发展。     

新疆阿瓦提灌区土壤盐渍化现状及特征分析

运用统计特征值、对应分析等方法，探讨了研究新疆阿瓦提土壤含盐量、盐分化学组成及其空间分布特征。结果发现：区内有50％的土地处于中强盐渍化和盐土状态，且主要为氯化物-硫酸盐型盐渍化；在灌区内土壤盐分随灌溉和排水而呈现季节性变化，但整体上处于脱盐状态。区内土壤盐渍化是在自然和人类活动共同作用下形成的，通过节水灌溉、合理开发地下水、完善灌排系统等措施可有效地改良盐渍土。     

干旱半干旱地区灌溉农业中的遥感应用

灌溉农业是我国干旱半干旱地区农业发展的主要组成部分.目前,我国灌区的灌溉管理和信息化程度总体上处于较低水平,限制了灌区农业发展,遥感技术的应用将促进灌区灌溉管理水平的提高.以宁夏青铜峡灌区为例,对灌区耕地资源及其主要变化类型、灌区土地盐渍化现象及调整力度较大的作物种植结构进行遥感监测与分析,有效地补充了传统获取手段的不足,为灌区管理与合理规划提供了基础资料.     

干旱灌区地下水基本特征与水文地质问题——以甘肃景泰灌区为例

本文以甘肃景泰灌区为例,讨论了干旱灌区地下水所具有的基本特征。这些特征主要表现为灌溉入渗成为地下水的主要补给出源,强烈的蒸发作用又是地下水排泄的重要形式,因而导致了灌区土壤次生盐渍化和水质恶化两个水文地质问题。     

新疆阿拉尔灌区土壤次生盐碱化防治及其相关问题研究

土壤次生盐渍化是制约阿拉尔灌区农业生产发展的关键因子。在阐述产生土壤次生盐碱化的背景条件的基础上,作者以田间水盐平衡模型为依据较深入分析了灌区土壤盐分动态、盐碱化趋势及其效应问题;其次,根据区域水盐平衡理论估算区域尺度上的灌排比并探讨了排水的出路问题;最后,在综合分析的基础上,提出了基于可持续灌溉农业和遏制灌区农业副效应目标下的对策与建议。     

开都河下游灌区土壤盐渍化特征分析

以开都河下游灌区为研究区,在野外考察与样品实验分析的基础上,研究绿洲土壤盐渍化各特征值空间分布规律,运用相关分析和回归分析方法研究该绿洲土壤盐渍化特征之间的耦合关系.结果表明:土壤pH值的平均值大干8.0,属于微碱性土壤;土壤含盐量较高,0～10 cm土层中的含盐量最大,平均值达到2.83%;土壤阳离子主要以Na+、K...     

玛河灌区膜下滴灌棉田表层土壤盐分空间变异性

应用区域采样点数据,结合地统计学与空间简单克里金插值等分析方法,分析了玛纳斯河流域中游平原灌区膜下滴灌棉田表层土壤盐分的空间变异性。结果表明:棉花采收后表层土壤含盐量变异系数为35.617%,表现为中等强度变异性,服从正态分布;具有强二阶趋势效应,灌区中部趋势影响力变化剧烈;块金系数小于25%,具有很强的空间相关性,其变异主要受空间结构性因素的影响;沿等高线方向表现为各向异性,垂直等高线方向表现为各向同性;棉花采收后表层土壤含盐量具有明显的连续变化,灌区内不存在盐土、重度盐化土和中度盐化土,轻度盐化土在整个灌区占主导地位并广泛分布于各子灌区,非盐化土主要分布在南部山前地区和东北局部地区。     

伊犁绿洲土壤盐渍化与浅层地下水水化学特征分析

根据2009年伊犁河流域土壤盐分与地下水条件的监测和取样分析资料,运用相关分析法与主成分分析法,对伊犁河流域土壤盐分与地下水埋深、矿化度、电导率、p H值与主要离子之间的关系进行了分析。结果表明:1研究区土壤盐分垂直分布呈现强烈表聚性;研究区内58.18%地下水样为淡水,40.00%为微咸水,1.82%为咸水,地下水矿化度平均值为2.50 g·L-1左右,属于微咸水;研究区地下水矿化度、电导率与主要离子组成呈现强烈的空间变异性。2研究区垂直河道方向的各采样线土壤盐分与地下水矿化度的变化趋势基本相似;地下水埋深与矿化度受到灌区农业活动的影响,导致研究区土壤次生盐渍化。3主成分分析结果表明,影响研究区土壤含盐量的地下水环境因子可以归纳为地下水矿化度、EC、Cl-、Mg2+、Na+与地下水埋深。     

Spatial distribution of soil moisture,salinity and organic matter in Manas River watershed,Xinjiang,China

With the classical statistical and geostatistical methods,the study of the spatial distribution and its influence factors of soil water,salinity and organic matter was carried out for 0-70 cm soil layers in Manas River watershed.The results showed that the soil moisture data from all soil layers exhibited a normal distribution,with average values of 14.08%-21.55%.Geostatistical analysis revealed that the content of soil moisture had a moderate spatial autocorrelation with the ratios of nugget/sill ranging from 0.500 to 0.718,which implies that the spatial pattern of soil moisture is influenced by the combined effects of structural factors and random factors.Remarkable spatial distributions with stripped and mottled features were found for soil moisture in all different soil layers.The landform and crop planting had a relatively big influence on the spatial distribution of soil moisture;total soil salinity was high in east but low in west,and non-salinized soil and lightly salinized soil appeared at the northwest and southwest of the study area.Under the effect of reservoir leakage,the heavily salinized soils are widely distributed in the middle of the study area.The areas of the non-salinized and lightly salinized soils decreased gradually with soil depth increment,which is contrary to the case for saline soils that reached a maximum of 245.67 km2 at the layer of 50-70 cm.The types of soil salinization in Manas River watershed were classified into four classes:the sulfate,chloride-sulfate,sulfate-chloride and chloride.The sulfate salinized soil is most widely distributed in the surface layer.The areas of chloride-sulfate,sulfate-chloride,and chloride salinized soils increased gradually along with the increment of soil depth;the variation range of the average values of soil organic matter content was between 7.48%-11.33%.The ratios of nugget/sill reduced gradually from 0.698 to 0.299 with soil depth increment,which shows that the content of soil organic matter has a moderate spatial autocorrelation.The soil organic matter in all soil layers met normal distribution after logarithmic transformation.The spatial distribution patterns of soil organic matter and soil moisture were similar;the areas with high organic matter contents were mainly distributed in the south of the study area,with the lowest contents in the middle.     

前郭尔罗斯灌区土壤盐渍化与农业可持续发展

前郭尔罗斯灌区是东北四大灌区之一 ,土壤盐渍化是影响灌区农业可持续发展的重要因素。近几十年来受自然因素和人为因素的影响 ,土壤盐渍化的面积扩大 ,程度加重 ,生态环境质量下降。通过综合调控灌区人地系统 ,建立可持续发展模式和合理发展途径 ,采取水利工程措施、农业技术措施、生物改良措施等 ,可使土壤盐渍化得到有效防治 ,使灌区环境向良性发展。     

伊犁河谷察南灌区土壤盐分空间变异研究

以伊犁河谷察南灌区为研究区,运用EM38电导率仪测定及室内分析相结合的手段,获取土壤电导率值及0~30 cm、30~60 cm、60~100 cm土壤盐分含量。一方面对各土层土壤盐分含量进行了简单的盐渍化分级统计,另一方面应用地统计学方法,对土壤盐分特征因子进行半方差函数分析及空间插值分析。初步研究表明:察南灌区土壤电导率变异系数为1.31,各土层土壤盐分含量变异系数分别为1.31、1.10、1.49,均呈现空间强变异;0~30cm、30~60 cm、60~100 cm土层土壤中,盐化土所占比例分别为25.37%、21.79%、12.11%,形成了比较明显的盐渍化趋势;在空间分布上,土壤电导率及土壤盐分含量自灌区西北至东南方向总体呈现减小的趋势。另外,研究发现灌区各土壤盐分因子具有强烈的空间相关性,空间变异格局主要是结构性因素作用的结果。     

喀什葛尔河流域盐渍化土壤盐分特征分析

土壤盐渍化是喀什葛尔河流域农业发展面临的主要问题之一。采用相关分析法与主成分分析法分析了喀什葛尔河流域盐渍化土壤盐分特征。结果表明:土壤盐渍化类型以硫酸盐渍土为主,盐渍化程度为重度及中度盐渍化;土壤总盐与SO24-、K+、Na+呈显著正相关,揭示了土壤盐分大小与SO24-、K+、Na+有关;表层的总盐、各盐分离子含量均高于其余土层,即土壤盐分垂直分布呈现表聚性;盐分离子按质量分数大小在土壤剖面基本上呈自上而下的垂直分异特点;盐分组成中,阳离子以K+和Na+为主,阴离子以SO42-为主;8月份表层、0～20cm、20～40cm、40～60cm、60～80cm、80～100cm总含盐量均高于2月份。主成分分析结果表明,SO24-、K+、Na+作为研究区土壤盐渍化状况的特征因子。     

基于开垦年龄的新疆盐渍化耕地时空特征分析

以新疆2013年绿洲灌区盐渍化土壤数据为基础,结合2000、2005、2010年和2013年4期土地利用数据,定量分析了基于开垦年龄(地龄)和流域分区的2013年新疆盐渍化耕地时空分布特征。结果表明:(1)2013年新疆盐渍化耕地面积为323.45×10~4hm~2,占耕地总面积的37.46%;(2)地龄大于13 a、8~13 a、3~8 a和1~3 a盐渍化耕地分别占同龄耕地的30.26%、45.98%、63.48%和69.05%,表明地龄越小,盐渍化耕地比重越大;(3)随着地龄的减小,耕地盐渍化程度逐渐加重,即轻度盐渍化耕地比重不断下降,中度和重度盐渍化比重不断上升;(4)2000年以来新增耕地来源中,开垦草地的比重不断下降,而未利用土地的开垦比重不断上升,开垦条件渐差;(5)新疆盐渍化耕地分布具有明显的地域性,全疆有9个流域分区耕地中盐渍化比重大于50%,其中7个流域分区的盐渍化耕地面积占新疆盐渍化耕地总面积的66.41%;依据地龄将不同流域分区盐渍化耕地面积的变化归纳为上升型、降低型、先升后降型和先降后升型4种类型。     

新疆有前途的耐盐栽培小麦“石冬5号”

中国科学院新疆生态与地理研究所培育的耐盐小麦“石冬 5号”除了高度“耐盐”外 ,还具有丰产、抗旱、抗寒等特点。在“硫酸盐”或“氯化物——硫酸盐”类型土壤的盐分含量 1 5g/l时种植“石冬 5号”,生长接近正常 ,保苗面积可以达到 85% ,产量可以达到 30 0 0—— 3750 kg/ha;在含盐量小于 1 0 g/l的盐渍化的上种植 ,产量可以达到 450 0—— 60 0 0 kg/ha。“石冬 5号”新疆南北农区盐渍化地种植 ,发展速度很快 ,到 1 999年为止 ,种植面积超过 1万公顷。     

灌溉水矿化度对油葵根系生长及产量的影响

为了探明灌溉水矿化度对油葵根系生长特性的影响及减产机制,在田间试验条件下,以淡水处理作为对照,研究了灌溉水矿化度分别为3、4、5、6 g/L时0～40 cm土层油葵根系特性及相应的产量.结果表明:随着灌溉水矿化度的增大,0～40土层中的根系干物质总量逐渐减小,根系平均直径逐渐减小,根表面积显著减小,并且微咸水灌溉使油葵根系在各层土壤中的分布比例发生改变;与淡水处理相比较,3 g/L处理油葵产量略有降低,4、5、6 g/L处理分别减产5.58%、20.14%和38.75%,是其根系特征的一种响应.