滨海盐渍农田秋季土壤盐分含量微域变异特征

为研究微域尺度滨海盐渍农田土壤盐分变异特征,探究盐渍农田农艺避盐对策,本研究选取利津县和垦利区典型滨海盐渍农田,划分受微地形、紧实度和覆盖状况影响下的典型微区,在秋季野外实地调查采样的基础上,通过统计分析、实地观测、方差分析和数据分析对比等方法,分析了研究区秋季土壤盐分的微域变异特征。结果表明：试验区为轻、中度盐渍化农田,土壤表层盐分微域变异特征受微地形、紧实状况、覆盖状况影响,且各微区变异系数最高可达21.0%,呈中等程度变异;在微域尺度下,麦田不同微地形影响下土壤盐分含量垄间坡顶处较垄沟低洼处平均提高18.6%,不同紧实状况影响下土壤盐分含量紧实处较松散处平均提高44.7%;玉米田不同杂草覆盖土壤盐分含量裸露处较杂草茂盛处平均提高30.8%,地膜覆盖土壤盐分含量膜外较膜内平均提高44.7%;棉田地膜覆盖土壤盐分含量膜外较膜内平均提高31.5%。研究表明,土壤含盐量随微地形由低到高、紧实状况由松散到紧实、杂草覆盖状况由密到疏、地膜覆盖状况由膜内到膜外而逐渐升高。     

土壤盐分遥感监测研究进展

采用遥感技术监测土壤盐分是获取土壤盐渍化程度的一个重要手段。本文综述了土壤盐分遥感监测中光谱特征指标选择、反演方法和反演模型适用性等方面的研究进展。研究指出,随着空间信息技术的迅速发展,遥感技术在土壤盐分预测中应用前景广阔。土壤盐分遥感反演模型对土地覆盖/利用模式、土壤湿度、地下水埋深、土壤类型的适用性,光谱特征指标的选择,遥感和电磁感应技术相结合,国家甚至全球尺度监测模型的建立将是土壤盐分监测今后的发展研究方向。     

沧州市滨海盐碱区耕层土壤盐分特征

为了解沧州市滨海盐碱区耕层土壤的盐渍化特征,采集三个时期沧州不同地区耕层土壤（0~20 cm）样品,结合样品实验分析,探究土壤盐分特征。结果表明：①沧州滨海盐碱区耕层土壤离子类型多样,检测的八大离子中氯离子、钠离子、硫酸根、碳酸根+碳酸氢根离子为主要盐分离子,土壤类型为硫酸盐-氯化物型。②相关分析表明,耕层土样中总含盐量与氯离子和钠离子均存在显著或极显著相关关系,沧州市滨海盐碱地耕层土壤的总含盐量一定程上取决于土壤中氯化钠的含量;氯化钠、氯化镁和氯化钙为氯化物的主要组成部分;主要硫酸盐类为硫酸钠、硫酸镁和硫酸钙。③方差分析表明,三个不同采样时期和不同地区均对沧州市滨海区盐碱地的盐渍化的影响存在显著或极显著差异。④主成分分析表明,钠离子、氯离子、镁离子、钙离子和硫酸根与第1主成分相关性较高;钾离子和碳酸根+碳酸氢根与第2主成分相关性较高;第3主成分主要反映硅酸盐类对土壤离子成分的影响。由于钠离子、氯离子、钙离子和硫酸根在土壤中含量相对较高,是表征沧州滨海盐碱区土壤盐渍化的主要特征因子。     

基于组合模型的玛纳斯河流域农田土壤盐分反演

盐渍化是影响土壤质量和作物生长的重要因素之一，利用遥感技术大面积获取土壤盐分信息具有重大意义。以新疆玛纳斯河流域农田为研究对象，将偏最小二乘回归模型(PLSR)和BP神经网络模型(BPNN)相结合，构建组合模型来反演土壤盐渍化状况。结果表明，与土壤盐分相关性较高且具有代表性的遥感指数为归-化植被指数(NDVI)、比值植被指数(RVI)和土壤调整植被指数(SAVI)，其相关性系数分别为-0.746、-0.663和-0.733。单项预测模型中偏最小二乘回归模型的预测精度最高，其决定系数(R²)为0.759，均方根误差(RMSE)为3.159。组合模型R²为0.797,RMSE为3.611，其验证精度较单项预测模型有所提高，较PLSR模型提高了0.038，较BPNN提高了0.094。组合模型可更准确地预测出玛纳斯河流域农田土壤盐分空间分布状况。玛纳斯河流域农田土壤盐渍化以轻度和中度盐渍化为主，所占比例达到35.34%和25.66%，与实测结果一致。组合模型较单项模型可以获得更准确的土壤盐分空间分布状况，为新疆玛纳斯河流域农田土壤盐渍化治理和土地资源...     

如东棉花原种场滨海盐渍土盐渍性状变化的特点

在如东县棉花原种场大比例尺土壤调查的基础上研究了该场滨海盐渍土变化的特点。结果如下:1.土壤脱盐速度快。2.土壤脱盐自表层开始。3.潜水淡化落后于土壤脱盐。4.可溶盐中各种离子迁移能力的不同导致脱盐过程中盐分化学类型的改变。5.碱化度随钠吸附比而下降。6.脱盐过程中有碱化度下降的滞后现象。由于有以上的盐渍变化特点,所以,底层轻度盐化潮土似乎是盐渍土向潮土方向发育的必经阶段,而盐化潮土下层的碱化度仍较高,这属于残留性质,不是土壤碱化的结果。     

滨海涂区水稻黄熟期不同排水时间对土壤盐分及水稻产量的影响

在浙江上虞涂区研究了水稻黄熟期不同排水时间对1 m土层盐分含量、水稻地上部Na含量及水稻产量的影响。结果表明:该时期的稻田土层盐分含量随土层深度的增加而增加。水稻黄熟期排水后,0～80cm土层中盐分含量呈上升的趋势,且排水越早,土层中盐分含量上升的幅度越大,但80～100 cm土层盐分含量变化不显著。黄熟期水稻地上部Na含量随时间的推移而逐渐增高,且排水越早,水稻地上部Na含量增幅越大。以当地常规排水时间(10月7日)为对照,提前排水12 d,水稻产量下降8.2%,而延期排水14 d则可使水稻产量提高18%,同时千粒重和水稻穗实粒数也显著提高,但延期排水29 d与延期排水14 d相比,水稻产量并未显著增加。由此可见,滨海涂区水稻黄熟期延期排水14 d可作为保证水稻稳产的有效技术措施之一。     

四湖中下区旱地土壤表层相对湿度的遥感反演

通过对2010年5月31日ENVISAT ASAR IMM(Image mode medium-resolution image)数据的预处理,并运用中国环境资源卫星数据计算出三景(2010年1月2日、3月16日和5月23日)NDVI指数空间分布,结合地面物候特点,提取了湖北四湖中下区旱地空间分布;通过对地面0～10c...     

滨海湿地生态修复区土壤盐分时空变异性研究

[目的]探讨土壤含盐量变化对生态修复工程的响应。[方法]以渤海综合治理攻坚战山东省潍坊市滨海湿地生态修复区典型地块为例，基于传统统计学和地统计学相结合的方法，研究了生态修复工程实施前、中、后期滨海湿地表层土壤盐分的空间变化特征，绘制了不同时期的土壤盐分空间分布图。[结果]研究区不同时期滨海湿地表层土壤含盐量均很高，土壤含盐量表现为前期>中期>后期；土壤pH均超过8.5,具有强碱性；土壤含盐量与电导率间存在很好的线性关系。不同时期土壤各属性的空间分布均符合高斯模型，块基比均<25%,表现出很强的空间相关性。不同时期的土壤含盐量呈条带状分布，东南部明显高于西北部，尤其以南部土壤含盐量最高。[结论]研究结果对优化滨海湿地生态修复技术措施及滨海湿地管理具有重要的指导意义。     

天津市沿海地区土壤剖面盐分监测及研究

[目的]为了掌握天津市沿海地区土壤盐分在时间和空间上的变化规律,促进土地资源的可持续利用。[方法]开展了为期2年每月一次的土壤剖面盐分监测及研究。[结果]天津市沿海地区表层土壤含盐量对气候非常敏感,表现出春季积盐、夏季脱盐、秋冬季缓慢积盐的特征;土壤积盐程度与浅层地下水埋深、矿化度关系密切,浅层地下水埋深越浅,矿化度越高,土壤积盐程度越高,反之亦然;当地下水埋深低于2 m时,土壤盐渍化现象就较弱。植被可以有效地减轻土壤盐渍化。[结论]在气候和水文地质条件相对稳定的前提下,控制地下水埋深和增加植被覆盖是抑制区域土壤盐渍化的主要措施。     

秸秆和植被覆盖对江苏滨海盐土土壤盐分变化的影响

研究秸秆覆盖和植被（田菁）覆盖条件下滨海盐土土壤水盐的动态变化规律,为沿海滩涂盐碱地脱盐改良提供依据。本研究以含盐量6.98 g·kg^-1的滨海盐土为研究对象,设置秸秆覆盖和种植田菁2种覆盖处理,以裸地为对照,研究不同覆盖处理对滨海盐土土壤含水量和土壤盐分动态变化的影响。结果表明：秸秆覆盖下的土壤含水量（27.58%）显著高于田菁覆盖（26.70%）和裸地（26.61%）,后两者差异未达显著水平。处理1年后0~20、20~40 cm土层的秸秆覆盖、田菁覆盖和裸地不同处理间土壤含盐量的差异均达显著或极显著水平;秸秆覆盖处理的脱盐率为田菁覆盖处理的2倍。回归分析表明裸地和田菁覆盖下土壤盐分含量与累积降雨量的关系可用二次多项式拟合,田菁覆盖下的淋洗方程（EC_a/EC_i与D_w/D_s间的关系）可用三次多项式拟合;而秸秆覆盖条件下土壤盐分含量与累积降雨量的关系、淋洗方程均表现为指数函数关系y=ae^bx（P<0.01）。秸秆覆盖条件下滨海滩涂0~40 cm土层脱盐80%需要386.8 mm的累积降雨量。结果表明秸秆和植被覆盖技术在江苏滨海盐土可获得较好的脱盐效果,具有较好的应用前景。     

基于卫星遥感的黄三角濒海区土壤水盐及其耦合关系时空分析

水盐时空特征及耦合关系是盐渍化土壤治理和区域生态保护管理的重要基础。本研究选择黄河三角洲代表性濒海区域——垦利区,采用野外实测与遥感影像相结合的方法,筛选相关性较高的土壤水盐光谱参量,基于敏感光谱参量构建土壤水盐定量遥感反演模型,利用经典统计分析、耦合度模型、缓冲区分析、支持向量机分类等方法,分析研究区土壤表层水盐时空分异特征及其耦合关系。结果表明：基于水分敏感光谱指数LSWI、NDII和盐分敏感光谱指数SI-T、NDSI建立的各季节土壤水盐估测模型,验证集R²均大于0.650,RMSE均小于7,Sig<0.001;研究区土壤水盐含量总体较高,含盐量以中度盐渍化为主;不同季节土壤含水量排序为夏季>春季>秋季>冬季,土壤含盐量排序为春季>秋季>冬季>夏季,水盐耦合度排序为春季>秋季>冬季>夏季;不同植被类型土壤含水量排序为荒草地>光板地>耕地>林地,土壤含盐量排序为光板地>荒草地>耕地>林地,水盐耦合度排序为光板地>荒草地>耕地>林地;由近海到内陆,研究区土壤表层含水量、含盐量以及水盐耦合度呈现逐步递减的趋势,但土壤含盐量在距海>40~50 km处、含水量在距海>30~40 km处明显上升,耦合度也有所提高。本研究提供了濒海区域土壤水盐及其耦合关系的高效定量时空分析方法,研究结果可为滨海盐碱土改良利用与资源管理提供参考和依据。     

松嫩平原典型区域盐渍化特征遥感监测

以松嫩平原典型区域(主要是黑龙江省大庆市)为研究对象,以面向对象分类方法将2000、2007和2014年三期TM/OLI遥感数据分类,得到遥感解译图像。分别以转换矩阵和LUCC模型归纳分析土地利用类型转化趋势。差异分析得出,土壤重度、中度、轻度盐渍化与农业用地间土地覆盖类型转换频繁;动态计算各种土地利用类型,2000~2007年农耕不合理导致土壤盐渍化面积增加,2007~2014年各种土地利用类型变化相对稳定。研究将遥感手段应用到土壤盐渍化监测中,为大庆市及整个松嫩平原盐渍化发展趋势判断、盐渍化治理及农业可持续发展提供科学依据。     

新型矿基土壤调理剂对滨海盐土理化性状和水稻产量的影响

以自主研发的矿基土壤调理剂为试验材料,采用盆栽方法研究了土壤调理剂不同施用量(0、5.0、7.5、10.0、12.5 g·kg-1)对滨海盐土理化性状[pH值、土壤电导率(EC),及有机质、全氮、碱解氮、速效钾、有效磷含量]、水稻养分吸收和产量的影响.结果表明,施用土壤调理剂后,土壤pH值、EC值和速效钾含量与不施土壤...     

典型绿洲灌区棉田土壤盐分多光谱遥感反演与季节差异性研究

为探究区域尺度的土壤含盐量空间分布、季节性变化和年际变化特征，本研究以新疆第二师31团棉田为研究区，以2019年和2021年春、夏、秋季实测土壤含盐量和Landsat 8 OLI多光谱影像为基础，将波段组、盐分指数组、植被指数组和全变量组作为模型输入变量组，通过相关性分析优选特征光谱参量，采用极限学习机（Extreme Learning Machine，ELM）、支持向量机（SupportVector Machine，SVM）和BP神经网络（Back Propagation Neural Network，BPNN）构建基于各变量组的不同季节土壤盐分反演模型，通过实测数据评价精度筛选确定各季节最优模型，定量反演地表土壤含盐量。结果表明：研究区两年春、夏、秋季土壤含盐量总样本变异系数分别为 0.67、0.56、0.67，呈中等变异性；中度盐化土的光谱反射率高于轻度盐化土和非盐化土；基于全变量组的BPNN模型均为各季节最优的土壤盐分反演模型，精度由高到低依次为夏季>春季>秋季；两年各季节土壤含盐量由大到小顺序均为秋季>春季>夏季，说明灌排及农业耕作措施对土壤盐分动态变化影响较大；2019—2021年各季节土壤含盐量均有所减小，说明灌区灌排措施对盐碱地治理效果明显。研究表明，基于多光谱影像建立的机器学习模型可定量反演土壤含盐量，为南疆典型绿洲灌区棉田土壤盐渍化监测提供参考。     

蚯蚓-菌根互作对滨海盐碱土的改良作用

为改良滨海盐碱地不良的土壤理化性质,使其适合作物生长,从生物改良角度,研究蚯蚓(Eisenia fetida)与丛枝菌根真菌(Rhizophagus intraridices)互作对滨海盐碱地的改良作用。采用盆栽试验,以玉米为研究对象,设置不加菌根和蚯蚓(CK)、接种菌根真菌(AM)、添加蚯蚓(EW)、添加蚯蚓和菌根真菌(AM+EW)共4个处理,测定不同处理土壤理化性质及玉米生长相关指标。结果表明:添加蚯蚓和接种菌根真菌均能降低土壤pH及水溶性全盐含量(P0.05),提高玉米对土壤养分的吸收(P0.05)。同时,蚯蚓能促进菌根真菌的定殖(P0.05),二者互作使土壤水溶性全盐含量降低25.4%,玉米根系表面积增加51.8%,对氮磷钾的吸收量分别提高31.1%、21.0%、48.3%,地上部生物量提高80.2%。因此,在滨海盐碱地添加蚯蚓及菌根真菌可降低土壤pH及水溶性全盐含量,改善植物根际环境,促进玉米根系生长,促进其对土壤养分的吸收,提高玉米养分及生物量。     

Effects of water application intensity of microsprinkler irrigation on water and salt environment and crop growth in coastal saline soils

Laboratory and field experiments were conducted to investigate the effects of water application intensity(WAI) on soil salinity management and the growth of Festuca arundinacea(festuca) under three stages of water and salt management strategies using microsprinkler irrigation in Hebei Province, North China. The soil water content(è) and salinity of homogeneous coastal saline soils were evaluated under different water application intensities in the laboratory experiment. The results indicated that the WAI of microsprinkler irrigation influenced the è, electrical conductivity(ECe) and p H of saline soils. As the WAI increased, the average values of è and ECe in the 0–40 cm profile also increased, while their average values in the 40–60 cm profile decreased. The p H value also slightly decreased as depth increased, but no significant differences were observed between the different treatments. The time periods of the water redistribution treatments had no obvious effects. Based on the results for è, ECe and p H, a smaller WAI was more desirable. The field experiment was conducted after being considered the results of the technical parameter experiment and evaporation, wind and leaching duration. The field experiment included three stages of water and salt regulation, based on three soil matric potentials(SMP), in which the SMP at a 20-cm depth below the surface was used to trigger irrigation. The results showed that the microsprinkler irrigation created an appropriate environment for festuca growth through the three stages of water and salt regulation. The low-salinity conditions that occurred at 0–10 cm depth during the first stage(-5 k Pa) continued to expand through the next two stages. The average p H value was less than 8.5. The tiller number of festuca increased as SMP decreased from the first stage to the third stage. After the three stages of water and salt regulation, the highly saline soil gradually changed to a low-saline soil. Overall, based on the salt desalinization, the microsprinkler irrigation and three stages of water and salt regulation could be successfully used to cultivate plants for the reclamation of coastal saline land in North China.     

滨海盐土肥盐耦合对水稻产量及肥料利用率的影响

采用田间试验,研究上虞涂区低盐和高盐水平下氮磷施用量对水稻产量及肥料利用率的影响。结果表明,水稻成熟期时,田面水排干后0-40 cm土层含盐量显著上升。试验区土壤基础肥力贫瘠,低盐对照区和高盐对照区水稻产量仅为1 260和520 kg·hm-2。稻谷产量随N、P施用量的增加而提高。在产量构成中,有效穗数受N、P的影响最大。其中,最佳经济N、P施用量在低盐水平（1.0～2.0 g·kg-1）下分别为281.8和107.5 kg·hm-2,而高盐水平下（2.0～4.0 g·kg-1）分别为344.9和161.3 kg·hm-2,低盐和高盐区最高产量分别达到6 530和5 030 kg·hm-2。水稻谷草比随N、P施用量的增加而略有下降。N、P肥利用率在低盐水平下分别为33.9%～58.2%和51.2%～61.8%,而高盐水平下分别为25.1%～38.0%和31.0%～43.2%。     

积雪参数遥感反演研究进展

积雪是地表重要自然要素,积雪参数反演研究对相关领域研究及应用具有重要意义。以当前研究成果为基础,对比分析相关积雪遥感资料优缺点,探讨利用遥感资料进行积雪反演合理性及不足。介绍当前进行积雪遥感反演遥感平台系列。探讨光学传感器及微波遥感仪器各自优缺点,强调结合光学、微波遥感仪器影像数据进行积雪反演研究重要性;重点介绍中分辨率成像光谱仪、改进型甚高分辨率辐射仪等光学传感器在积雪面积计算、雪盖制图等方面研究进展,先进微波扫描辐射仪、特定微波传感器/成像仪、多通道微波扫描辐射计等被动微波传感器在雪深计算、雪水当量估算等领域发展现状;强调主动微波遥感传感器在未来积雪遥感研究中重要性。总结并探讨当前积雪遥感研究中的问题及不足。     

不同改良剂与石膏配施对滨海盐渍土离子组成的影响

针对滨海盐渍土的特点,采用4种盐碱土改良剂在滨海盐渍土上单独施用和与石膏配合施用,研究施用后对盐渍土离子组成的影响。结果表明:施用改良剂与石膏后,在0～40 cm土层,盐渍土中离子组成比例发生不同程度的变化。pH值、电导率、Na+、K+、Cl-和总碱度(HCO-3+CO23-)在盐渍土中分别降低了0.05～0.20、8～163μS.cm-1、10.35%～47.74%、12.07%～51.69%、3.39%～40.67%和20.18%～48.56%;Mg2+、Ca2+和SO24-的含量分别增加了3.06%～13.54%、15.58%～56.20%和12.24%～76.12%。结论:改良剂与石膏配施效果比单施改良剂好,其中腐殖酸与石膏配施的改良效果最佳。