宁夏引黄灌区土壤盐渍化现状与改良

引黄灌区总面积64.23万hm2,盐渍化相对面积39.72%,自流灌区48.92%。20年来,土壤盐渍化发展趋势是总体稳定局部加重。其主要原因是渠道砌护率低,灌排设施老化失修,新垦耕地面积增大,城镇建设和工业化占用非盐渍化耕地面积增大,因管理欠科学,局部地段科学轮作制度受扰及高位扬黄灌区对自流灌区浸渍危害。相应的治理措施是加强渠道砌护及沟道坍塌治理,加速新垦盐荒地的沃土建设,在节水前提下提高灌溉管理水平,在高位扬水灌区与低位自流灌区间建设防浸沟。     

古黄河背河洼地土壤次生潜在盐渍化及预防管理

通过１９８４－１９９２年的定位监测结果，证实了经过多年治理的盐渍区，土壤盐渍化由表聚型转向了潜伏型。在当前农田灌排水准较低的条件下，在区域内应保留一定比例的荒地以保障区域内盐平衡向有利于生产方向发展，还提出因地制宜分区管理措施，以便控制和防止农田土壤次生潜在盐渍化的形成，减轻区域次生潜在盐渍化的威胁。     

黄河故道流域土壤盐渍化多维空间特征及其风险评价

掌握土壤盐渍化多维空间分布特征，分析盐渍化风险影响因素，实行风险区域分区管控，提升盐碱土利用效率。以山东省东营市河口区黄河故道流域为研究区，采用经典统计学方法对土壤盐渍化状况进行描述性统计，基于GIS插值对研究区盐渍化的二维空间分布格局进行分析，运用GMS三维反距离权重插值可视化分析盐分三维空间分布及其变化趋势，构建土壤盐渍化风险评价模型定量分析其风险程度。结果表明：研究区土壤含盐量均值为5.84 g·kg-1，整体属于重度盐渍化，pH均值为7.82，呈弱碱性；二维空间上，土壤含盐量高值区域（≥6 g·kg-1）主要分布于研究区北部，整体呈现从沿海向内陆降低的趋势，土壤盐分与pH分布趋势整体呈负相关；三维空间上，土壤盐分剖面分布特征整体以均质型为主，局部存在表聚、两端集聚，呈表聚型、均质型、两端集聚型三种类型共存的复杂特征；盐渍化风险程度分为4级，极高风险区域主要分布于研究区中北部、东北部；高风险区域主要分布在研究区中部及东北部区域，中风险区域主要分布在研究区西部、东南部，低风险区域主要分布于研究区西南部。 应预防极高风险区、控制高风险区、改良中低风险区，以最大程度减轻盐渍化风险危害。     

准噶尔和塔里木盆地盐渍化土壤黏土矿物组成特征及成因

新疆是中国盐渍化土壤主要分布区,本研究在新疆准噶尔盆地和塔里木盆地采集不同盐化程度土壤,利用X-射线衍射仪、透射电镜、X射线荧光光谱技术,研究两个盆地内盐渍化土壤中黏土矿物的分布特点。结果表明:受干旱气候的影响,两大盆地盐渍化土壤中黏土矿物主要包括伊利石、蒙脱石、绿泥石和高岭石,其中塔里木盆地盐渍化土壤中蒙脱石含量极少。土壤次生碳酸盐δ13C和δ18O及黏土矿物D和δ18O测定结果显示,塔里木盆地采样点土壤形成期气候相对准噶尔盆地更干旱,这种干旱气候导致伊利石中K+不易脱去,从而影响蒙脱石形成。在相对湿润的准噶尔盆地,采样点盐渍化土壤中蒙脱石含量较高,且蒙脱石含量随着伊利石含量减少而增加,两者之间达到极显著负相关关系(r=0.81,n=30,P0.01),表明土壤中存在伊利石向蒙脱石的转化过程。准噶尔盆地盐渍化土壤具备伊利石向蒙脱石转化所需要的水分条件和化学组分:①相对湿润气候条件下伊利石发生脱K+;②盐渍化土壤pH8.5,使长石中的Si4+溶解,参与矿物转化过程;③盐渍化土壤溶液中大量Ca2+、Na+和Mg2+可进入伊利石层间占据K+空位,形成蒙脱石。同时,研究结果还显示10 cm以下土层土壤盐分含量与伊利石含量存在极显著负相关关系(r=0.76,n=22,P0.01),表明10 cm以下土体中,盐分的存在利于准噶尔盆地盐渍化土壤中伊利石向蒙脱石转换。因此,气候和盐分含量是新疆两大盆地盐渍化土壤中黏土矿物形成和转化的主要影响因素。     

改良和开发利用盐渍化土壤的生物学措施

在盐碱地上种植碱蓬和苜蓿的试验结果表明，种植碱蓬有明显的脱盐作用，０～６０ｃｍ深度土壤中的Ｎａ含量每年减少８３～１２８ｋｇ／亩．种植柽柳等８种盐生　和耐盐植物，一年后耕层土壤有机质，Ｎ、Ｐ、Ｋ养分，细菌，真菌数量增加，容重变小，渗透系数增大，土壤肥力状况得以改善．本文还提出８种有种植价值经济盐生植物，并对８种盐　生的耐植物的经济效益进行了比较．     

奇台县绿洲农田土壤盐渍化逆向演替过程

在奇台县绿洲中部平原区和绿洲沙漠交错带选择不同耕种时间的农田,分析其剖面土壤可溶性总盐、pH值、有机质含量随耕种时间的变化。研究表明:奇台县绿洲地下水位已低于影响地表盐渍化的水位临界值(5 m),地下水矿化度低于3 g/L,研究区整体处于有利于土壤盐渍化逆向演替的环境。随着地下水位的不断下降以及耕种时间的延长,农田土壤含盐量逐渐减少,土壤有机质逐渐增加,土壤盐渍化逆向演替过程已经发生。土壤盐渍化的逆向演替过程具有时空特征,可以划分为初级、中级、高级3个阶段。由绿洲下部向上部,土壤盐渍化逆向演替阶段逐渐向高级过渡。     

三种秸秆有机肥改良土壤次生盐渍化的效果及生物效应

通过盆栽实验的方法,研究了三种秸秆有机肥对次生盐渍化土壤的EC值、硝酸根离子含量和油菜生物量的影响。结果表明,M1有机肥显著增加油菜的生物量,但在一定程度上增加土壤盐分含量;M2有机肥的效果与M1有机肥效果趋势相似,但增加土壤中的盐分含量的程度要小的多;而施用秸秆肥料M3,在增加油菜生物量的同时显著降低土壤盐分含量,减轻了土壤的次生盐渍化程度。结果表明,三种秸秆有机肥均能提高油菜对盐渍化的耐受能力,增加其生物量。采用M3秸秆有机肥改良土壤盐渍化是一条有效途径,但其最佳施用量与土壤盐渍化程度有关,非盐渍化土壤施用过多M3肥料将降低生物量。     

1985-2014年新疆玛纳斯灌区土壤盐渍化时空变化及成因

[目的]分析玛纳斯灌区进行盐碱地空间分布格局,清楚认识当地盐碱地类型和时空变化规律,找出因地制宜的盐碱地改良措施。[方法]以1985年玛纳斯灌区土壤普查数据,1998年 Landsat TM ,2006和2014年 CBERS（China‐Brazil earth resource satellite）影像为数据源,运用 RS 和 GIS 技术提取研究区4个时期土壤盐渍化信息,利用土地转移矩阵和盐渍化动态度模型分析30 a 来玛纳斯灌区土壤盐渍化时空动态变化,并探讨灌区盐渍化的驱动因素。[结果]（1）1985—2014年,盐渍化土地总面积增加,从1985年的4．27×104 hm2增加到2014年的7．90×104 hm2。（2）灌区土壤盐渍化主要分布在灌区内部,呈块状分布。[结论]自然因素是土壤盐渍化形成与变化的内因,人为影响则是促进土壤盐渍化尤其是绿洲次生盐渍化发展的驱动因素之一。     

不同种类夏绿肥对设施土壤的改良效应

通过盆栽试验研究了3种夏绿肥(羊角豆、柽麻、决明)种植和翻压对设施土壤养分和盐基离子含量的影响,旨在为温室大棚夏季休闲期种植绿肥改良土壤提供科学依据。结果表明:1)种植羊角豆、决明、柽麻60 d后,与对照处理相比,羊角豆、决明、柽麻处理均显著增加了土壤的有效磷含量,增加比例分别为8.6%、13.2%、25.7%;羊角豆和决明处理显著降低了土壤电导率,降低比例分别为25.0%和33.3%,对设施土壤次生盐渍化具有显著的改良趋势。决明、柽麻处理显著降低了(K~++Na~+)/(Ca~(2+)+Mg~(2+)),降低比例分别为17.0%、35.6%,有助于土壤胶体的凝聚和土壤团粒结构的形成。2)绿肥翻压110 d后,与对照处理相比,羊角豆和决明处理电导率变化不显著,柽麻处理显著增加了电导率,增加比例为50.0%。羊角豆、决明、柽麻均显著增加了土壤的速效钾含量,增加比例分别为23.7%、5.7%、9.4%;羊角豆和决明处理显著增加了土壤全氮含量,增加比例分别为17.8%和26.0%;决明、柽麻均显著降低了(K~++Na~+)/(Ca~(2+)+Mg~(2+)),降低比例分别为24.1%、18.5%,表明3种绿肥翻压后,培肥效果显著。3)综合来看,种植绿肥有显著改良土壤次生盐渍化的趋势,而绿肥翻压后培肥效果更为显著。因此,温室大棚夏季休闲期,可通过种植生长周期短、吸附能力强的夏绿肥降低土壤的盐基离子总量,改良土壤,但不宜翻压。3种夏绿肥中,推荐决明作为设施大棚夏季休闲期改良土壤的填闲作物。     

黄河三角洲土壤盐渍化与地下水特征关系研究

为研究黄河三角洲表层土壤盐分含量与地下水特征的关系,对研究区内土壤盐分含量及地下水进行原位监测,分析土壤盐渍化和地下水特征,并运用灰色关联分析法对地下水埋深、电导率、p H和主要离子含量的关系进行定量分析。结果表明:土壤表层盐分含量均值为3.90~6.31 g kg-1,表层以下土壤盐分含量均值为2.54~3.44 g kg-1,属于中度及以上盐渍化程度;地下水埋深平均值为1.16~1.71 m,普遍较浅;地下水阴离子以Cl-为主,阳离子以Na+为主,两者分别占阴、阳离子总量的比例约为65%。关联分析表明,不同地下水特征指标与土壤表层盐分含量的密切程度不同,同一特征指标与土壤表层盐分含量的密切程度在不同时期间差异显著,总体而言,土壤表层积盐与地下水电导率、Na+、Cl-的关系较为密切,与p H、CO32-和HCO3-之间的关系较弱。在防治土壤盐渍化中,应当加强对地下水电导率、Na+、Cl-的控制与管理。     

黄河中游窟野河流域水沙关系变化特征及其成因分析

为探讨人类活动和气候变化对窟野河流域水沙情势的影响,基于1956—2019年窟野河流域降水量、径流量和输沙量等监测数据,运用累积距平法、双累积曲线等方法对窟野河流域水沙变化的特征及其成因进行了分析。结果表明:窟野河流域降水量随时间变化呈不明显减小趋势,而径流量和输沙量随时间变化却呈显著减小趋势,流域水沙减少的因素不是气候变化引起的降水因素; 径流量和输沙量年际变化的转折年份为1979年和1997年; 同基准期A(1956—1979年)相比,B时期(1980—1997年)气候变化对径流量和输沙量的贡献率分别为14.25%,14.22%,人类活动对径流量和输沙量的贡献率分别为85.75%,85.78%,C时期(1998—2019年)气候变化对径流量和输沙量的贡献率分别为8.76%,6.65%,人类活动对径流量和输沙量的贡献率分别为91.24%,93.35%,降水变化和人类活动都是造成窟野河流域水沙减少的影响因素,其中流域内逐年增强的人类活动是窟野河流域径流和输沙减少的主要因素,而气候变化引起的降水减少是次要因素。     

黄河上游主要干支流近期降水、径流统计特征变化分析

根据降水对径流的影响,利用假设统计检验法对黄河上游干流唐乃亥和支流洮河、湟水河、大通河四个流域——即刘家峡以上黄河主要干支流流域,近30年来的降雨径流变化趋势进行了分析与检验。为探讨流域蓄水特征和产流特征变化,考察总径流量变化趋势,分别对枯季径流、汛期径流、年径流及相应时段降水做了同步分析,并分区域探讨了降水和径流的变化趋势及其变化原因,得出黄河上游径流在这四个流域有减少的趋势,但程度各不相同的结论。湟水和大通河在降水和径流方面的变化均不显著,洮河流域降水减少最为明显,且下游减少最为厉害。在径流方面,洮河汛期径流量变化趋势不同于降水,人类用水量的行为已改变了径流序列的时程变化特性。唐乃亥降水特性有所变化,但更为突出的是枯季径流显著减少,对造成此现象的原因尚需进一步调查研究。     

青海省黄河流域生态修复适宜性的初步探讨

青海省黄河流域不仅是黄河发源地,也是黄河流域主要产流区和水量的供给区之一,对黄河流域水资源可持续开发利用具有决定性影响.由于地处特殊地理位置和不利自然条件,生态修复尤为重要.生态修复范围可分为黄河河源区生态建设区、东部黄土高原水蚀生态建设区,通过对分区水土保持生态修复适宜性初步分析,认为水土保持生态修复是改善青海省黄河流域生态的有效途径之一.     

近51 a长江中下游与黄河中下游地区夏季降水变化对比

[目的]对比分析长江中下游和黄河中下游地区夏季降水变化特征。[方法]利用长江中下游48个站点和黄河中下游地区的45个站点1960—2010年51a的夏季逐月降水资料,采用M—K检验和小波分析等方法,对其降水的年代际变化、降水序列变化的周期和突变点进行了对比分析,并对降水格局变化的原因进行了分析。[结果]1960—2010年,长江中下游地区的夏季降水呈增加趋势,黄河中下游地区呈减少趋势,整体上表现为南涝北旱;从年代际角度来看,20世纪60年代和70年代,长江中下游地区为少雨期,黄河中下游地区为多雨期;80年代,长江中下游地区降水量较70年代增多,而黄河中下游地区降水量减少;90年代,长江中下游地区的降水明显增加,而黄河中下游地区的降水持续减少;21世纪,长江中下游地区降水有所减少,而黄河中下游地区降水略有增加。小波分析结果表明,两个地区降水变化主周期都约为10~12a,但正负相位时段相反。两个地区的夏季降水格局的变化反映了东亚夏季风的强弱变化,东亚夏季风的强弱变化是造成这种降水格局的主要原因。[结论]在未来的10~12a内,东亚夏季风可能有增强趋势,需要注意未来中国夏季降水可能出现的南旱北涝变化格局。     

黄河三角洲土壤含水量状况的高光谱估测与遥感反演

为探讨利用近地高光谱和遥感影像数据结合预测土壤含水量的可行方法,以黄河三角洲垦利县为研究区,采用中心波长反射率和波段平均反射率两种拟合方法,利用室外实测高光谱窄波段反射率数据模拟Land Sat8卫星宽波段反射率,进而通过组合,选取敏感光谱参量,应用多元逐步线性回归方法分别建立土壤含水量高光谱单一形式波段组合与多形式波段组合估测模型,并选取最优估测模型。采用线性混合像元分解处理遥感影像,同时采用比值均值订正方法对遥感影像反射率进行订正,在此基础上,将模型应用到经过订正的Land Sat8卫星影像,实现了对研究区土壤含水量的遥感反演。结果表明,最佳模型是基于波段平均反射率拟合方法建立的多形式波段组合估测模型。从反演结果看较为符合研究区土壤含水量的实际状况。     

冬季增温对土壤水分及盐碱化的影响

为了研究冬季增温对土壤水分及盐碱化的影响,采用红外线辐射器增温法,在宁夏引黄灌区西大滩试验站进行了大田试验。结果表明,冬季增温0.5～2.5℃与未增温比较,土壤层0～20、>20～40、>40～60?cm土壤含水率分别减少0.2%～3.9%、 0.4%～1.4%、0.3%～0.6%;碱化度分别增加1.2%～4.4%、0.1%～0.4%、0.2%～0.6%;总碱度分别增加0.01～0.04、0.01～0.03、0.01～0.02 cmol/kg;pH值分别增加0.1～1.0、0.1～0.5、0.1～0.6;全盐分别增加0.05～0.71、0.02～0.20、0.01～0.11 g/kg。冬季增温加剧了土壤水分蒸发, 增强了土壤盐碱化,导致土壤盐碱化危害加剧。     

三峡调蓄条件下长江河口地区滨海滨江土壤盐渍化状况研究

为了研究三峡调蓄过渡期长江河口地区秋季滨海滨江土壤的盐渍化状况,进行土样采集和盐分组成测定,利用统计分析软件对区域土壤盐渍化类型和特点进行主成分分析,对区域土壤盐分剖面类型进行聚类分析。分析结果表明:三峡调蓄过渡期河口地区秋季土壤以盐化潮土为主,阳离子组成Na+为主,阴离子组成SO42-型略多于Cl-型,土壤剖面盐分以上升积聚为主,盐分积聚既呈现短期盐峰又有长期积累现象,存在盐渍化趋势,并主要受干旱枯水因素影响。三峡调蓄的影响程度有待进一步研究。提出应有针对性地采取合理灌排措施和Na质盐碱土改良措施。     

青海省境内黄河上游区水沙来源及组成分析

青海境内黄河上游地区是青海省工、农、牧、渔业生产基地,也是国家列入重点开发的水电基地之一,在青海省经济发展中占有举足轻重的地位。近年来,随着黄河下游断流的日益严重,作为黄河水量主要供给地的青海境内生态环境保护已成为全社会关注的焦点。利用青海境内黄河上游主要水文测站的资料,对境内水沙来源及组成进行了分析,认为该区面积只占黄河流域面积的２３．４％,而径流量占４７．５％,输沙量只占３．８６％,是黄河的主