滴灌下生物质改良材料对盐渍土水盐氮运移的调控效应

为探究生物质改良材料对滴灌盐渍土水、盐、肥运移过程的调控效应，采用土箱模拟试验，研究了水肥一体化滴灌条件下，生物炭和腐殖酸两种改良材料对盐渍土水、盐、氮运移和再分布过程及其时空分布特征的影响规律。结果表明：在滴灌条件下，盐渍土壤水盐的时空动态变化表现出明显的水分入渗驱动的盐分运移过程和蒸发扩散驱动的水盐再分布过程；铵态氮含量在时间上表现出先增大、后减小的变化趋势，在空间上的运移再分布特征较弱；硝态氮含量初始时空分布表现出与水盐相似的运移特征，受铵态氮硝化作用的多重影响，后期空间分布与铵态氮空间分布相似；生物炭通过提高土壤饱和导水率，增大了入渗阶段土壤水、盐、氮的运移速率和分布范围；腐殖酸通过提高土壤田间持水率增大了再分布过程土壤水、盐、氮的分布范围和强度，同时其对尿素的水解和硝化过程表现出更强的抑制效果。应用生物质改良材料在改变土壤物理性状进而调控滴灌土壤水盐运移的同时，还影响土壤氮素转化运移过程及其分布，这为水肥一体化滴灌盐渍农田的节水、控盐、减肥治理提供了理论基础。     

塔克拉玛干沙漠腹地人工绿地水盐动态的研究

自１９９４年塔中开始绿地建设以来,绿地长期使用高矿化度的地下水灌溉,局部地区出现积盐,盐分积累问题成为人们关注的焦点,本语文立足于几年来对绿地土壤水盐连续观测的资料,对水盐动态规律进行总结,提出在沙漠腹地长期高矿化度水灌溉,并不会靠民土壤大面积积盐结论。     

基于HYDRUS-2D模型模拟耕荒地水盐运移规律

在野外实测资料的基础上,利用HYDRUS-2D模型对作物生育期耕地与盐荒地间土壤水盐的迁移进行了模拟和分析。结果表明,在强蒸发作用下,盐分在表层土壤中积聚,20、40、70 cm土层分别上升了67.23%、62.37%、37.2%。经检验,HYDRUS-2D模型对土壤含水率和含盐率运移的模拟具有较高精度,反映出盐分积聚和水分运移规律。     

新疆和田地区不同盐碱地地貌水盐分布差异性研究

新疆地区土地盐碱化危害严重,造成生产能力下降。通过同一时段对和田地区不同盐碱地地貌(未开垦的荒平地、荒坡地、荒低洼地以及使用3年的熟平地)的实地考察和测试研究,获得水盐分布现场数据。分析造成不同盐碱地地貌水盐分布差异的原因,结果表明:土壤含水量高低次序为:荒低洼地>使用3年熟平地>荒平地>荒坡地,土壤含盐量高低次序为:荒低洼地>荒平地>荒坡地>使用3年熟平地,未开垦盐碱地地貌土壤含盐量与土壤含水量呈正相关。     

生草栽培对南疆枣园土壤水盐运移的影响

为改良南疆果园土壤和推广果园生草制提供理论基础,以阿拉尔垦区清耕枣园为对照,选用早熟禾(Poa annua L.)和三叶草(Trifolium repens L.)2种牧草进行试验,比较分析了各处理枣树行间土壤水分与盐分含量变化,以探讨生草栽培对枣园土壤水分与盐分时空格局及其迁移规律的影响。结果表明:生草栽培能减少表层土壤水分蒸发,显著提高土壤水分含量,增强土壤蓄水保墒能力,0~40 cm土壤含水量平均比清耕处理提高38.09%,在抑蒸保墒方面三叶草优于早熟禾;生草栽培能明显影响土壤盐分迁移过程,降低耕层盐分含量和抑制盐分表聚,0~40 cm土壤含盐量平均比清耕处理降低28.56%,在抑盐降盐方面早熟禾优于三叶草;生草栽培能降盐保墒、改善枣园土壤环境,促进果树根系发育和生长。     

不同垄作根域限制栽培方式对滴灌土壤水盐运移的影响

以二年生"宁杞7号"为试材,研究不同垄作根域限制栽培方式下滴灌土壤水盐运移规律,探索滴灌条件下垄作根域限制盐分的灌溉调控方法,以期为宁夏干旱盐碱地种植枸杞等作物提供参考依据.结果表明:当累计灌水量达到1 715.7 m3·hm-2,可有效将处理全沙垄、1/2原土+1/2沙垄、2/3原土+1/3沙垄垄体全盐含量降至轻度盐化土和非盐化土范围,利于枸杞生长;对比各处理垄体盐含量下降速率,掺沙土根限垄作处理全沙垄、1/2原土+1/2沙垄、2/3原土+1/3沙垄有利于盐含量下降;对比各处理苗木成活率,根限垄作栽培模式枸杞苗成活率高于对照,且掺沙土根限垄作处理苗木成活率最高,分别为96.3％、93.1％、100.0％,三者差异不明显.综上所述,对于重度盐化地,可采用"滴灌+掺沙土+垄作根域限制"水盐调控模式进行枸杞种植,应保证在滴灌强化淋洗灌水1 715.7 m3·hm-2以上,方可进行垄体枸杞栽植.     

微咸水冰体融出水质及基于HYDRUS-1D的土壤淋洗特征研究

为揭示微咸水结冰融水时咸淡分离状况及对盐渍土盐分的淋洗效应,通过室内融冰试验研究不同解冻温度(10℃、15℃)和矿化度处理(纯净水、0.5g·L^–1、2 g·L^–1、4 g·L^–1)冰体的融化速度及融出水质,并借助HYDRUS-1D模型,模拟分析了不同处理融出水与微咸水直接入渗对剖面土壤盐分的淋洗效果差异。结果表明：微咸水冰体咸淡分离效果明显,各处理下的微咸水冰体融出淡水体积占比均超75%,矿化度越小融出淡水体积越大;微咸水冰体先咸后淡融出水入渗对盐渍土中的盐分有较好的淋洗效果,优于相同矿化度的微咸水直接入渗处理;10℃处理微咸水冰融出水对盐渍土的淋洗效果要好于15℃处理。研究结果对于探索内陆干旱区地下微咸水资源利用及新的非生育期节水控盐模式具有一定的指导意义。     

不同种植年限砂田水盐变化与砂田退化初探

随着种植年限的增加,砂田的土砂比、土壤的水分与盐分含量都发生了明显的变化,加速了砂田的退化。对不同种植年限的砂田水盐变化及发生机理进行了分析,并总结了砂田退化的原因。结果表明,随种植年限的增加,提高了砂田的土砂比,砂田的保水、蓄水、抑蒸发、抑盐作用相对减弱,砂田的水盐变化与种植年限、砾石覆盖度、砂砾粒径、砂砾所处土壤表面的位置及地下水位密切相关,在一定程度上影响着砂田的退化。     

艾比湖湿地不同植物群落下土壤水盐空间变异性

以艾比湖湿地为研究区,运用传统统计学和地统计学相结合的方法对4种典型植物群落下土壤水盐含量变化进行了研究。结果表明:(1)4种植物群落中,碱蓬群落、盐节木群落和梭梭群落土壤含盐量呈中等变异,而芦苇群落土壤水盐则呈现较强的差异性(2)随着土层深度的增加,盐节木群落和梭梭群落中土壤含水量差异性不大,碱蓬群落和芦苇群落则呈下降趋势,而对于土壤盐分,除梭梭群落外,其余3种植物群落各土层盐分呈降低趋势,且表层盐分含量相对较高(3)在空间结构性分析中,不同植物群落下土壤含水量和盐分在一定区域范围内空间特结构性显著,能较好地满足高斯模型分布,由于受气候、距湖距离、湖面积波动及土壤类型等因素作用,4种植物群落中土壤含水量和盐分均具有较强的空间自相关性(4)对土壤水盐含量变化的相关性分析中,4种植物群落下土壤水盐含量与其关联性都相对较小,其中碱蓬群落和芦苇群落呈正相关关系,盐节木群落和梭梭群落呈负相关关系。总体来说,碱蓬群落和芦苇群落土壤水盐总变异趋势大于梭梭群落和盐节木群落,说明距湖远近对土壤水盐空间变化有一定的影响。     

白膜、黑膜全年覆盖下的土壤水、热、盐变化

地膜覆盖因能有效地增温保墒增产而在黄土丘陵区旱作农林生产中广泛应用。为明确不同薄膜覆盖的差异以及连续覆膜条件下的土壤水热盐变化特征,于2015年7月1日—2017年6月30日在陕北米脂进行野外连续覆膜定位观测,试验设裸地(CK)、白色薄膜(WF)与黑色薄膜(BF)3种处理,利用GS3仪器监测0～150cm深度的土壤水分、温度和电导率。结果表明:1)连续覆盖两年后,两种覆膜处理平均土壤含水量为16.9%, CK为13.6%,土壤储水量分别达314.56mm、204.44mm,具体表现为土壤含水量BF在0～15cm高于WF(P0.05),15～30cm低于WF(P0.05); 0～150 cm, WF和BF总储水量差异不显著,与CK差异显著(P0.05);在作物生育期覆膜平均较CK提高储水量60.8 mm。2)膜覆盖下近地面日温差WF大于BF, 0～150 cm,两种覆膜周年土壤平均温度无显著差异,较CK高1.3℃(P0.05);气温较高条件下WF比BF、CK缩短冻融时间分别达8d和24d,WF更有利于土壤解冻和早春土壤增温。3)周年土壤表层盐分高,其中0～30 cm土层电导率为BFWFCK, 30～50 cm土层为WFBFCK,但土壤总体盐分较低,无土壤盐渍化趋势, 50 cm以下3种处理盐分没有差异。综合而言, WF较BF更能提高表层土壤温度, BF较WF更能提高表层土壤水分,覆膜保墒增温,延长作物生长时间。研究成果可为黄土丘陵区旱作农业覆膜应用提供土壤水热盐调控依据,也为果园和林地常年连续覆膜提供参考。