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。     

宁夏红寺堡扬黄灌区土壤盐渍化特征

为探究影响红寺堡扬黄灌区土壤盐渍化的主要影响因素,采用相关性分析法和主成分分析法对0～100 cm土壤剖面盐渍化特征进行研究,结果表明：(1)研究区土壤整体为强碱性土,下层20～100 cm土壤pH值显著高于上层0～20 cm土壤p H值(P<0.05),并随着土壤深度的增加而增加,土壤全盐含量同样随土壤深度的增加而增加,呈底层高表层低的底聚型剖面特征,各层土壤全盐含量差异性不显著(P<0.05),各层土壤pH值均属于弱变异性,在空间上分布较为均匀,土壤全盐在上层0～20 cm深度属于中等变异性,在下层20～100 cm深度属于强变异性,空间分布上随着深度的变化出现差异。(2)研究区内主要阳离子为Na⁺+K⁺,各阳离子间含量差异性显著(P<0.05),阴离子主要为SO₄^2-,相较于其他阴离子含量差异性显著(P<0.05),各离子含量SO₄^2->Na⁺+K⁺> Ca^2+...     

精河河下游河岸带土壤养分与盐分特征分析

以艾比湖流域的精河河下游河岸带土壤为研究对象,对不同植被类型覆盖条件下土壤养分与盐分进行测定,通过描述性统计及主成分分析,结果表明:(1)研究区土壤养分整体呈现中等空间变异特征,极差值除速效钾、碱解氮外,其它指标变化较为稳定;土壤盐分变异系数较大,呈现强烈的空间变异特征:(2)土壤养分中,有机质、全钾、碱解氮与主成分1相关性较大,速效钾与主成分2相关性较大,可作为研究区养分状况的特征因子:研究区土壤经养分分级显示,该区域有机质、全钾极为贫乏,碱解氮、速效钾较为贫乏;(3)土壤中的总盐含量与Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-、K⁺与Na⁺存在极显著的正相关关系;Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-、K⁺+Na⁺是研究区盐渍化状况的特征因子;研究区土壤经盐渍化分级为盐土。     

接坝农牧交错区沙化地生态恢复过程中土壤因子与植被特征分析

对小坝子沙地植被恢复进程中植物与土壤相互作用过程进行观测分析,结果表明沙漠化地区在植被恢复初期植物多样性较低,土壤环境因子与物种多样性存在相关性,增加土壤的养分和水分有利于物种的繁衍。进一步利用多元统计方法对土壤因子进行了主成分分析,结果显示,土壤养分与水分表现出较大的因子累积贡献率,是该区域植被恢复的主导因子,土壤因子对物种多样性的变化有响应,土壤有机质与土壤水分等随物种多样性的增加将有所改善。     

冬春季植被残体覆盖对内蒙古河套地区盐碱土盐分的影响

春季是内蒙古河套地区土壤返盐和积盐最严重的季节。本研究在内蒙古河套地区典型盐渍化土壤上设置田间试验,比较紫花苜蓿、羊草、碱茅、柳枝稷、草木樨、猪毛菜和燕麦植株残体冬春季地表覆盖下,表层土壤pH及盐分含量的差异,以期筛选出合适的冬春季植被。结果表明,冬春季植被残体地表覆盖抑盐效果明显,表层土壤EC值降低了42%~73%,平均为61%,这可能是由于Na~+、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)及Cl~-含量降低所致;但土壤pH值、CO_3~(2-)和HCO~(3-)含量有所升高。总体来看,多年生植被残体覆盖抑制盐分表聚的效果更好一些,其中紫花苜蓿、羊草和柳枝稷,较适于用作本地区冬春季地表覆盖植被。     

焉耆盆地土壤盐渍化状况的主成分分析

利用主成分分析法分析了焉耆盆地内荒地和耕地的土壤盐分特征,结果表明,荒地内土壤盐分表聚强烈,基本无自然淋洗过程;而耕地内土壤盐分存在多次积盐和脱盐过程,培面中盐分分布比较均匀。第一主成分综合反映了区内土壤盐渍化程度,第二和第三主成分联合反映了土壤的碱性特征。     

干旱区微咸水滴灌条件下典型土壤盐碱化影响因素研究

以代表性的沙壤和黏壤棉田土壤为研究对象,分别利用高、低矿化度水进行5年灌溉,即黏壤-低矿化度,黏壤-高矿化度,沙壤-低矿化度,沙壤-高矿化度共四个处理,测定0～100 cm分层土样总盐、pH、Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、SAR、ESP等指标,以研究玛纳斯河流域冲积扇扇缘和干三角洲区不同浓度微咸水长期滴灌条件下土壤盐分、土壤碱度、主要阳离子的变化,探讨对土壤盐化和碱化产生主要影响的离子,为干旱区微咸水灌溉生态安全管理提供理论参考。结果表明：冲积扇扇缘带黏壤土和干三角洲沙壤土盐化和碱化相伴发生,且主要受灌溉水矿化度影响;对土壤盐化和碱化均产生主要影响的离子为Na⁺,对土壤盐分产生主要影响的离子为Na⁺与Ca²⁺。这表明玛纳斯河流域土壤盐碱化的治理应从降低灌溉水Na⁺入手,将控制灌溉水总盐分和降低Na⁺占比结合起来,达到既降盐又防治土壤持续碱化的目的。     

河套灌区地下水埋深与土壤盐分对增强型植被指数的联合影响

为研究干旱半干旱地区地下水埋深与土壤盐分对作物生长的联合影响,以河套灌区解放闸灌域主要种植作物(小麦、玉米、葵花)为研究对象,利用遥感影像提取增强型植被指数,野外试验获取0～20、0～40 cm土层土壤含盐量及地下水埋深数据,构建双因素坐标系确定地下水埋深和土壤含盐量对植被指数的联合响应,统计得出适宜作物生长的土壤含盐量及地下水埋深范围,研究结果表明：(1)5—6月小麦生长地下水埋深最适宜的范围分别为0.99～2.01、1.03～1.54 m,其对应的土壤含盐量分别为1.00～1.30、1.53～2.02 g·kg^-1;(2)6—8月玉米生长地下水埋深最适宜的范围分别为1.56～1.80、1.82～2.00、1.43～2.31 m;其对应的土壤含盐量分别为1.24～1.68、1.25～1.55、0.98～1.40 g·kg^-1;(3)7—8月葵花生长地下水埋深最适宜的范围分别为0.75～1.70、1.20～1.61 m,其对应的土壤含盐量分别为1.46～1.70、5.55～5.84 g·kg^-1。     

内蒙古河套灌区不同土层有机质空间变异的分形

以内蒙古河套灌区解放闸灌域为研究对象,以区域内间隔4 km等间距112个取样点共448个样本为基础,通过多重分形及联合多重分形方法,对有机质含量在不同土层(0~20 cm、20~40 cm、40~70 cm与70~100cm)的空间变异特性及其相互关系进行研究。结果显示,有机质含量0~20 cm至70~100 cm土层的多重分形谱宽度依次为0.933、0.795、0.824、0.805,即在0~20 cm土层空间变异性最大,而20~40 cm土层空间变异性最小。不同土层多重分形谱曲线均表现为左钩状(Δf0),表明在灌域内土壤有机质的空间分布中,数值较大的数据占主导地位。同时从土壤表层到埋深1 m处D(1)/D(0)依次为0.983、0.980、0.973、0.965,其值逐渐减小,即空间分布逐渐由密集区域向稀疏区域转化。联合多重分形分析表明0~20 cm土层与20~40 cm、40~70 cm土层空间变异相关程度较高,而与70~100 cm土层空间变异相关程度较低。     

内蒙古旅游业发展的实践分析及总体评价

内蒙古自治区的旅游业经过多年的培育发展取得初步成绩,按照旅游地生命周期理论其发展实践历程基本经历了探索阶段、初步增长阶段,刚刚步入发展阶段,开始了规模扩张。在这个阶段,内蒙古旅游业的发展还存在提高对国民经济的贡献度、深度开发旅游资源、完善产业链条、优化行业结构、提升旅游企业竞争能力等诸多问题。需要优化旅游空间与布局;聚集具有创新能力的企业群体和企业家群体;深入旅游发展研究,重视科研队伍培养;进行营销策划,树立良好形象;加强生态保护与建设。     

内蒙古东部干旱年份玉米需水规律及灌溉制度优化

基于通辽市丰田灌溉试验站3年野外实测试验,对该地区干旱年份玉米需水规律开展研究,结果表明:研究区干旱年份玉米拔节期与抽雄期耗水量占玉米整个生育期的50%以上,耗水强度依次表现为抽雄期拔节期灌浆期苗期,各生育阶段日耗水强度介于0.79~6.50 mm·d~(-1)之间;玉米干旱年份苗期、拔节期水分胁迫处理减产率较小,均未达到显著水平,抽雄期水分胁迫造成的减产量最大,多年平均达10%以上。干旱年份随着玉米耗水量的增加,产量持续增加,而水分生产率先升后降,合理的水分胁迫有利于提高干旱年份水资源的利用效率;同时通过数学模型与动态规划,提出了干旱年份玉米不同灌溉定额条件下的非充分优化灌溉制度,干旱年份应首先保证玉米抽雄期、灌浆期各灌水1次的要求,每次灌水约600 m3·hm-2。     

草木樨与脱硫石膏对内蒙古盐渍化土壤的改良培肥作用与效果

在内蒙古河套地区硫酸钠盐渍化土壤布置田间试验,研究种植草木樨和施用脱硫石膏(30 t·hm~(-2))对盐渍化土壤的改良作用与效果。结果表明:春季灌溉洗盐大幅度降低土体土壤p H值、盐渍化程度,尤其是表层土壤,p H值和EC值分别降低1.54~2.07和7%~69%,主要盐分离子Na+和SO42-分别降低了80%和39%。施用脱硫石膏对灌溉洗盐没有显著的影响,但显著降低土壤有机质、有效磷、有效钾含量,分别降低了20%、15%和50%;施用脱硫石膏提高草木樨生物量34%,但植株磷含量降低了42%。种植草木樨大幅度降低土壤EC值和盐分离子含量,表层土壤主要盐分离子Na~+和SO_4~(2-)含量分别从670 mg·kg~(-1)和2 500 mg·kg~(-1)降低至3.38 mg·kg~(-1)和140.80 mg·kg~(-1),降低了200倍和16倍;土壤有机质和碱解氮含量分别提高了6%和40%,而有效磷、有效钾却降低了49%和26%,同时施用脱硫石膏,尽管对土壤p H值、EC值和盐分离子浓度没有太大的影响,但显著提高了土壤有机质和碱解氮含量,有效磷和有效钾含量也相对有所增加。说明草木樨具有很好改良培肥盐渍化土壤作用,与脱硫石膏也有一定的交互作用,可加快盐渍化土壤改良培肥,但需要增加磷钾肥的施用。     

Effects of combined drip irrigation and sub-surface pipe drainage on water and salt transport of saline-alkali soil in Xinjiang,China

Developing effective irrigation and drainage strategies to improve the quality of saline-alkali soil is vital for enhancing agricultural production and increasing economic returns. In this study, we explored how irrigation and drainage modes (flood irrigation, drip irrigation, and sub-surface pipe drainage under drip irrigation) improve the saline-alkali soil in Xinjiang, China. We aimed to study the transport characteristics of soil water and salt under different irrigation and drainage modes, and analyze the effects of the combination of irrigation and drainage on soil salt leaching, as well as its impacts on the growth of oil sunflower. Our results show that sub-surface pipe drainage under drip irrigation significantly reduced the soil salt content and soil water content at the 0-200 cm soil depth. Under sub-surface pipe drainage combined with drip irrigation, the mean soil salt content was reduced to below 10 g/kg after the second irrigation, and the soil salt content decreased as sub-surface pipe distance decreased. The mean soil salt content of flood irrigation exceeded 25 g/kg, and the mean soil desalination efficiency was 3.28%, which was lower than that of drip irrigation. The mean soil desalination rate under drip irrigation and sub-surface pipe drainage under drip irrigation was 19.30% and 58.12%, respectively. After sub-surface drainage regulation under drip irrigation, the germination percentage of oil sunflower seedlings was increased to more than 50%, which further confirmed that combined drip irrigation and sub-surface pipe drainage is very effective in improving the quality of saline-alkali soil and increasing the productivity of agricultural crops.