民勤绿洲盐生草周围土壤盐渍化类型及其盐分离子相关性研究

以民勤绿洲广泛分布的盐生植物盐生草为研究对象,对其周围不同距离范围内土壤盐渍化类型及盐分离子的相关性进行研究。结果表明:在距盐生草水平方向0—60cm范围内,从阴离子组成来看,0—40cm土层土壤盐渍化类型为氯化物—硫酸盐型,40—60cm土层土壤为硫酸盐—氯化物型;从阳离子组成来看,0—40cm土层土壤盐渍化类型为钙钠盐型,40—60cm土层土壤为钠盐型。同时盐生草周围土壤(0—60cm)盐分离子之间的Pearson相关分析结果和偏相关分析结果存在明显差异,其中偏相关分析相对能够更准确地反映多元变量其中两个变量之间的相关性,建议在研究类似盐分离子之间的相关性时采用偏相关分析。试验区盐生草周围土壤盐分离子的偏相关分析表明:距盐生草20,40cm处,与土壤全盐含量相关性最高的阴阳离子分别为SO2-4,Na+;距盐生草60cm处,与土壤全盐含量相关性最高的阴阳离子分别为Cl-,Na+。可见,在盐生草周围土壤(0—60cm)中,土壤盐分主要是氯化钠、氯化钙、硫酸钠和硫酸钙。     

基于电磁感式大地电导率仪的南疆干旱区土壤电导率反演研究

土壤盐渍化是南疆农业和生态环境可持续发展的主要障碍因素。本文以南疆阿拉尔地区不同程度盐渍化土壤区域为研究对象,分析不同程度盐渍化及不同土壤水分含量区域土壤电导率电磁感应反演模型的差异,旨在为电磁感应技术应用于区域尺度土壤盐渍化监测提供有效的参考和借鉴。通过EM38-MK2电磁感应仪采集3个不同程度盐渍化土壤的电磁感应数据并同步采集土壤剖面样品,采用局部建模和全局建模的思路构建了土壤电导率的电磁感应反演模型。结果表明,土壤电导率电磁感应的线性模型、指数模型、对数模型和乘幂4种模型中,线性模型的精度最高。基于表观电导率数据所构建的土壤电导率局部模型精度优于全局模型,0～20、20～40、40～60 cm等不同深度土层局部模型的R2在0.78～0.89之间,全局模型则在0.70～0.80之间。土壤含水率对电导率电磁感应反演模型精度有明显影响,当土壤含水量小于10%时,土壤电导率电磁感应模型的R2为0.73,10%～20%时为0.85,大于20%为0.86。研究结果为同类地区土壤盐渍化的电磁感应监测提供了良好的借鉴。     

黑河中游不同土地利用方式地面节肢动物对土壤盐渍化的响应

在甘肃河西走廊黑河中游荒漠绿洲过渡区,天然沙质草地被相继转变为农田和防风固沙人工林,但目前尚缺乏不同土地利用/管理方式下地面节肢动物群落对土壤盐渍化响应的系统研究。以天然沙质草地转变的人工梭梭灌木林、人工杨树林、人工樟子松林和农田为研究对象,以天然草地为对照,基于5种研究样地表层土壤盐分及其组成和地面节肢动物群落的观测数据,采用RDA(Redundancy analysis)排序分析等方法,研究了不同土地利用/管理方式下地面节肢动物个体数量和类群丰富度对土壤盐分环境变化的响应机制。主要结果为:(1)土地利用变化与管理措施相互作用驱动了地面节肢动物群落的演变过程,天然草地植被转变为人工林和农田20多年后,显著降低了地面节肢动物群落的数量而对类群丰富度无显著影响。(2)地面节肢动物群落的变化受土壤pH、Na+、Mg2+、Cl-离子的共同影响,其中土壤pH、Na+和Mg2+离子对动物群落变化的贡献率最大,是关键生态因子。(3)动物个体数量随土壤pH的增加而增加,随Mg2+、Cl-离子浓度的增加而下降。研究表明,土地利用变化引起的土壤盐分环境改变是驱动地面节肢动物群落演变的重要因素之一。     

煤矿区次生裸坡土壤抗冲性的空间变异特征

为定量描绘矿区次生裸坡土壤抗冲性特征,以山西潞安王庄煤矿矸石山为例,运用传统统计学与地统计学相结合的方法,对煤矸石山土壤抗冲性进行空间变异特征研究.结果表明:矸石山土壤具有明显的空间异质性特征.土壤抗冲指数的最适理论模型为指数模型.在2,2.5,3,4 m共4个步长间隔范围内,拟合模型的精度随步长间距的增大而提高.土壤抗冲指数的块金系数C0/(C0+C)在10.91％～13.68％之间,具有强烈的空间自相关性,且空间变异主要受结构因素的影响.土壤抗冲指数的空间分布表现为条带状和斑块状的分布特点,且主要分布在0.06～0.12min/g之间,占83.02％.沿坡长方向,土壤抗冲指数呈现先减小后增大的趋势,且极显著服从于方程ANS=0.0001X2-0.0048X+0.1166.     

渭北地区农田土壤物理性质对土壤剖面盐分的影响

通过网格布点法对渭北地区农田土壤进行采样分析,研究了土壤团聚体、土壤容重、土壤质地对土壤剖面盐分的影响。结果表明:(1)研究区轻度盐渍化面积占46.56%,中度盐渍化占23.01%,渭北地区农田土壤盐渍化程度总体不严重但存在较大潜在风险。(2)各层土壤水稳性团聚体与含盐量呈负相关,容重与含盐量的关系因盐渍化程度不同而在各土层表现出不同的正负效应,土壤质地与含盐量仅在0—20cm土层存在显著相关性。(3)土壤物理性质对含盐量的异位影响与含盐量水平有关。当土壤含盐量1g/kg时,40—60cm容重与20—40cm含盐量为幂函数关系,且呈递增趋势;土壤含盐量在2~4g/kg时,20—40cm容重与0—20cm含盐量为一次函数关系,且呈递增趋势;当含盐量2g/kg时,0—20cm容重与20—40cm含盐量为一次函数关系,且呈递减趋势;含盐量2g/kg时,水稳性团聚体与含盐量呈显著线性负相关。     

积盐条件下土壤酸化过程的特异性研究

为探求设施内土壤积盐酸化与露地酸化的区别,人为模拟酸化和盐基淋失(自然洗盐)过程,分析洗盐前后土壤酸度特征的变化。结果表明:洗盐使电导值、有效钙(A-Ca)、交换性酸(EA)、有效阳离子交换量(CEC)、活性锰(Ac-Mn)含量均显著降低,活性铁铝(Ac-Fe、Ac-Al)含量、盐基饱和度(BSP)保持稳定或显著增高,p H显著升高。洗盐前后,土壤的EA、Ac-Al和Ac-Fe均随着p H的降低显著增高,而Ac-Mn、CEC均随着p H的降低显著下降;在出现一定量EA以后,BSP随p H降低显著下降,表明积盐酸化与露地酸化本质相同。但在等量酸加入时,设施内积盐土壤耕层酸化更快,酸害更严重,且易积盐,在治理酸化时须避免引入更多的盐分,以防加重盐害。     

焉耆盆地水资源开发与土壤次生盐碱化防控研究

焉耆盆地水土资源丰富,光热条件充分,是新疆农牧业生产的主要基地之一。但由于长期以来水土资源开发不当,导致本区土壤次生盐碱化日趋严重,严重影响了当地农业的持续发展,且其农业排水直接导致博斯腾湖的水质劣化。本文在分析区域土壤盐分分布的空间特征和土壤次生盐碱化产生的背景条件的基础上,提出了区域水土资源可持续开发的对策,并着重分析在该盆地细土平原带通过竖井灌排开发地下水以降低地下水位的必要性与可行性,从而推动该区农业的稳定发展和环境质量的逐步好转。     

苏北山丘区森林群落次生演替中土壤物理性质及其持水性能研究

为了探明苏北山丘区森林次生演替过程中土壤物理性质以及持水性能,选择该区典型、有代表性的不同演替阶段森林群落,进行植被调查和土壤分析。结果表明,该区森林生态系统土壤物理性质随演替时间进展而演变的趋势明显;同时测定土壤在降雨和干旱时的含水量,以衡量不同森林群落土壤物理性质差异对森林涵养水源功能的影响。     

不同灌溉方式和作物类型对西北干旱区耕地土壤盐渍化的影响

土壤盐渍化是西北干旱区耕地发展的主要限制因素之一。近10年来,新疆石河子垦区耕地的灌溉方式和作物类型都发生了很大的变化,并对耕地土壤的盐渍化产生了影响。为此,基于不同作物类型、不同灌溉方式下典型耕地地块的实验数据,采用配对T检验、曼-惠特尼U检验等统计分析方法,研究了垦区灌溉方式和作物类型对耕层土壤盐分的影响。结果表明：（1）漫灌相对于滴灌来说,会降低土壤耕层的总含盐量,但是却使得耕层表层盐分积聚;漫灌条件下盐分在水平方向分布比较均匀,而滴灌条件下其分布离散程度较高。（2）作物类型对土壤耕层总含盐量及盐分在耕层土壤中的水平和垂直分布影响均不显著,短期的作物改种（棉地改为玉米地）对土壤耕层盐分含量没有明显影响。     

塔里木沙漠公路防护林咸水灌溉土壤盐渍化状况研究

为了研究塔里木沙漠公路防护林建林后土壤在咸水灌溉条件下的盐渍化状态,本文通过对塔里木沙漠公路防护林建林后沿线土壤盐分分布状况的监测,结合防护林建林前土壤盐分状况普查资料,运用统计分析、相关性分析及灰色关联分析,对防护林沿线的40个监测点的土壤盐离子、土壤盐渍化的现状及驱动力作了初步研究。研究结果表明:塔里木沙漠公路防护林建成后,土壤盐分各离子含量均较建成前有了显著增加,其中,阳离子含量Na++K+>Mg2+>Ca2+,阴离子含量Cl->CO23->SO24->HCO3-;防护林沿线土壤盐渍化类型以氯化物型与硫酸盐-氯化物型为主,分别占到监测点的84.2%与15.8%;有近81.6%的监测点已达到中度盐渍化程度;灰色关联分析结果表明,引起塔里木沙漠公路防护林土壤盐渍化的主要驱动力依次是灌溉年限、地下水矿化度,地下水pH和地下水埋深。