干旱绿洲农田盐渍化对土壤理化特性和农艺特征的影响

在河西走廊西部大田试验条件下,通过一个生长季的观测,分析研究农田盐渍化对土壤理化特性和典型牧草(紫花苜蓿)和农作物(大麦)农艺性状、干物质积累和产量的影响。结果表明:(1)在0 ～ 20 cm土层,牧草土壤容重沿盐渍化梯度增加了3％,4.54％,8.62％,9.96％,农作物土壤容重没有明显变化规律;土壤有机质显著降低,且0～ 10 cm土层的降低速率快于10 ～ 20 cm土层;(2)盐渍化程度等于或高于中度盐渍化水平时,大麦植株的穗长、穗粒数和秸秆重受到显著影响;在开花、孕穗和灌浆期的盐度既会降低籽粒产量也降。低秸秆产量。与农作物相比,盐渍化程度等于或高于轻度盐渍化水平时,牧草植株的株高、主侧枝长和主根直径会受到影响,进而导致牧草产量的降低。因此,在农业生产中,可根据两种作物在不同盐渍化梯度各生育期的受害状况进行相应的水盐调控和耕作管理,以实现盐渍化农田作物产量的维持和增加。     

长武塬区不同土地利用条件下土壤水分深剖面分布特征比较

通过调查取样的方法对长武塬面不同土地利用条件下(作物地,果园,苜蓿地)土壤水分状况在0～600 cm范围深度内进行对比,结果显示:长武塬区小麦收获期,不同土地利用条件下土壤水分含量总体存在较大差异,其中春玉米地由于上年小麦收获后直到春玉米播种前土地休闲,土壤含水量显著高于其它土地利用方式.其它土地利用条件下土壤平均含水量相对较低,在0～300 cm的范围内含水量分布表现为果园>苜蓿地>小麦地.300 cm以下含水量表现为小麦地>果园>苜蓿地;同时,不同利用条件下土壤水分剖面低湿层的位置深度也不相同,小麦地土壤水分低湿层深度较果园地和多年苜蓿地浅,土壤水分剖面形态与分布特征受利用模式影响显著.     

绿洲区域土壤盐渍化主要参数的空间异质性分析

通过研究土壤盐渍化主要参数的空间异质性,反映绿洲不同程度盐渍化的空间分布.借助传统统计学、地统计学与野外实测数据相结合的方法,以渭库绿洲为例,分析土壤三个剖面层(0-10cm,10-30cm,30-50cm)盐渍化主要参数(电导率、含水量、含盐量、pH)的空间异质性.对研究区域各层土壤盐渍化的监测采样控制在95％置信水平、15％相对误差的可接受范围.研究表明:土壤盐分表聚强烈,呈现出东南高,西北低的盐渍化空间格局.土壤盐渍化严重威胁绿洲的生态安全,因此了解盐渍化空间分布,有利于土壤盐渍化的快速诊断,对进行合理的水资源灌溉利用,防治和改良土壤盐渍化具有科学指导意义.     

四川丘陵旱区不同人工草地土壤水分动态变化规律研究

研究丘陵旱区人工草地土壤水分变化规律,能够明确饲草种植对坡耕地土壤水分的影响,对指导人工草地水分管理具有重要的现实意义。本研究采用长期定位试验的方法,分析了四川丘陵旱区不同人工草地土壤有效含水量、土壤水分剖面分布和水分利用效率等,明确了饲草种植对丘陵坡耕地土壤水分的影响,为该地区人工草地水分管理提供了理论依据。研究结果表明,(1)四川丘陵旱区人工黑麦草地、菊苣地和苜蓿地0~100 cm土层月均土壤有效含水量分别为88.8、189.3 mm和181.7 mm,其中,1—4月土壤有效含水量较低,6—9月土壤有效含水量较高,9—12月土壤有效含水量逐渐下降;(2)从第一季度(1—3月)到第三季度(7—9月)土壤重量含水率呈增加趋势,从第三季度到翌年第一季度土壤重量含水率呈降低趋势;人工草地在第一季度消耗的深层土壤水分在第三季度能得到较好恢复;(3)人工黑麦草地、菊苣地和苜蓿地的土壤蓄水率均在6—8月最小(71%、64%和68%),11月到翌年3月最大(93%、94%和94%);土壤耗水率在8—10月最大(66%、70%和72%),在11月至翌年3月最小(41%、42%和44%);(4)在绵阳丘陵坡耕地,从鲜草产量角度考虑,菊苣和苜蓿较为理想;从干草产量角度考虑,苜蓿和菊苣较为理想;从粗蛋白供应度考虑,苜蓿和黑麦草较为理想;从消化能产量角度考虑,苜蓿和菊苣较为理想。四川丘陵区黑麦草、菊苣和苜蓿的种植不会引起深层土壤干燥化现象,0~100 cm土层土壤水分在第三季度可以得到较好的恢复;从提高饲草产量角度考虑,可以根据饲草生长需要在11月至翌年4月对人工草地进行适当灌溉,尤其是在刈割后,适当灌溉有利于饲草的快速萌发。     

陕北不同土地利用类型下土壤无机磷形态分布及有效性研究

采用蒋柏藩-顾益初无机磷分级方法,对黄土高原两种农田土壤剖面(0～100 cm)中无机磷形态分布特征进行了研究.结果表明:两种农田土壤剖面(0～100 cm)中无机磷形态占全磷的90.95%;无机磷又以Ca-P为主,所占比例在87.86%～92.55%之间;糜子地土壤剖面中无机磷总量、Ca2-P、Ca8-P、Al-P和...     

苜蓿生长年限对其产量及土壤性状的影响

采用田间测产的方法对3~26年不同生长年限苜蓿的产草量及采集0~20、20~40、40~60 cm和80~100 cm土层土样分析其含水量、容重、有机质含量变化,结果表明:随着生长年限的延长,苜蓿产量呈现先增加后降低的过程,6年生苜蓿干草产量达到最高,为9738 kg/hm2;在各个土层中,3~12年生苜蓿地土壤含水量变幅较大,变幅在7.90%~17.46%之间,主要发生在80~100 cm土层,12年后土壤含水量变幅平稳,变幅在7.24%~12.66%之间;在各生长年限土壤容重大小依次为20~40 cm>40~60 cm>0~20 cm,80~100 cm土层土壤容重变化较平稳,生长年限越长土壤容重越小;3年生苜蓿地土壤有机质含量最低,各土层分别为1.59、1.82、2.42和2.08g/kg。4~18年生苜蓿地土壤各土层,随生长年限延长土壤有机质含量有所降低,各土层变化幅度分别在10.41~12.75、8.02~9.73、6.49~10.097、.74~12.58 g/kg之间,18年后有机质含量开始升高,各土层分别增加了2.69、1.39、1.37和0.97 g/kg。研究证实了随着苜蓿生长年限的延长,苜蓿有退化趋势,土壤含水量、容重、有机质有下降的趋势。     

干旱区荒漠新垦土地土壤有机碳含量特征

以克拉玛依生态农业开发区为例,研究了干旱区荒漠新垦土地不同土地利用方式下的土壤有机碳与活性有机碳含量差异及其剖面分布特征,并讨论了干旱区荒漠开垦利用对荒漠"碳汇"功能的促进作用,以及土地利用方式对土壤有机碳与活性有机碳剖面分布特征的影响。结果表明:克拉玛依生态农业开发区土壤有机碳含量普遍较低。在0~20cm深度内,速生杨林地与苜蓿地土壤有机碳含量随土层加深而降低,棉花地、打瓜-棉花地耕作类土壤有机碳垂直分布相对较均匀,但是表层0~5cm土壤有机碳略低于下层,土壤活性有机碳剖面分布特征与有机碳类似。农田与林地的土壤有机碳与活性有机碳含量均明显高于荒漠,农田对土壤有机碳的汇聚作用优于人工林地。     

人工控制潜水位下苏打盐渍土水盐动态分析

土壤盐渍化是松嫩平原的主要生态环境问题之一。潜水埋深及矿化度对盐渍化的发生和盐渍土的水盐运移有着重要的影响。本文通过在"中国大安碱地生态试验站"进行野外定位实验,研究了人工控制潜水位下的土壤水盐动态,进一步探讨了不同潜水位下的苏打盐渍土水盐运移规律。通过对人工控制不同潜水位(1.0m、1.4m、1.8m、2.2m、2.5m)下苏打盐渍土土壤含水量和盐分在剖面深度和试验期间内的变化进行分析,发现:试验期间的土壤盐碱化程度较重;基本上地下水埋深越浅,土壤体积含水量在剖面中的变化越小;受降水和蒸发等因素的影响,深度80cm以上土壤体积含水量随深度变化幅度较大,深度40cm以上土壤含水量在整个试验期间(7月~10月)变化比较明显;土壤盐分和主要离子含量(Na+、HCO3-)在深度60或100cm处表现为最大值;且在降水和蒸发的共同作用下,试验期间(7、8、9月)土壤盐分和主要离子含量表现出高-低-高的变化趋势。     

柴达木盆地盐渍化土壤养分和酶活性特征

为探讨柴达木盆地不同程度盐渍化土壤养分和酶活性特征，沿察尔汗盐湖至昆仑山方向依次选择5个样点，分析土壤养分和酶活性特征及其二者的相关性。结果表明：除土壤全钾外，土壤盐渍化程度、土壤深度及其两者交互作用对土壤养分含量及土壤酶活性的影响均达到显著水平(P<0.05)。在盐渍化程度较低的土壤，养分有效性(速效钾除外)和酶活性较高，且随土壤深度的增加而降低。以有机碳和蔗糖酶为例，在盐渍化程度最低的S5样地中含量为13.83 g·kg^-1和21.01 mg·g^-1·d^-1(0～5 cm)、12.85 g·kg^-1和19.29 mg·g^-1·d^-1(5～10 cm)、9.83 g·kg^-1和12.19 mg·g^-1·d^-1(10～20 cm)，显著高于盐渍化程度最高S1中的8.56 g·kg^-1和1.41 mg·g^-1·d^-1(0～...     

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     

轮耕对冬春休闲旱地土壤结构及团聚体稳定性的影响

为了探索半干旱区合理的耕作制度,改善旱地土壤结构,提高农田生产力,于2007—2010年在宁南旱区进行了冬闲期免耕/深松/深松(N/S/S)、深松/免耕/免耕(S/N/N)、连年免耕(NT)及连年翻耕(CT)4种不同耕作模式试验,研究了轮耕对土壤孔隙度、团聚体结构组成及其稳定性的影响。结果表明,N/S/S轮耕处理较CT和NT显著降低了冬春休闲旱作农田0~20 cm土层的土壤容重和土壤孔隙度,降低幅度2.5%~3.1%,较S/N/N轮耕处理20~40 cm土层土壤孔隙度提高了2.8%(P0.05);NT处理与S/N/N轮耕处理0~40 cm土层0.25 mm机械稳定性与水稳性团聚体含量、平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)均高于翻耕处理。连续两年以上免耕处理(NT和S/N/N)能够促进旱作农田土壤团聚体的形成,增加了土壤团聚体平均重量直径和几何平均直径,降低了土壤团聚体的破坏率,提高了土壤的结构稳定性。     

祁连山排露沟流域土壤水热与降雨脉动沿海拔梯度变化

为了探讨垂直带气候与植被垂直分布间关系,对祁连山排露沟流域北坡不同海拔梯度降雨和土壤水热观测数据进行了分析,结果表明:1生长季降雨量随着海拔升高而增加,增加幅度为27.7 mm·(100m)~(-1);2海拔越高降雨天数占生长季比值越高,2~10 mm的小降雨脉动频率随着海拔升高而增加,小于2 mm的降雨脉动在低海拔发生频率较高,大于20 mm的降雨脉动在高海拔发生频率较高;3在表层0~10 cm和10~20 cm的土壤湿度每升高100 m增加幅度分别为0.027 m~3·m~(-3)和0.023 m~3·m~(-3),在表层0~10 cm和10~20 cm的土壤温度每升高100 m降低幅度分别为0.32℃和0.28℃;4不同海拔上的土壤温度沿土壤剖面降低,土壤湿度随土壤深度先升高后降低,而土壤温湿度随生长季先升高后降低。     

吐鲁番市非灌溉期农田土壤盐分特征分析

对吐鲁番市的大河沿河、塔尔朗河、煤窑沟和黑沟上、中、下游灌区进行土样采集,测定吐鲁番市沿四条河流在非灌溉期内(3月、10月)土壤含盐量及主要离子含量,并分析土壤盐渍化类型、程度及土壤盐分与主要离子之间的相关关系。结果表明:研究区土壤有部分出现盐渍化趋势,且土壤次生盐渍化趋势较高;吐鲁番市土壤含盐量高低与各离子(即CL-、CO3-、HCO3-、SO42-、K+、Na+、Ca2+、Mg2+)含量大小有密切的关系;土壤盐分剖面分布具有表聚型;四条河流灌溉区土壤盐渍化类型的主要成分为硫酸盐渍土。     

克里雅绿洲土壤盐分分异特征分析

土壤盐渍化是目前世界农业面临的主要环境问题之一。克里雅绿洲土壤盐渍化日趋严重,直接影响当地农业发展和生态环境建设。借助统计软件,运用统计特征值等方法,探讨了克里雅绿洲土壤含盐量、盐分化学组成及其不同时期的变化情况。结果发现:盐渍地土壤的含盐量普遍高于农田土壤;盐渍地土壤平均pH为9.965,呈强碱性;农田土壤平均pH为8.340,呈碱性。盐渍地土壤盐分组成主要为CI-,CO23-和K++Na+为主;农田土壤盐分组成主要为Ca2+,Mg2+,SO42-和K++Na+。相对于盐渍地而言,农田土壤中CI-,CO32-含量明显降低,其次为K++Na+;Ca2+和Mg2+含量明显增加。盐渍地土壤总含盐量从7月到9月一直处于累积状态;农田土壤总含盐量却处于不同的状态。0cm,40cm,60cm等土层中的总含盐量处于脱盐状态;而20cm,80cm,100cm等土层中的总含盐量处于积盐状态。从7月到9月,不同土壤层次中的各盐离子也处于不同的状态。     

不同土地利用方式对农田黑土 剖面磷形态分布的影响

不同土地利用方式影响土壤磷形态分布,从而决定土壤潜在供磷能力。本文对4种土地利用方式下（裸地、自然草地、苜蓿地、农田）的黑土土壤剖面磷素分布进行测定分析,结果表明,不同利用方式持续12 a对黑土剖面磷形态分布影响较大,黑土中有机磷含量随土层深度增加而降低,而无机磷、有效磷含量及磷素活化系数随土层深度增加而呈增加趋势,在同一土层磷素活化系数表现为自然草地＞裸地＞苜蓿地＞农田。农田不施肥处理经过12 a玉米种植后,土壤中全磷、有效磷含量均低于其他利用方式,玉米植株主要吸收土壤中无机磷,与裸地相比,农田土壤Ca₂-P、Ca₈-P、Al-P、Fe-P、O-P、Ca₁₀-P含量依次降低了29.4%~75.3%、45.7%~59.5%、72.1%~83.3%、13.3%~36.1%、7.0%~33.2%、19.3%~41.6%。自然草地和苜蓿地比裸地无机磷含量分别降低11.5%~28.5%、2.2%~31.0%;与裸地相比,农田、自然草地和苜蓿地有机磷所占比例分别增加7.0~16.4、1.5~9.0、0.8~13.9个百分点。总之,不施肥农田作物吸收消耗了土壤中无机磷,使有机磷所占比例有所增加;自然草地和苜蓿地可使土壤中无机磷向有机磷转化,使有机磷比例有所增加。     

陇中干旱区盐碱土壤剖面微生物群落分布特征

以陇中地区典型结皮盐土(HY)、荒漠盐土(XQ)、绿洲农田土壤(YC)为研究对象,分析了土壤垂直剖面(表土层A (0-20cm),心土层B (20-40cm),底土层E (40-80cm))中可溶性盐离子含量、细菌和真菌多样性与群落结构的分布特征,探讨了水盐变化与微生物群落分布的关系。结果表明：土壤盐分呈表层积聚特征,总盐度>6.0g·kg^-1,属于重度硫酸盐型盐碱土壤,盐碱化程度为HY> YC> XQ。16S rDNA、ITS扩增子高通量测序结果表明盐碱土壤及剖面中放线菌门、变形菌门、绿弯菌门、厚壁菌门为细菌优势群落;子囊菌门、担子菌门为真菌优势群落。沿土壤剖面,细菌多样性呈直线递减、“U”型和单峰模式分布,真菌多样性呈直线下降,较细菌下降更为明显。群落分布特征与长期水盐运移过程形成的土壤剖面异质性相关,其中含水量是剖面微生物群落分布的决定性生态因子,与总盐度、pH共同塑造了特定的群落结构。研究结果阐明了黄土盐碱化过程中微生物群落剖面变化特征,对干旱区黄土的可持续利用及生态修复具有实际指导意义。     

宁夏不同类型盐渍化土壤水溶盐含量与其电导率的关系

根据宁夏盐渍化土壤的分布区域,采集了不同类型盐渍化土壤样品(0~20 cm)141个,测定了土壤浸提液电导率与水溶性盐含量及其盐分组成,系统研究了残渣烘干法土壤水溶盐含量与电导率之间的关系。结果如下:(1)土壤水溶性盐分离子阳离子以钠离子含量最高,镁、钙离子含量次之,阴离子以氯离子含量最高,硫酸根离子含量次之;(2)从阴离子组成来看,供试土壤以硫酸盐-氯化物型、氯化物-硫酸盐型和硫酸盐型为主,从阳离子组成来看,以镁钙盐型、钙镁盐型和钠盐型为主;(3)从5种函数模式中筛选出土壤浸提液电导率与其残渣烘干法水溶盐含量之间的最优回归关系,当不区分土壤盐分类型时,可采用二次式(通式)y=0.1609x2+2.9176x-0.0141求解土壤含盐量;当已知土壤盐分类型时,有针对性地选用不同盐分类型最优回归式计算;(4)提出了电导率法测定土壤水溶盐含量校正为残渣烘干法水溶盐含量的关系式。     

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。     

黄土高原南部小流域土壤水分时程变化的分层特征及其驱动机制

选取位于黄土高原南部的长武王东沟小流域为研究对象,通过对典型样地0～600 cm土壤剖面水分的长期连续测定,系统研究了王东沟小流域土壤水分年内、年际变化的分层特征以及驱动机制。结果表明,土壤水分剖面的时程变化有分层特征,与利用类型关系密切;王东沟小流域0～50 cm土层土壤水分季节变化剧烈,0～150 cm土壤含水量在雨季前（6月）降到最低;与雨季前相比,小麦地12月土壤水分恢复深度可达到460 cm ,而刺槐林地、苹果园和苜蓿地土壤水分恢复深度最大达到260 cm左右;就同一测点比较,2011年刺槐林地和苹果园300～600 cm土壤含水量较2003年减少,而2011年小麦地和荒草地300～600 cm土壤含水量较2003年有所增加。土地利用和地形地貌是驱动王东沟小流域土壤水分变化的主要因素,但是土地利用对深层土壤水分的影响更加显著。     

膜下滴灌棉田冻融期土壤水分盐分变化特征

通过分析2014年11月—2015年3月北疆地区膜下滴灌棉田冻融期土壤盐分、水分与温度变化,探讨了不同土层水热盐在冻融期的变化和耦合关系。结果表明:冻融期土壤表层和深层含水量较高,中间层含水量较低;土壤剖面盐分在0~80 cm呈现层状分布,浅层土壤发生盐分明显累积,土壤盐分变异系数20 cm土层为0.525、40 cm土层为0.257、80 cm土层为1.041。在冻融期,土壤水分盐分沿剖面分布发生明显变化;土水势梯度、土壤温度梯度是冻融期土壤水分盐分迁移的主要因素,土壤水热盐之间变化具有高度的耦合性。