基于EM38的封丘县土壤盐渍化调查研究

针对目前封丘县存在的土壤盐渍化问题,利用EM38磁感应电导仪在田闻定位、定点测量,对其土壤盐渍化现状进行调查.运用经典统计学方法,研究了土壤盐分的变异特征.利用Kriging插值方法,绘制了0～30、30～60、60～90、90～120 cm各层土壤盐分空间分布图.结果表明,EM38所测样点的表观电导率测定值EMH(水平位)和EMv,(垂直位)的相关系数均达到了90%以上,测定数据准确,其结果均具有较高的可信度.根据统计分析,对于0～30,30～60 cm土层的土壤电导率宜采用EM38水平测量模式(EMH)的表观电导率进行解译,而60～90,90～120 cm土层的土壤电导率宜采用EM38垂直测量模式(EMv)进行解译.从含盐量的平均值来看,各土层变化范围在0.498～0.543 g/kg,各层土壤盐分含量的变异系数分别为0.582、0.249、0.304与0.367,属于中等变异强度.研究区土壤盐溃化评价结果:盐渍化土壤主要集中在东南部,呈现明显的趋势效应,并且在整个剖面,盐分表层最高,随着深度增加呈先减小后增大的趋势.     

塔里木河下游灌区春季土壤盐分空间变异特征——以新疆第二师三十一团灌区为例

应用地统计学的半方差分析和Kriging空间插值,以新疆第二师三十一团灌区为例,分析了塔里木河下游绿洲灌区不同深度土壤全盐及盐基离子的空间变异特征与分布规律。结果表明:研究区春季土壤总体呈碱性,各土层阴离子均以SO■为主,阳离子均以K~+和Na~+为主,灌区内根域层(0～60 cm)土壤盐分、Ca~(2+)、Cl~-的半方差函数模型符合高斯模型,Mg~(2+)、K~++Na~+符合球状模型,深层(60～100 cm)土壤盐分、HCO~-_3、SO■符合指数模型,各变量空间自相关范围差异较大。盐分分布特征受人类活动和地势、水源的影响较大,根域层(0～60 cm)土壤盐分含量呈现由西北部向东南部逐渐升高的趋势,变化范围在2.28～3.27 g·kg~(-1)之间,深层(60～100 cm)土壤盐分含量呈现由西北部向东南部逐渐降低的趋势,变化范围在2.31～4.63 g·kg~(-1)之间。HCO~-_3在整体上与根域层(0～60 cm)土壤盐分含量分布特征相同,其它各离子含量无明显变化规律。灌区内土壤盐分垂直分布的总趋势大致相同,根域层(0～60 cm)土壤含盐量与深层(60～100 cm)土壤含盐量差异不大,变化范围在2.28～4.63 g·kg~(-1)之间。     

迪那河-阳霞河绿洲土壤盐渍化现状特征分析

迪那河-阳霞河绿洲土壤盐渍化日益严重,直接影响当地农业发展和生态环境建设。在野外考察、GPS定点和土壤采样分析的基础上,运用统计特征值和趋势分析等方法,探讨了研究区土壤含盐量、盐分化学组成、空间分布以及电导率与各离子含量间的关系、各盐离子间的相关性等现状特征。分析结果表明:(1)研究区土壤pH值的平均值为7.46,属于中性土壤。0~50 cm土层盐分含量呈T型分布,0~10 cm土层的含盐量最大,平均值为2.10%。土体中各阳离子含量为Na++K+Ca2+Mg2+,阴离子含量为SO42-Cl-HCO3-,而CO32-未检出。(2)不同土地类型的盐渍化空间变异显著,果园地的盐渍化最轻,含盐量为1.04%,盐生草地的最高,为5.28%。耕地和果园地的离子含量以Na++K+和SO42-为主,其它土地类型的以Cl-、SO42-和Na++K+为主。(3)土壤含盐量与电导率有较好的相关性。总溶解固体和各离子含量之间也存在很密切的关系。     

EM38在土壤盐分分带中的运用研究

通过分析EM38所测的大地电导率与土水比（1∶5）浸提液电导率之间的相关关系,建立以土壤浸提液电导率（EC）为因变量,大地电导率（EM）为自变量的预测模型。在预测模型建立的基础上,对其精度进行了评定,以确保预测模型在土壤盐分含量预测中的可信度。利用EM38所测的大地电导率来预测土壤中盐分含量,进而分析土壤盐分含量的空间变异性。结果表明：研究区土壤盐分的空间变异特征为表聚性、分带性;并且分析了土壤盐分含量的带状走向,其浅层（0～30 cm）的走向与中层（30～60 cm）、深层（60～90 cm）、底层（90～120 cm）盐带走向的夹角在5°以上,而其他各层相差3°以内,尤其是浅层（0～30 cm）土层的盐分含量走向与植被的带状走向一致,较好地拟合了研究区的地貌变化特征。     

北疆常年膜下滴灌棉田土壤盐分年内及年际变化特征研究

针对膜下滴灌棉田土壤次生盐渍化问题,从年内变化与年际变化两个方面,分析新疆典型绿洲区膜下滴灌棉田土壤盐分演变特征。研究结果表明:在年内,土壤盐分整体随生育期的顺延而呈下降趋势,其中5月上旬(苗期)、7月中旬(花铃期)、9月中旬(收获期)土壤盐分呈现积盐趋势;膜下滴灌4~12 a的棉田土壤存在稳定积盐层,其深度大约在60~150 cm范围内,其盐分值基本保持在0.6%上下;60 cm以上土层基本处于脱盐状态,其盐分值保持在0.2%~0.4%左右,属于非盐化土壤;膜下滴灌15 a的棉田,土壤盐分随生育阶段变化幅度较大,呈现中度盐化土特征。在年际间,膜下滴灌最初1~6 a,土壤盐分呈现持续脱盐趋势,尤其20 cm以下土层脱盐效果较为明显;实施膜下滴灌6~7 a,土壤盐分变化趋于稳定状态,各棉田出现稳定积盐层,其深度大约在80~100 cm土层,积盐层盐分值大部分保持在0.25%上下,属于非盐化土。     

焉耆盆地农田耕层土壤盐分的空间变异及分布格局

从新疆焉耆盆地采集195个农田土壤样品,测定土壤中pH值、含盐量以及电导率（EC）的含量,采用地统计法和空间自相关法研究了土壤盐分因子的空间异质性及分布格局,并对含盐量进行了风险性评价。结果表明：（1）焉耆盆地农田土壤pH值的变异小于10%,属于弱空间变异,电导率呈强的变异性,变异系数为1.102,含盐量属于中等变异强度。（2）通过Kriging空间插值发现,土壤含盐量和电导率高值区分布于博斯腾湖湖滨低洼地带及和静县南部的农田土壤,主要沿河流呈条带状分布;pH值高值区主要分布在博斯腾湖西南部湖滨湿地北部的农田,且从南到北呈阶梯状分布。（3）研究区土壤pH值、电导率和含盐量的Moran’s I分别介于-0.0494~0.2585、-0.0627~0.1406和-0.0624~0.0702,其中电导率和含盐量的变异范围较窄;土壤pH和电导率随空间距离的增加表现出相似的Moran’s I系数变化趋势。（4）研究区农田土壤以非盐渍化土和轻度盐渍化土为主。土壤含盐量在不同含量水平下的概率分布图对农田土壤盐渍化现状的风险性分析和评价十分有益。     

黄河三角洲农田灌溉前后土壤盐分时空变异特征研究

分别采用传统统计学和地统计学方法,定量分析了灌溉前、后黄河三角洲田块尺度下不同深度土层含盐量的空间变异性并分析空间分布特征。结果表明:除灌溉前0～10cm土层土壤含盐量呈强变异性外,其余各土层含盐量均表现为中等变异强度;灌溉前土壤盐分主要积聚在0～ 10 cm和40～60cm土层,灌溉后主要积聚在40～60 cm土层;灌溉使得0～10 cm和10 ～ 20 cm土层土壤含盐量降低,脱盐效果较好;除灌溉后0～10 cm土层的土壤盐分含量呈现弱空间相关性之外,其它土层均呈现强空间相关性;灌溉后与灌溉前相比,除40～60cm层土壤含盐量外,其余各土层土壤含盐量明显降低、土壤含盐量的等值线密集程度减弱、空间分布趋势明显变平缓;灌溉前各土层土壤含盐量高值区均分布在试验区中部偏北,而低值区则分布在试验区西北角,灌溉后除0～ 10cm土层土壤含盐量高值中心分布在试验区中北部外,其余各土层均分布在试验田块的中南部或中部,而低值中心的空间分布规律相似,主要分布在试验田的北部。     

近20a渭干河绿洲土壤盐分变化特征

土壤盐分空间分布和变化特征是了解水盐运移规律的关键,运用地统计学和GIS技术相结合的方法,研究近20 a渭干河绿洲土壤盐分变化特征。结果表明:1992年、2012年0~20 cm、0~100 cm土壤盐分呈现强变异性,且均呈现中等空间自相关性,空间相关距离分别为27.95 km和6.23 km。土壤盐分含量高的区域集中在渭干河绿洲的东南和西南的局部地区,同时呈现出表聚现象,土壤盐渍化由绿洲内部向外部转移,由中上部向下部转移。与1992年相比,2012年表层盐分减少,中度、重度、盐渍化土地的面积分别减少了422.7、818.19、1 489.38 km2,非盐渍化土地的面积增加了1 579.65 km2,轻度盐渍化土地的面积增加了1 150.61 km2,总体上土壤盐渍化趋势向好,表明绿洲环境质量趋良。     

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。     

膜下滴灌条件下盐荒地土壤盐分变化规律研究

基于对下野地灌区、金沟河灌区的试验监测,从土壤盐分年内、年际变化及其与地下水埋深的关系两个方面,研究膜下滴灌条件下盐荒地土壤盐分变化规律。研究结果表明:在年际间,下野地灌区、金沟河灌区实施膜下滴灌6～8 a的盐荒地块,深度在60～100 cm的土层土壤含盐率分别保持在0.5%、0.8%上下,形成稳定积盐层,在60cm以上土层土壤盐分基本处于动态平衡;在年内,盐荒地土壤盐分整体上呈现随生育期的推后而降低的趋势,0～60cm土层脱盐效果较为明显,春秋季是两个积盐的高峰期;下野地灌区、金沟河灌区地下水埋深年际均值为3.60、2.26 m,土壤含盐率年际均值为0.49%、0.77%,土壤盐分随地下水埋深的减小而增加,说明石河子垦区土壤含盐量受地下水埋深影响较为明显。     

Challenges for the sustainable use of water and land resources under a changing climate and increasing salinization in the Jizzakh irrigation zone of Uzbekistan

Jizzakh Province in Uzbekistan is one of the largest irrigated areas in Central Asia without natural drainage.In combination with aridity,climate change and extensive irrigation practices,this has led to the widespread salinization of agricultural land.The aim of this study was to identify opportunities to improve the reclamation status of the irrigated area and how best to effectively use the water resources in Jizzakh Province based on investigations conducted between 1995 and 2016.A database of field measurements of groundwater levels,mineralization and soil salinity conducted by the provincial Hydro-Geological Reclamation Expeditions was used in the study.The total groundwater mineralization was determined using a portable electric conductometer(Progress 1T)and the chloride concentration was determined using the Mohr method.The soil salinity analyses were conducted by applying two different methods:(1)the extraction and assessment of the soluble salt content,and(2)using an SM-138 conductivity sensor applied to a 1:1 mixture of soil sample and water.The analyses of the monitoring results and the salt balance in the"irrigation water–soil–drainage water"system clearly demonstrated that the condition of the irrigated land in the province was not significantly improved.Under these conditions,the stability of crop yields is achieved mainly through the use of large volumes of fertilizer.However,excess amounts of mineral fertilizers can also cause the salinization of soils.The average groundwater salinization value in most of the irrigated land(75.3%)fluctuated between 1.1 and 5.0 g/L,while the values were less than 1.0 g/L in 13.1%of the land and in the range of 5.1–10.0 g/L in 10.5%of the land.During the period of 1995–2016 the salinization level of the irrigated land in Jizzakh Province increased slightly and the area could be divided into the following classes:no salinity(17.7%of the total area),low salinity(51.3%),moderate salinity(29.0%),and high salinity(2.0%).Detailed studies of the salt balance in irrigated land,the impact of climate change,increased fertilizer use,and repeated remediation leaching on the groundwater level and mineralization should be conducted in the future,due to the possibility of accelerated salinization,fertility decline,and reduced yields of agricultural crops.     

伊犁新垦区土壤盐分垂直分异特征研究

土壤盐分垂直分异特征的定量研究是农业生产、管理以及环境治理的重要内容。采用经典统计分析和层次聚类分析等方法,选择Pearson相关系数和欧氏距离作为聚类统计量,分析伊犁新垦区土壤剖面盐分的垂直分布特征。结果表明:伊犁新垦区土壤盐分存在很强的变异性,各层盐分的变异系数皆大于1,土壤剖面可分为表聚型盐分剖面、中聚型盐分剖面和底聚型盐分剖面等三种类型,根据盐分的数值大小,进一步可划分为非盐化土、表聚盐化土、中聚盐化土和底聚盐化土等四种类型,各占剖面总数的66%、5%、10%和19%。空间上伊犁新垦区土壤盐分垂直变化特征的差异性大,四种类型的盐化土皆有所分布,中聚盐化土和底聚盐化土分布的地区容易发生次生盐渍化,是农业生产和环境治理需要重点关注的区域。     

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。     

起垄沟播和常规平播下滴灌棉田土壤水盐的运移

为明确滴灌条件下植棉方式对土壤水盐运移的影响,采用田间调查与室内分析相结合的方法,在滨海重度盐碱地开展了起垄沟播和常规平播植棉方式下的水盐运移试验,调查了滴灌前后两种植棉方式不同点位及不同土壤深度的土壤水分、盐分和土壤溶液电导率等指标,分析不同植棉方式土壤水分、盐分和土壤溶液电导率的时空分布特征。结果表明：滴灌条件下起垄沟播的水分入渗深度和盐分淋洗深度均明显大于常规平播植棉方式,起垄沟播植棉膜下(0~20 cm)土壤溶液电导率明显低于常规平播植棉;滴灌对两种种植方式膜外土壤水分和盐分运移未产生明显影响。起垄沟播联合滴灌技术更有利于为棉花生长的水盐环境。研究结果可为盐碱地植棉提供理论参考和实践依据。     

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。     

塔里木盆地北缘绿洲土壤盐渍化特征分析——以渭干河-库车河三角洲绿洲为例

通过大量的野外调查以及实地测点,以新疆塔里木盆地北缘渭干河-库车河三角洲绿洲为典型区,研究该绿洲土壤特征(电导率、含盐量等)在空间的分布规律,运用相关分析和回归分析方法研究该绿洲土壤特征之间的耦合关系。分析结果表明:土壤含盐量、电导率和TDS在0-10 cm、10-30 cm、30-50 cm均有强变异性,pH值在各个土层均为弱变异性,而含水量则表现为中等变异性;含盐量与电导率、TDS之间正相关关系极显著,而与含水量有一定的正相关性,与pH值有一定的负相关性;通过回归分析发现,土壤溶液电导率和TDS的值可直接反映含盐量的大小,而土壤pH值和含水量则不能反映土壤盐渍化程度的高低。