滨海盐渍区土壤盐分遥感反演及动态监测

为探索快速提取滨海盐渍土信息的有效方法,实现对滨海盐渍区土壤盐分含量变化趋势的分析,本研究以黄河三角洲垦利区作为研究区,采用野外实测土壤盐分数据与遥感影像相结合的方法,通过土壤盐分敏感波段和光谱参量的筛选,构建土壤盐分估测模型;优选出最佳模型用于反演,并结合土壤盐分含量指数、土壤盐分动态度和重心向量模型3个指标对研究区土壤盐分含量动态变化进行统计和分析。结果显示：土壤盐分的敏感波段为绿光、红光和近红外波段;波段组合可以提高其与盐分的相关性,运用敏感波段与波段组合相结合的方法建模更优;土壤盐分最佳估测模型为：Y=-6.94-281.762Bnir+60.625Bg×Br+1 178.14Bg×Bnir-152.396Br×Bnir-1 495.491Bg×Br×Bnir,建模精度和验证精度分别为0.878和0.854,说明模型拟合度好,预测能力强,具有可行性。2001-2005年、2005-2009年和2009-2015年3个时段,研究区土壤盐渍化程度的变化趋势表现为加重-减轻-减轻趋势,盐化重心总体向东部沿海方向迁移,各时段土壤盐渍化变化程度较高。本研究提出了利用卫星遥感影像对土壤盐分含量进行预测和动态监测的快捷方法,对滨海盐渍土地资源的利用管理有积极意义。     

辽宁土壤盐分变异特征及相关性分析

选取辽宁省土样100个,进行水溶性盐变异特征及相关性分析,结果表明:水溶性盐含量规律表现为SO42->Cl->Ca2+>Na+>Mg2+>HCO3>K+.阳离子主要是Ca2+和Na+,阴离子主要是SO42-和Cl-.大部分土壤属于重度盐土,少数为盐渍化土和中等盐渍化土.K+、Mg2+、SO42-、Na+、Cl-、Ca2+含量变异性较大,水溶性盐总量、HCO3-含量变异性中等.水溶性盐总量与Cl-、K+和Na+含量呈显著正相关,水溶性盐总量与SO442-、K+和Ca2+含量呈著正相关.     

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。     

宁夏灵武市郝家桥镇农田土壤盐分含量的空间分布特点

采集了宁夏灵武郝家桥镇四个剖面的土壤样品进行分析，研究该地区农田土壤全盐及分盐的空间分布特点。结果表明：电导法、烘干残渣法、离子求和法所得结果相关性较好；该地区农田土壤在不同地点，不同层次间变化显著，并且土壤盐分随深度增加而下降；不同地点同一层次间土壤盐分含量不一致；该采样区水溶性盐以硫酸盐为主。     

盐碱地土壤养分和盐分含量的空间变异特征研究

为了研究盐碱地土壤养分、盐分含量之间的相互关系,采用空间自相关、半变异函数和克里金插值方法,对酒泉市盐碱地土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、盐分含量的空间变异特征及其影响因素进行分析。结果表明,研究区土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量平均值分别为64.30、15.50、121.40 mg/kg,有机质和盐分含量平均值分别为12.80、7.49 g/kg,养分和盐分含量的空间变异系数均表现为中等变异;空间变异性分析发现,研究区5类土壤因子块金系数均小于0.25,表明其主要受地形、成土母质和植被覆盖度等结构性因素的影响;盐碱地土壤中有机质、碱解氮、速效钾含量南高北低,而速效磷、盐分含量从东到西高、低交替循环;相关性分析表明,盐碱化土壤有机质含量、碱解氮含量与盐分含量呈极显著负相关(P0.01),但速效磷含量与盐分含量呈显著正相关(P0.05)。这说明土壤养分含量在一定程度上影响土壤盐分含量状况。     

宁夏灵武市郝家桥镇农田土壤盐分含量的空间分布特点

采集了宁夏灵武郝家桥镇四个剖面的土壤样品进行分析,研究该地区农田土壤全盐及分盐的空间分布特点。结果表明：电导法、烘干残渣法、离子求和法所得结果相关性较好;该地区农田土壤在不同地点,不同层次间变化显著,并且土壤盐分随深度增加而下降;不同地点同一层次间土壤盐分含量不一致;该采样区水溶性盐以硫酸盐为主。     

不同深度土壤盐分和有机质含量的空间变异特征

以新疆阜康市为研究区,选取55个采样点,获得各层土壤样本,综合运用经典统计学和地统计学方法,研究不同深度土壤盐分和有机质的空间变异特征。结果表明:(1)随深度的增加,土壤盐分含量先增大后减小,极大值在40～60 cm深度,为42.38 g/kg,有机质含量逐渐减小,且各层土壤盐分和有机质含量均属于中等变异。(2)在土壤深度为0～20、20～40 cm处,土壤盐分含量和有机质含量呈显著负相关,而在40～60、60～80、80～100 cm处呈显著正相关。(3)不同深度土壤盐分含量块基比为1.23%～23.42%,均具有强烈的自相关性,表层和亚表层有机质含量属于中等程度自相关,后3层空间相关性强。研究结果为干旱地区盐渍化土壤的水盐运移提供了初步论证,同时为该区土地合理分区与改良提供了技术支持。     

滨海盐计种植紫花苜蓿对土壤盐分特性和肥力的影响

利用建植7年的紫花苜蓿草地,研究了人工草地对滨海盐渍土壤盐分特性和肥力的影响.结果表明,与空白地相比,紫花苜蓿草地0～40cn土层可溶性盐总量明显降低,脱盐率达65.5%±1.6%,而底层变化较小;不同土层盐分运移存在离子差异性,0～40cm土层盐分离子降低幅度为C-＞Na+＞sO24-＞Mg2+＞HC03-,Ca2+略有增加趋势,K+和Co23-基本无变化;紫花苜蓿草地土壤肥力提高,0～20cm土壤有机质含量提高28.43%,全氮含量提高42.54%.     

不同因子对玛纳斯河流域农田土壤盐分的影响

选取玛纳斯河流域内玛纳斯灌区和莫索湾灌区为研究区．利用遥感影像和GPS定位技术布设土壤盐分采样点,研究分析土壤质地、作物类型及地形因子对农田土壤盐分的影响。结果表明,研究区农田表层土壤（0～20cm层、20～40cm层）的盐分含量大小为：粘壤土〉粉壤土〉砂壤土;不同作物种植条件下农田土壤盐分状况表现为：棉花地〉葡萄地〉玉米地;不同地形部位农田土壤盐分含量表现为：冲积洪积扇下部〉冲积洪积扇中部〉沙漠边缘〉冲积洪积扇上部,各地形部位农田土壤盐渍化程度均表现为轻度盐渍化;不同海拔农田土壤盐分状况表现为：400500m〉500～700m〉400m以下,土壤盐分含量随着海拔的升高呈先增加后降低的趋势。     

依安县农田土壤速效养分空间变异特征初探

采用全球卫星定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)技术,对黑龙江省依安县农田土壤速效养分进行了空间变异特征研究。结果表明:黑龙江省西部依安县土壤中氮、磷、钾的含量比较丰富,土壤缺硫和锌。土壤中硫、磷、硼、锰的空间分布具有明显的变异性。土壤中硫空间分布的偏斜程度较大。pH与有机质、有效锰、有效硼和有效锌都极显著相关;有机质与有效锰极显著相关。     

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。     

海涂土壤电导率的空间变异性研究

运用地统计方法对海涂土壤电导率的空间变异性进行了深入的分析．结果表明,土壤电导率的空间变异可分为系统变异和随机变异两类,系统变异由微地形、土壤管理等外在环境因素决定,因此不同采样区的系统变异存在差异,其中表层土壤的系统变异明显强于深层土壤;而在不同采样区求得的随机变异结构稳定相似并存在套合结构,它们的变程不受采样方向和采样时间的影响．     

关中平原区土壤5种微量元素的空间变异及分布评价

为了揭示黄土高原地区农田土壤微量元素空间变异规律及分布特征,选择陕西省扶风县揉谷乡新集村为试验区,在219 hm2耕地上用网格法采集364个耕层(0~20 cm)土壤样品,对其5种微量元素B、Fe、Mn、Zn和Cu有效含量的空间变异进行地统计学分析,并结合Kriging插值结果对其不同级别含量的分布状况进行评价。结果表明,土壤有效B、Fe、Mn、Zn和Cu的理论半方差模型分别符合线性、指数、球状、指数和线性模型,有效B和Mn具有中等的空间相关性,有效Cu、Fe和Zn具有强烈的空间相关性;5种微量元素最大相关距离依次为:B、Cu>Zn>Mn>Fe,最大相关距离为648~1 855.1 m;5种微量元素表现出条带状和斑块状空间分布;有效Fe、Mn、Zn和Cu的含量分布与土壤水分有关,有效B的分布与土壤酸碱度有关。     

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...     

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.     

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。     

不同种植年限压砂地土壤水分空间变异规律研究

本文采取野外大田试验,运用地统计学和经典统计学方法,研究了不同种植年限压砂地的土壤水分空间变异规律。结果表明,压砂地的土壤含水量均值明显大于裸地(CK)的土壤含水量,且新砂地中砂地老砂地裸地。压砂地各土层的变异系数均小于10%,为弱变异。裸地(CK)第Ⅰ层,老砂地Ⅱ、Ⅲ层土壤水分半方差函数最佳理论模型为指数模型,裸地Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ层,新砂地第Ⅱ层,中砂地第Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ层,老砂地第Ⅰ层为球形模型,其他各地型、各土层均为高斯模型。新砂地具有强烈的空间自相关性,中砂地具有中等的空间自相关性,而裸地和老砂地空间自相关性微弱,变异主要由随机性变异所引起。基于Surfer8.0绘制新砂地各层土壤含水量等值线分布图,结果显示,第Ⅲ层的等值线最密,第Ⅰ层、第Ⅳ层次之,第Ⅱ层最稀疏,这与Cv和C0/(C0+C)得出的结论一致。以期为压砂地生态农业的生产提供理论依据。     

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%。     

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。