各种优化目标的最佳地下水埋藏深度探讨

首次引入地下水分生产效率、盐分修正地下水分生产效率和雨水的地下水转化率概念，讨论了地下水埋藏深度与作物产量、地下水蒸发量、耕层土壤盐分、地下水分生产效率、盐分修正地下水分生产效率和雨水的地下水转化率之间的关系，根据各关系，确定了以土地生产效　率、地下水分生产效率、盐分修正地下水分生产效率和雨水的地下水转化率为优化目标的最佳地下水埋藏深度范围，为干旱、半干旱盐化潮土地区的旱、盐、渍综合治理提供较合理的　指标．     

作物种植条件下的土壤水盐动态变化研究

通过在大型模拟试验土柱上进行连茬作物的种植试验,运用一系列的监测仪器进行了土壤水分盐分及其它相关要素的数据获取,阐明了作物种植条件下土壤的水盐动态变化特征;并且侧重就植被与气候因素对土壤水盐动态的影响进行了相关分析和纵向研究,得出了水盐的动态变化规律,为土壤水盐运移模型的建立和土壤的盐渍化预测预报研究奠定了基础。     

基于GIS黄淮海平原典型区域土壤盐渍化等级判别分析

研究目的在于对以河南封丘为例的黄淮海平原典型区域土壤盐渍化等级进行判别分析;运用判别分析方法获取不同盐渍化等级的判别表达式,利用GIS技术对判别表达式中相关变量指标进行空间分析,最后综合二者结果进行判别分析;通过对部分样品指标测定,参照前人标准评定等级,进而得出其障碍等级的判别式,可以有效减少盐碱障碍等级判别的指标测定数目,然后利用GIS技术对判别指标进行空间分析。研究表明,封丘境内约有12%区域存在轻度盐渍化;结合GIS技术可以有效提高判别效率,提供及时的土壤信息,对于指导农业生产具有重要意义。     

滩涂围垦区土壤重金属调查及生态风险评价—以盐城市弶港镇为例

以苏北盐城弶港镇滩涂围垦土壤为研究对象,进行了重金属Cr、Pb、As、Cd、Hg的测定及其风险评价,为我国沿海滩涂种植业的发展提供依据,并为其他国家和地区相关研究提供参考。结果表明,该区域土壤中5种重金属含量均未超过《国家土壤环境质量标准》(GB15618—1995)一级标准限制,农田土壤Cr、As、Cd含量较高,郊区菜地土壤Pb、Hg含量较高;重金属Cr、Pb、As、Cd含量在不同土地利用类型间存在显著性差异;Hg含量差异不显著。采用地积累指数法进行评估可知,土壤没有受到单项重金属污染。依据内梅罗综合指数法评估可知,潮间带沉积物、工业区土壤、滩涂围垦熟化的土壤没有受到重金属污染;郊区菜地与农田土壤的污染等级已达到警戒线,污染水平属于尚清洁。Hakanson潜在生态风险评价结果表明,区域内土壤重金属处于无风险等级,尚不具有潜在生态风险。     

地下水作用条件下粉砂壤土盐分动态研究

用粉砂壤土土柱进行了室内模拟试验，研究不同地下水埋深及其矿化度作用条件下非饱和粉砂壤土的盐分动态规律。在相同地下水埋深情况下，处于盐分动态平衡状态时的各模拟土柱相同层次土壤溶液浓度，与地下水矿化度呈良好正相关关系。在相同地下水矿化度条件下，土体积盐速率与地下水埋深呈负相关关系，但是各土柱相同埋深土体达到盐分动态平衡状态时的土壤溶液浓度差别不明显。对地下水埋深及地下水矿化度对耕作层土壤溶液浓度的综合作用效果进行了深入分析，建立了各积盐阶段耕作层土壤溶液浓度的增高值关于此二因素的数理统计模型。     

碱蓬施肥对苏北滩涂盐渍土的改良效果

以苏北滩涂盐渍土和盐生植物碱蓬（Suaeda salsa）为研究对象,采用完全随机区组设计,通过施入氮磷肥探讨不同肥料对盐渍土改良效果、碱蓬植株的K+和Na+分布及生物量的影响。结果表明,与裸地相比,盐渍土种植碱蓬后,表层土壤水盐状况得到明显改善;施入氮磷肥后,碱蓬植株内K+和Na+的分布受到显著影响,表现为叶中Na+含量普遍较高,根系中K+含量高于茎叶,同时,碱蓬生物量显著增加,并且氮磷肥之间存在交互作用;碱蓬总生物量与0~20、20~40 cm土层的土壤盐分进行相关性分析,总生物量与0~20 cm土层土壤盐分之间呈现极显著正相关,与20~40 cm土层的土壤盐分之间相关性不显著。碱蓬施肥能够有效地改善滩涂盐渍土的盐分状况,明显地促进生物量的增加,显著地影响植株K+和Na+的分布情况。     

盐胁迫条件下不同栽培措施对棉花生长的调控作用研究

研究了盐胁迫对棉花生长的影响以及不同栽培措施对盐胁迫下棉花幼苗生长和产量形成的调控作用。结果表明,在含盐量为 3.0 g/kg 的土壤上,棉花生长受到明显抑制,幼苗功能叶叶面积和生长速率明显下降,果枝数和棉铃数减少,产量和生物量降低;施用有机肥处理能改善盐胁迫下棉花幼苗生长,促进棉苗果枝和棉铃的形成,提高棉花产量和生物量。     

黄淮海平原高水肥改良中低产田耕地质量动态评估

为研究黄淮海平原地区改良中低产田进程中广泛采取的高水肥措施对耕地综合质量发展的影响,在河南封丘布置田间小区试验,通过测产、采样和分析,研究不同施肥方案和不同肥料处理下的耕地土壤及作物的质量动态,评估各处理的利弊权重.结果表明:优化施肥和高水肥措施有利于提高作物根系吸水能力、增加作物对土壤氮素的利用、提高耕地作物产量和品质、抑制土壤碱性增加.但是当前施肥制度尤其在高肥处理下耕地土壤有板结现象;优化施肥方案中的高肥处理不利于底层土壤脱盐,易引发土壤次生盐渍化;高水肥措施下土壤保肥能力较差.针对不同施肥处理的利弊权重提出以优化施肥技术和高水肥措施为技术主导进行中低产田改良,增加耕地作物产量和改善品质,同时需配合土壤次生盐渍化防控措施、土壤培肥措施和农艺措施,除弊扬利,实现耕地综合质量的全面、持续提升.     

地下水蒸发规律及其与土壤盐分的关系

用粉砂壤土土柱进行了为期一年的室内模拟试验 ,对不同地下水作用条件下地下水蒸发规律进行了深入研究 ,并且研究了土壤盐分与地下水蒸发量之间的关系。研究表明 ,各地下水作用条件下地下水蒸发量与试验时间呈显著线性相关。地下水矿化度越低 ,地下水累积蒸发量对地下水矿化度的变动越为敏感 ;地下水埋深越大 ,累积蒸发量对地下水埋深变动的敏感性越强。建立了地下水累积蒸发量与地下水埋深、地下水矿化度的关系。分析了土壤盐分与地下水蒸发量之间的关系并得到了其模型。     

特大暴雨作用下土壤盐分运移特征研究

利用粉砂壤土柱研究特大暴雨过程中土壤盐分运移特征结果表明 ,当地下水埋深为 1.5m时特大暴雨作用下 0～ 30cm土层土壤盐分下移至 30～ 10 5cm土层段 ,属浅位脱盐 ,雨后土壤盐分极易再次升至耕作层 ;地下水埋深为 2 .5m时 0～ 83cm土层土壤盐分下移至 83～ 2 0 0cm土层段 ,其淋洗效果最佳 ;地下水埋深为 3.0m时 10 0～ 2 0 0cm土层土壤盐分下移至 2 0 5～ 2 5 5cm土层段 ,属深部脱盐。