新疆昌吉州东部平原区地下水水文地球化学演化分析

为探究新疆昌吉州东部平原区地下水水质演化过程,采用数理统计、Piper三线图、Gibbs图和离子比法对昌吉州东部平原区2016年63组地下水水质取样点及54组2012-2015年地下水水质监测数据进行分析。结果表明:昌吉州东部平原区2012年地下水阳离子平均含量总体为Ca^2+> K^++Na^+> Mg^2+,阴离子平均含量总体为HCO3-> SO42-> Cl^-;从2013年开始,SO42-逐渐增大,Ca^2+逐渐减小;到2016年阳离子平均含量总体为Ca^2+>K^++Na^+> Mg^2+,阴离子平均含量总体为HCO^3-> SO4^2-> Cl^-。水化学类型由2012年HCO3-Ca·Mg(Ca·Na、Ca·Na·Mg)型向2016年HCO3·SO4-Ca·Na·Mg(Ca·Mg、Ca·Na)演化,这主要与含水介质的风化作用和蒸发浓缩作用有关,而蒸发浓缩作用更加体现在承压水区的上部潜水中。地下水中Na^+、K^+、Cl^-主要来自岩盐的溶解;Ca^2+、Mg^2+主要来自蒸发岩溶解;SO4^2-主要来自石膏(CaSO4·2H2O)和芒硝(Na2SO4·10H2O)的溶解。Cl^-、SO^2-4除来自岩盐的溶解外,还受到人类活动的影响。     

土壤盐分对小麦籽粒蛋白质含量及产量性状的影响

分析了栽培在4块含盐量不同的土壤中的4个春小麦品种（系）的籽粒蛋白质含量及产量性状与土壤盐分含量及各盐离子含量的关系。结果表明：随土壤全盐含量的提高，各品种籽粒的蛋白质含量都有显著提高，千粒重和产量有所下降，各品种的产量在土壤全盐含量小于0.3％时下降不明显，只有当各时期土壤平均含盐量达到0.36％时才会显著下降；籽粒蛋白质含量与其产量的负相关不显著，说明低浓度的土壤盐分对春小麦蛋白质含量的影响要大于对产量的影响，籽粒蛋白质与产量的矛盾不是绝对的，大多数土壤盐离子含量与春小麦籽粒蛋白质含量间存在着正相关关系，而与产量和千粒重呈负相关。对籽粒蛋白质影响最大的离子是：Na^ 、K^ 和SO4^2-，对产量影响最大的离子是Mg^2＋和Cl^-；SO4^2-，Ca^2 ，K^ 和Na^ 对千粒重有显著的影响。     

甘肃河西戈壁植物群落组成特征及其多样性研究

采用"样带+样方"方法,以河西戈壁典型区域64个样地上的576个样方植被为研究对象,分析研究了河西戈壁植物群落组成特征、生活型谱以及物种多样性等。结果表明,研究区共出现81种植物,分属于21科60属,其主要分属在藜科、菊科、禾本科、蒺藜科及豆科中(属、种百分比和均在55%以上),其余16个科植物几乎为2属2种或单属单种。草本层优势种植物为短命避旱的1年生草本-盐生草、画眉草、五星蒿、小车前、蝎虎驼蹄瓣,灌木层优势种为超旱生植物红砂、合头草、泡泡刺、中亚紫菀木、膜果麻黄,乔木层植物仅有胡杨1种。植物群落几乎由灌木和草本组成,群落生活型谱以地面芽植物和1年生草本为主。该区域整个植物群落呈现出物种丰富度指数和多样性指数相对较大,均匀度指数Jsw值、物种总数N均较小。     

土壤改良剂MDM对草甸碱土和水稻生长的影响

研究了盆栽条件下,改良剂MDM对松嫩平原草甸碱土和水稻生长的影响。结果表明,施用MDM可显著改善草甸碱土的交换能力和降低土壤溶液的含盐量,与对照相比,经0．90L／m^2MDM处理后的草甸碱土碱化度(ESP)降低了64．47％,水溶性盐中CO3^(2-)含量降低了72．80％,Na^ K^ ／Ca^(2 ) Mg^(2 )’降低了87．20％,土壤的电导率下降了27．18％,此外土壤的pH下降了0．5;改良剂的施用促进了水稻的生长发育,最终提高其产量,与对照相比,经0．90L／m^2MDM处理后的水稻出苗率提高了14．29％,株高增加了36．19％,水稻的单株产量增加了117．43％。     

内蒙半干旱低山丘陵区林下植物群落数量特征研究

林下植物群落的物种组成和结构不但影响森林生态系统的稳定和可持续发展,也影响着其服务功能的发挥。根据对内蒙半干旱低山丘陵区(武川县东坡林区)的人工及天然林研究表明:(1)当地林下植物一般以一年生植物、隐芽植物和地面芽植物种占绝对优势,3项合计占到所有植物种数的72~100%;(2)各种林地林下灌木层和草本层盖度都很低,分别为0~5.02%和1.94~17.56%;林下植物(灌木层+草本层)的总盖度大小顺序为:云杉林(55.02%)>小叶杨林(17.56%)>白桦林、白榆林和山杨林(5.45~8.40%)>荒草地对照(4.63%)>油松林、落叶松林和油松+落叶松林(2.10~4.09%);(3)各种林地林下优势植物种类差异不大,灌木层优势种类以绣线菊(Spiraea salicifolia)、蒙古荚蒾(Viburnum mongoli-cum)为主,草本层优势种类以羊胡子草(Carex rigescens)为主,其次有各种蒿类(Artem isia)、冰草(Agropyron cristatum)、灰藜(Chenopodium album)、苦菜(Mulgedium tataricum)和红芪(Hedysarum polybotrys)等;(4)林下灌木既少且物种多样性极低,林下草本层物种多样性指数也不大。各林地林下植物(灌木层+草本层)总的物种多样性指数和(丰富度指数、多样性指数、均匀度指数之和)大小顺序为:小叶杨林(5.83)>白榆林、油松林、油松+落叶松林(5.03~5.50)>白桦林、荒草地对照(4.48)>山杨林(3.28)>落叶松(2.89)>云杉林(1.13)。     

晋西北丘陵风沙区人工植物群落优势种种间关系研究

文中在对晋西北丘陵风沙区人工植物群落进行样方调查的基础上,筛选了16个群落优势种,采用χ~2检验、Pearson相关系数、Spearman秩相关系数和聚类分析相结合的方法,对该16个优势种、共120个种对的种间关系进行了研究。结果表明:1)χ~2检验、Pearson相关分析和Spearman秩相关分析结果基本一致,晋西北丘陵风沙区人工植物群落优势种负关联种对数显著多于正关联的种对数;2)16个优势种种对间关联率较高,且正负关联比均小于1,说明该区大多数人工植物群落比较脆弱,群落结构简单,应加强其科学管护;3)正关联的种对主要体现了种对间生物学特性相近,对生境的生态适应性相似和相互重叠的生态位;而负关联的种对间往往具有不同的生物学特性,对生境条件的适应性相异或存在相互竞争。乔木层中小叶杨与油松,灌木层中乌柳与柠条锦鸡儿,草本层中沙生冰草与披碱草等种对间呈极显著负相关,在植被恢复中不宜混种。而不同层间的小叶杨和沙棘、沙生冰草,油松与达乌里胡枝子、新疆杨与柠条锦鸡儿、鹅观草等种对间呈极显著正相关,在植被恢复中适宜混种;4)根据Spearman秩相关系数聚类分析结果和植物种的生态习性及分布范围,将16个优势种划分为4个生态种组。     

兰州市荒山植物群落结构及优势种调查

以兰州市城关区、七里河区、安宁区、西固区山坡上的植物为研究对象,对兰州市荒山植物群落结构及优势种进行调查。结果表明:兰州市荒山植物种共127种,分属37个科,94个属,其中蔷薇科为16个种,禾本科为15个种,菊科为15个种,豆科为14个种,藜科为6个种,分别占所有科数的12.60%,11.81%,11.81%,11.02%,4.72%。调查区域内植物种属数在41~51之间,种数在51~61之间。乔灌层,蔷薇科的植物种数最多,草本层,禾本科和菊科的植物种类最多;东坡、东北坡的植物种数多于西坡、西南坡的植物种数。在兰州荒山区,乔灌层,刺槐、柽柳、杨树、侧柏、柠条、红砂生长较好;草本层,束伞亚菊、长芒草、中华隐子草、骆驼蓬、冰草、刺蓬、生长较好,在以后的兰州地区生态恢复与重建中应以草本和灌木植物为主,乔木为辅;并配合一定的工程措施,增加雨水的蓄积和入渗。     

羊草和脱硫石膏对内蒙古河套地区盐渍化土壤的改良效果

为了解脱硫石膏和耐盐植物改良与培肥盐渍化土壤的作用与效果,在内蒙古河套地区硫酸盐盐渍化土壤上设置田间试验,测定施用脱硫石膏(30 t·hm-2)与不施用脱硫石膏并种植羊草后土壤盐分及基础理化性质的变化。结果表明:春季灌溉可大幅度降低土体p H值、电导率(EC)和盐分离子浓度,施用脱硫石膏可加快降低土壤碱度,主要盐分离子Na+和SO42-分别降低了80%和39%以上,但EC略有提高,导致养分淋失;羊草对脱硫石膏有良好的反应,生物量提高了30%,但全磷含量降低了22%,全氮、全钾含量没有显著变化;种植羊草降低Na+和SO42-含量至3.38 mg·kg-1和132.27 mg·kg-1,且土壤有机质和碱解氮含量分别提高了12%和37%,同时施用脱硫石膏效果更好一些。说明脱硫石膏与羊草之间具有一定的相互作用,可加速盐渍化土壤改良的进程,但需要注意的是应适当增加施用P、K肥料,以补充养分不足。     

草甘膦使用中存在的问题及正确使用方法

草甘膦（glyphosate）又名镇草宁、农达（Roundup）、草干膦、膦甘酸。广义的草甘膦是各种草甘膦盐的总称,狭义的草甘膦是指草甘膦酸（除草时真正起作用的部分）。草甘膦是美国孟山都公司（Monsanto Company）于20世纪70年代开发的一种茎叶处理内吸传导型、慢性非选择性无残留有机磷除草剂,产量和使用面积可谓世界第一大除草剂。可防除单子叶和双子叶、一年生和多年生、草本和灌木等40多科的杂草植物,具有内吸、高效、广谱、施用较安全、成本较低等特点,且杀草谱广,可杀根,使用方便,效果好,深受广大用户的欢迎。2012年全世界使用量70万t,使用面积1.7亿hm2以上,国内产量39万t,使用面积约1.0亿hm2[1],在重庆万州区使用量近100 t,使用面积2.3万hm2以上。据笔者调查,草甘膦使用中存在许多问题,如任意与非农药成分混配、随意加大或减少用量、使用方法不当等,导致作物药害发生、人畜中毒、污染环境、效果差等问题。     

石河子市浅层地下水化学特征及其成因分析

为研究新疆石河子市地下水化学特征及成因,采用描述性统计和Piper三线图对研究区19个潜水和25个浅层承压水水样的主要离子组分含量及水化学类型进行统计分析,并运用Schoeller图、Gibbs图和离子比值图等方法分析影响研究区地下水化学特征形成的主要因素.结果表明:石河子市浅层地下水为低矿化度的弱碱性水,水化学类型以...     

内蒙古河套灌区紧邻排干沟土壤盐渍化与肥力特征分析

合理改良河套灌区紧邻排干沟盐碱地,能够有效促进灌区盐碱地生态修复与农业可持续发展.结合描述性统计与主成分分析的方法,对河套灌区乌拉特灌域紧邻排干沟土壤盐碱化与肥力特征进行了分析.结果表明:(1)研究区土壤属于重度氯化物型盐化土;Mg2+为土壤盐化程度高的关键阳离子,Mg2+含量过高减缓了Na+的吸收速度,加剧了土壤碱化...     

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。     

民勤绿洲灌区地下水水化学特征及其演化驱动机理

通过分析民勤绿洲灌区55个地下水样的相关水化学指标,探讨该区地下水水化学特征及其演化驱动机理。结果表明:研究区地下水阳离子以Na~+和Mg~(2+)为主,阴离子以SO_4~(2-)和Cl~-为主;其中K~+、Na~+、Mg~(2+)、CO_3~(2-)、Cl~-、SO_4~(2-)表现为强变异性,而Ca~(2+)和HCO_3~-则表现为中等变异。研究区地下水水化学类型以SO_4-Mg型、Cl-Mg型、SO_4-Na型和Cl-Na型为主,沿着地下水流方向(坝区→泉山区→湖区),阳离子中Na~+逐渐取代了Mg~(2+)的主导地位,而阴离子中SO_4~(2-)一直占主导地位,但Cl~-的比重在不断增加。研究区地下水水化学组分主要来自岩盐、石膏等蒸发岩、碳酸盐矿物以及硅铝酸盐矿物的风化溶解。地下水水化学演化是由蒸发浓缩、阳离子交换和溶滤共同作用的结果。该研究结果可为民勤绿洲地下水资源评价、合理利用及其保护提供科学依据与决策指导。     

白梭梭幼苗生长和生物量分配对不同盐分类型和浓度的响应

采用盆栽实验,设置3种盐分类型（NaCl,Na₂SO₄以及两者等摩尔比例混合盐）和6个浓度梯度〔0（CK）,50,100,200,300,500 mmol/L）〕,探讨了白梭梭（Haloxylon persicum Bunge ex Boiss. et Buhse）幼苗生长以及不同生长期地上地下生物量分配,对不同盐分类型及浓度的响应。结果发现：① 不同盐分类型和浓度处理下,白梭梭幼苗同化枝直径和分叉数具有明显差异,幼苗株高、基径和同化枝枝长随盐分浓度增大而减小,适度盐分浓度（300 mmol/L）促进主根生长,高盐分浓度（500 mmol/L）则具有显著抑制作用。② 随处理时间和盐分浓度的增加,白梭梭幼苗生物量积累受到的抑制不断增大,与对照相比,处理后期（第75 d）500 mmol/L浓度的NaCl,Na₂SO₄和混合盐处理下,白梭梭幼苗总生物量分别降低77%,87%和78%,地上生物量分别降低78%,87%和74%,地下生物量分别降低75%,81%和76%。③ 随时间的延长,白梭梭幼苗根冠比在各盐分处理下均呈增大趋势,但随盐浓度增加,根冠比变化趋势随盐分类型和处理时间的不同而有所区别。④ 白梭梭幼苗地上-地下生物量存在明显异速生长关系,且盐分处理未显著改变异速生长指数,均表现为地下生物量累积速率大于地上生物量。研究结果表明,在盐分胁迫下,白梭梭幼苗地上地下生物量分配对Na₂SO₄作出的响应要先于NaCl和混合盐,随处理时间的延长,对3种盐分类型作出的响应趋于一致,即将更多的生物量分配给地下根系,以缓解盐分过多造成的水分短缺等影响,维持植物的存活,符合最优分配理论。     

Physiochemical factors affecting the salt tolerance of Echinochloa crus-galli Beauv. var. formosensis Ohwi

The effects of NaCl-induced stress on physiochemical factors such as inorganic cations, proline, malondialdehyde (MDA) and polyamines were investigated in the gramineous weed, Echinochloa crus-galli Beauv. var. formosensis Ohwi ( E. crus-galli ) and rice ( Oryza sativa L. cv. Nipponbare). Growth inhibition at the 2nd leaf stage under salt stress was more severe in rice than in E. crus-galli . Water content in the 2nd leaves was also more severely decreased in rice, indicating that E. crus-galli was more salt-tolerant. After NaCl treatment, Na⁺ accumulated in the 2nd leaves of both plant species but not in their roots. Proline accumulation in the 2nd leaves was significantly higher in salt stressed E. crus-galli than in rice, suggesting the significance of proline production in the salt tolerance of this weed. Content of MDA of the rice increased more greatly with NaCl treatment than that in E. crus-galli . NaCl treatment affected polyamine metabolism of both plant species, but the response of each plant to salt stress was somewhat different, especially in the leaves. Leaf putrescine and spermidine contents were high in non-stressed plants in salt-sensitive rice, although rather lower in E. crus-galli in response to NaCl concentrations. These results indicate that an increase in proline and changes in polyamines relates to the salt tolerance of E. crus-galli .     

Spatio-temporal variations of soil water content and salinity around individual Tamarix ramosissima in a semi-arid saline region of the upper Yellow River,Northwest China

Ecological restoration by Tamarix plants on semi-arid saline lands affects the accumulation, distribution patterns and related mechanisms of soil water content and salinity. In this study, spatio-temporal variations of soil water content and salinity around natural individual Tamarix ramosissima Ledeb. were invetigated in a semi-arid saline region of the upper Yellow River, Northwest China. Specifically, soil water content, electrical conductivity(EC_e), sodium adsorption ratio(SAR_e), and salt ions(including Na~+, K~+, Ca~(2+), Mg~(2+) and SO_4~(2–)) were measured at different soil depths and at different distances from the trunk of T. ramosissima in May, July, and September 2016. The soil water content at the 20–80 cm depth was significantly lower in July and September than in May, indicating that T. ramosissima plants absorb a large amount of water through the roots during the growing period, leading to the decreasing of soil water content in the deep soil layer. At the 0–20 cm depth, there was a salt island effect around individual T. ramosissima, and the EC_e differed significantly inside and outside the canopy of T. ramosissima in May and July. Salt bioaccumulation and stemflow were two major contributing factors to this difference. The SAR_e at the 0–20 cm depth was significantly different inside and outside the canopy of T. ramosissima in the three sampling months. The values of SAR_e at the 60–80 cm depth in May and July were significantly higher than those at the 0–60 cm depth and higher than that at the corresponding depth in September. The distribution of Na~+ in the soil was similar to that of the SAR_e, while the concentrations of K~+, Ca~(2+), and Mg~(2+) showed significant differences among the sampling months and soil depths. Both season and soil depth had highly significant effects on soil water content, EC_e and SAR_e, whereas distance from the trunk of T. ramosissima only significantly affected EC_e. Based on these results, we recommend co-planting of shallow-rooted salt-tolerant species near the Tamarix plants and avoiding planting herbaceous plants inside the canopy of T. ramosissima for afforestation in this semi-arid saline region. The results of this study may provide a reference for appropriate restoration in the semi-arid saline regions of the upper Yellow River.     

新疆杨对盐分离子吸收选择性和运输选择性的研究

本文研究两组同龄新疆杨(Populus alba L.var.pyramidalis)(一组土壤含盐量较低,树木长势良好,另一组土壤盐分高,树木长势差)对盐分离子的吸收选择性系数和从根至边材,从边材至叶的运输选择性系数,结合盐分离子在树体各部位的分布状况,探讨新疆杨对长期盐胁迫的生理反应。主要结论为:盐胁迫下新疆杨通过选择性吸收K+,抑制过多Na+进入根系,新疆杨对盐分离子的运输选择性主要体现在根向边材的运输中,新疆杨根系对Na+具有较强的截留作用,对Cl-和SO42-也有一定截留作用。     

渭干河-库车河三角洲绿洲表层土壤盐分空间异质性分析

以新疆塔里木盆地北缘典型盐渍化区-渭干河-库车河三角洲绿洲为例,基于野外实测数据,借助常规统计与地统计分析方法,对绿洲表层盐渍化土壤的空间分布特征进行定量研究。分析结果显示:该绿洲土壤盐类主要以氯化物为主,同时并伴有少量的硫酸盐-氯化物类;在空间变异性上,CO23-和HCO3-为中度变异性,土壤含盐量、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO24-以及K++Na+均具有较强的空间变异性;盐渍化土壤主要分布于渭干河、库车河的下游,塔里木河的北部,绿洲的东部、南部和东南部区域,表层土壤中Cl-和K++Na+含量较高。在绿洲西部和西北部,Cl-、Ca2+和K++Na+分布的含量则相对较低。此外,HCO3-、SO24-和Mg2+的含量在绿洲中部分布较高;而CO23-的含量在绿洲北部有较高水平的分布;从绿洲整体分布情况来看,盐渍化土壤主要呈大面积区域性分布于绿洲的外围和扇缘地带。