滨海新围滩涂不同改良方式对土壤盐渍化调控效应及其主控因素

土壤盐渍化是制约滨海新围滩涂围垦区土壤质量的最主要因子,严重抑制了作物的生长和产量。试验设置了对照处理(CK)、有机肥(OM)、聚丙烯酰胺+有机肥(PAM+OM)、秸秆覆盖+有机肥(SM+OM)、秸秆深埋+有机肥(BS+OM)和生物菌肥+有机肥(BM+OM)6个处理方式,研究不同改良方式对滨海盐碱地土壤盐渍化的调控效应,明确改良过程中土壤盐渍化程度变异的主控因素。结果表明,表层土壤含盐量、钠吸附比和碱化度随着燕麦生育期的推移逐渐上升,而pH随着燕麦生育期的推移逐渐下降。与CK处理相比,PAM+OM、SM+OM、BS+OM和BM+OM措施能够显著降低0—20cm深度的土壤含盐量、pH、钠吸附比和碱化度。其中,SM+OM措施对土壤含盐量的抑制效果最好,达到68.0%~73.6%;而BM+OM措施对pH、钠吸附比和碱化度的调控效果最佳,分别降低4.5%~8.2%,61.5%~80.8%和55.5%~79.4%。主控因素分析表明环境因子中的土壤容重、土壤含水量和蒸发量对表层土壤盐渍化程度的影响均达到极显著水平(P<0.01),而风速和降水量的影响则达到显著水平(P<0.05)。     

胶州湾滨海湿地土壤的盐渍化特征

[目的]了解胶州湾滨海湿地土壤盐渍化特征,为胶州湾滨海湿地保护和区域土壤盐渍化防治提供科学依据。[方法]在胶州湾选取芦苇、碱蓬、光滩及大米草4种典型滨海湿地分层采集土壤样品,通过测定土壤pH值、电导率和主要盐离子浓度开展研究。[结果]胶州湾滨海湿地土壤盐分含量表现由低到高依次为:芦苇湿地碱蓬湿地光滩湿地大米草湿地,盐渍化类型呈现由滨海硫酸盐—氯化物型向氯化物盐渍化土类型过渡的特征;垂直方向上,大米草湿地和芦苇湿地具有表层积盐特征,碱蓬和光滩湿地则呈现出下层稍高趋势。除CO_3~(2-)(和HCO_3~-离子以外,胶州湾滨海湿地土壤主要盐离子含量均呈现出与全盐量、电导率一致的规律,主要盐离子浓度从高到低依次为:Cl~-Na~++K~+SO_4~(2-)Mg~(2+)HCO_3~-Ca~(2+)。[结论]胶州湾滨海湿地土壤属于极重度盐化土,呈现自芦苇湿地向大米草湿地方向递增趋势;土壤碱度上属非碱化土,与土壤含盐量呈相反趋势,但植被易受苏打碱化土的潜在毒害作用。     

松嫩平原西部土壤盐渍化动态敏感性分析与预测

土壤盐渍化是一个世界性的环境问题,它的发生与发展与许多因素有关。以松嫩平原西部为例,应用灰色关联分析及径向基函数网络等方法,分析了各影响因子对土壤盐渍化的敏感程度,并通过土壤积盐动态预报模型的建立,为土壤盐渍化预测及防治工作提供了依据。     

滨海盐碱地不同造林树种改良土壤效果研究

为探讨滨海盐碱地不同造林树种对土壤改良效果,采用野外取样与室内分析测试相结合的方法,选取不同造林树种林地及对照荒地为研究对象,运用隶属函数法和主成分分析法对土壤肥力特征和盐碱化特征进行综合评价。结果表明:造林可改善土壤结构,降低土壤容重,提高土壤肥力;降低土壤盐渍化程度,由中盐化向轻盐化转化,脱盐过程与碱化过程并存;不同造林地土壤的肥力状况为:刺槐林 > 冬枣林 > 杨树林 > 桑树林 > 白蜡林 > 榆树林 > 紫穗槐林 > 柽柳林;盐碱化状况为:紫穗槐林 > 柽柳林 > 榆树林 > 杨树林 > 白蜡林 > 刺槐林 > 冬枣林 > 桑树林。     

基于BP人工神经网络的长江河口地区土壤盐分动态模拟及预测

为开展长江河口地区土壤盐分动态的中长期模拟与预测,采用人工神经网络中应用较为成熟和广泛的BP网络建立长江河口地区土壤盐分与降雨量、蒸发量、长江水电导率、内河水电导率、地下水位、地下水电导率6因子间的非线性神经网络响应模型。网络模型结构为6-11-1,隐含层单元数用"试错法"确定。选择合适的参数训练和学习网络模型后,对河口地区2003年各月平均根层土壤电导率进行预测,并与线性回归模型预测结果进行比较。结果表明:BP网络模型较线性回归模型具有更高的预测精度,平均相对预测误差为7.3%,预测值与实测值相关性良好,可以满足实际应用需求。     

滨海盐碱地不同造林树种林地土壤盐碱化特征

采用野外取样与室内分析测试相结合的方法,对不同林地土壤的全盐量、阴阳离子组成、总碱度、p H、电导率、碱化度等指标进行了系统研究。结果表明:对照空地与各林地土壤中均无CO32-存在,造林可明显改变土壤中Na+、Cl-、SO42-、HCO3-等可溶性盐离子的含量,降低土壤全盐含量,造林地土壤阴离子由SO42-+Cl-为主演变为SO42-+HCO3-为主。土壤p H、碱化度和总碱度的变化趋势一致,不同造林地土壤碱化程度以紫穗槐林地最大,柽柳林地次之。土壤全盐含量(y)和电导率(x)间呈极显著线性正相关,故可用电导率计算含盐量进行研究区域的盐渍化程度分级。研究结果可为阐明滨海盐碱地的盐碱化过程、指导土壤改良提供参考。     

不同人工林对黄河三角洲滨海盐碱地土壤理化性质的影响

为了探讨人工林对黄河三角洲滨海盐碱地土壤理化性质的改良效果,采用野外取样和室内分析测定相结合的方法,以林龄8年的4种人工林为研究对象,未造林空地为对照,对各样地的土壤理化性质指标进行分析。结果表明:(1)4种人工林均能改善黄河三角洲滨海盐碱地的土壤理化特性。与对照空地相比,人工林的平均土壤容重、含盐量、pH值分别降低了4.8%,44.4%,2.5%,平均总孔隙度、毛管孔隙度分别提高了6.0%,4.7%;(2)不同人工林对土壤阳离子交换性能及碱化度的影响效果各异,其碱化度大小依次为:柽柳(27.4%)杜梨(23.3%)对照(19.5%)白蜡(16.0%)盐柳(13.3%)。     

盐碱地土壤酶活性研究进展和展望

盐碱地是农业生产重要的后备土地资源,同时土壤盐渍化是灌溉农业生产过程中首要考虑的问题之一。近年来,越来越多的研究开始关注盐碱地改良利用过程中包括土壤生物学性质在内的土壤整体环境质量的改善。其中,土壤酶是土壤生物活动的产物,其活性水平是土壤环境质量的良好生物学指标,可以用来评价土壤退化程度及管理措施的效果和可持续性。本文总结说明了盐渍化土壤酶活性状况及盐碱胁迫机理,并对盐碱地改良利用过程中土壤酶活性的研究现状进行了综述。最后从存在问题和关注热点出发,提出了下一步的研究重点。     

不同施肥模式对滨海盐碱地土壤性质及玉米产量的影响

为了探明不同施肥模式对滨海轻度盐碱地土壤化学性质、微生物多样性及玉米表型、产量的影响,确定适宜滨海轻度盐碱耕地的改良模式,通过玉米田间试验5种施肥模式:习惯施肥(T1)、优化施肥(T2)、优化施肥+有机肥(T3)、优化施肥+功能肥(T4)、优化施肥+微藻肥(T5)。播种前和施肥后测定土壤化学性质、微生物,成熟期测定玉米干物质积累量和产量。结果表明:T3的全氮含量比TI显著提高了40.80%;T4的pH值比T1显著降低了7.27%,有机质含量比T1显著提高了13.53%;T5的盐离子浓度比T1显著降低了5.61%。在5种施肥模式中,T3和T4的放线菌门(Actinobacteriota)、变形菌门(Proteobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi)等对盐碱地有利的菌群含量较高,其中T3的微生物群落多样性指数最高,T2的微生物群落丰度最高;T3和T4的干物质积累量分别比T1增加9.21%和3.31%,T3和T5的玉米产量与T1相比分别增加20.51%和12.23%。结合产量和土壤改善情况考虑,T3是滦南县轻度滨海盐碱地的最优改良模式,对玉米轻度滨海盐碱土壤有显著的改良效果。     

滨海重盐碱地不同土地利用方式的水盐特征

盐碱地的水盐特征对盐碱土的性质及其合理利用有着重要影响,通过对黄河口附近东营市利津县毛坨村的盐碱荒地、柽柳地、草地、棉花地和葡萄地等利用方式的6月份土壤水分、盐分离子0-190cm土壤剖面的特征变化研究,为黄河三角洲地区盐碱土的合理施肥、科学灌溉、改良以及利用提供科学依据和技术支持。结果表明,不同土地利用方式中,盐碱荒地的水分含量低,而pH恰好相反;水分含量均随着土壤深度增加呈增加趋势。滨海盐碱地离子构成以Cl-、Na+为主,SO42-、K+普遍缺乏,属于氯化物型,总体为Cl-Na+HCO3-Ca2+Mg2+SO42-K+CO32-。东营滨海盐碱地盐分和8大离子在0-190cm土壤剖面垂直分布呈现"V"型,即随着土体深度增加呈先急剧减少后缓慢增加趋势。长期种植农作物,可以提高盐碱土pH,有效减少盐碱地水分、盐分含量,改良盐碱地盐分构成,使盐碱化程度显著降低。     

土壤盐渍化与地下水动态特征关系研究

以吉林省西部地区乾安县为例,应用人工神经网络模型和趋势面分析等数学方法,对该区土壤盐渍化与地下水动态特征之间的关系进行了研究。结合土壤盐渍化的预测结果及其与地下水潜水埋深之间的关系曲线,提出了防治该区土壤盐渍化的对策。     

不同改良剂对滨海盐渍土盐碱指标及作物产量的影响研究

针对江苏滨海盐渍土的特点,采用5种土壤改良剂,通过田间试验分析了不同处理土壤盐碱指标的变化状况,并结合作物产量筛选出适宜的改良剂。结果表明：禾康、康地宝、腐殖酸处理后,土壤盐分含量、pH、总碱度和钠吸附比（(SAR）)较对照都有所降低,其中腐殖酸处理降低量最多,各指标分别为0.53 g/kg、0.16、0.170 cmol/kg和2.61;石膏处理后,土壤盐分含量增加0.16 g/kg,但pH、总碱度和钠吸附比与对照相比分别降低0.08、0.09 cmol/kg、3.33;金满田生物菌剂处理后土壤盐分、pH、总碱度和钠吸附比与对照相比差异不明显。改良剂处理后作物产量都有所提高,其中腐殖酸处理较对照增加最多,油菜和玉米分别增产15.68% 和9.15%。     

盐碱土壤Philip入渗模型参数的神经网络预报模型

以改良盐碱土壤、提供入渗参数为研究目的,在山西省北部的4种盐碱荒地进行了系列入渗试验和基本理化参数测定试验。基于误差反向传播算法(Back Propagation算法),建立了盐碱地土壤基本理化参数与Philip入渗模型参数之间的神经网络预报模型。预测所得Philip入渗模型参数的平均相对误差如下:稳渗率A为4.30%、吸渗率S为0.31%,预测值与实测值吻合程度高。研究结果表明,基于盐碱地土壤条件,选择土壤体积含水率、容重、质地、有机质含量、全盐量以及p H作为预报模型输入变量,Philip入渗模型参数为输出变量的BP神经网络的预报模型是可行的。     

基于神经网络的混沌时间序列土壤墒情预测预报

土壤墒情预测预报对农业生产、水分循环的研究具有重要的意义。应用混沌理论对具有混沌特性的土壤墒情时间序列进行相空间重构,利用神经网络对土壤墒情时间混沌序列重构相空间中相点的演化过程进行了学习、训练及预测。结果表明,该方法所需的参数较少,简单易行,即只需要土壤墒情时间序列数据。通过对预测预报值与实测数据进行比较,证实了该方法相对误差较小,预测精度高,有一定的可靠性和实用性。     

不同咸水梯次滨海盐土入渗过程及水盐分布特征

咸水冰融化入渗对重盐碱地具有明显的改良作用,而咸水冰融化是融水水质和水量的动态变化过程。为模拟咸水冰融化入渗滨海盐土过程,探讨咸水灌溉改良盐碱地的可行性,本研究设置了不同咸水梯次入渗滨海盐土的土柱试验,试验处理为:咸水梯次入渗(GSI)、咸水单一入渗(DSI)和咸水冰融化入渗(MSI),以淡水入渗(CK)为对照;其中咸水矿化度和水量分别为15g·L^–1和314.3mm。根据咸水冰融化过程中融水水质和水量的变化过程,GSI设置了4个矿化度和水量(S1:81 g·L^–1和25 mm;S2:19 g·L^–1和125.8 mm;S3:3 g·L^–1和94.3 mm;S4:0 g·L^–1和69.2 mm)的咸水连续入渗。结果表明:相同时间内,咸水处理的入渗深度和速度均大于CK;入渗初期,GSI的入渗深度和速率均高于DSI,且上一梯次咸水的入渗能显著提高下一梯次咸水的入渗率,后期GSI处理随着入渗咸水矿化度的降低,入渗率显著低于DSI。入渗后,0～40 cm土层土壤水盐含量由大到小依次为D...     

福建沿海地区不同用地土壤重金属污染及其评价

对福建沿海地区4种不同用地类型的8种重金属元素进行了检测和评价,结果表明:水田污染最严重是Pb,菜园地是Hg,果园是As,旱地是As。在多项综合指数评价中,菜园土污染最严重,综合污染指数(P)达到1.18,其余依次为水田0.64,果园0.59,旱地0.47。在单项污染综合指数中,Hg和Cd污染最严重,其污染指数(I)分别达到0.86和0.61,其余依次为Cr、Pb、Cu、As、Zn、Ni。评价结果为进一步的土壤污染与治理提供了科学依据。     

黄土湿陷性与土性指标的关系及其预测模型

[目的]充分挖掘现有黄土湿陷试验资料的价值,建立基于黄土湿陷性机理的湿陷系数预测模型。[方法]以山西省中部黄土为例,基于前期开展的原位大型浸水试验及配套的室内试验资料,首先按物理意义的异同将黄土土性指标分为7大类,而后通过黄土物理力学参数与湿陷系数散点图,对各土性指标与湿陷系数的相关性从土力学与工程地质学角度进行了深入的分析和讨论,再利用偏相关分析定量地给出湿陷系数与各土性指标的相关性及相关程度排序。[结果]根据排序剔除了相关性非常小的液、塑限及塑性指数这一大类指标,其余6大类指标中相关性由高到低依次为:取土深度、孔隙比、干密度、压缩模量、饱和度、颗粒组成C_(5~15μm),并将上述结果引入RBF神经网络,建立了基于黄土湿陷性机理的、参数选取较为全面、建模方法较为科学的湿陷系数预测模型。[结论]通过非母体数据的验证表明模型精度可以满足工程应用的需要,研究过程与结果可加深对黄土湿陷机理的认识。     

生物质炭及硝化/脲酶抑制剂对滨海盐渍土土壤盐分及作物氮素吸收利用的影响

为研究生物质炭及硝化/脲酶抑制剂对滨海盐渍土土壤盐碱、氮素有效性、作物氮素吸收利用以及土壤氮平衡的影响,通过盆栽试验,共设9个处理:不施氮肥、常规化肥、生物质炭+常规化肥、常规化肥+硝化抑制剂DCD、常规化肥+脲酶抑制剂NBPT、常规化肥+DCD+NBPT、生物质炭+常规化肥+DCD、生物质炭+常规化肥+NBPT、生物...     

基于GF-1遥感数据预测区域森林土壤有机质含量

为探索国产卫星GF-1预测土壤有机质(SOM)的能力,本研究以广东省云浮市的罗定市为研究区,以GF-1多光谱遥感影像衍生的9个遥感变量和DEM提取的9个地形水文变量为预测因子,建立2种人工神经网络模型(A模型:地形水文;B模型:地形水文+遥感),对5个土壤深度(L1:0～20 cm,L2:20～40 cm,L3:40～...