地面覆盖对盐渍土盐分和水分影响的研究

地面覆盖对盐渍土盐分和水分影响的研究

纪永福[1]2000年在《地面覆盖对盐渍土盐分和水分影响的研究》文中研究指明试验设在甘肃河西走廊中部的临泽县小泉子治沙站大田中进行,当地土壤盐渍化的主要因素是地下水位高、水质矿化度高、地面蒸发强烈、盐分表聚明显等。本研究采用覆盖措施对当地盐渍土形成的主要因素之一的盐分表聚作用进行控制,覆盖材料选择塑料薄膜、麦草和沙子,在土壤盐分表聚最为强烈的春季土壤解冻期和夏季高温期进行覆盖,对不同覆盖材料在不同季节对土壤不同盐分离子和水分的影响进行研究分析,同时比较研究了3种覆盖材料的覆盖效果,对不同材料在不同季节的覆盖效果机理进行了初步探讨。 选择春季土壤解冻期和夏季高温期这两个土壤盐分表聚最强烈的季节,采用塑料薄膜、麦草和沙子覆盖盐渍土地面,研究表明,覆盖对土壤盐分表聚和水分蒸发损失具有明显的抑制作用。塑料薄膜采用全地面覆盖,麦草的适宜用量为2934.8kg/hm~2,沙子的适宜覆盖厚度为4cm。就各种盐分离子而言,受抑制作用由强到弱的顺序是:Cl~->K~++Na~+>Mg~(2+)>SO4~(2-)>HCO_3~->Ca~(2+);这是由于土壤中各种离子随水移动的能力不同所致。就各种覆盖材料而言,在春季解冻期抑制作用由强到弱的顺序是:塑料薄膜全地面覆盖>沙子覆盖(覆沙厚度为4cm)>麦草覆盖(麦草用量为2934.8kg/hm~2),其中塑料薄膜全地面覆盖使Cl~-、K~++Na~+、Mg~(2+)、SO4~(2-)、HCO_3~-、Ca~(2+)各离子含量在0—0.5cm土层分别比对照减少了59.04%、49.01%、41.04%、21.59%、14.29%、和13.25%,沙子覆盖处理当沙子厚度为4cm时,Cl~-、K~++Na~+、Mg~(2+)、SO4~(2-)、HCO_3~-、Ca~(2+)各离子含量在0—0.5cm土层分别比对照减少了58.61%、44.14%、37.44%、26.35%、12.85%和9.09%,麦草覆盖处理当麦草用量达到2934.8kg/hm~2时,Cl~-、K~++Na~+、Mg~(2+)、SO4~(2-)、HCO_3~-、Ca~(2+)各离子含量在0—0.5cm土层分别比对照减少了36.45%、32.27%、23.38%、15.85%、13.29/ %和 4.ZI%。在夏季高温期抑制作用由强至弱的顺序是:塑料 薄膜全地面覆盖>麦草覆盖(麦草用量为2934.skgha勺>沙子 覆盖(覆沙厚度为4cm),其中塑料薄膜全地面覆盖使Q、 K”+Na“、Mg‘“、SO4‘一、HCO。一、CaZ“各离子含量在 0一0.scm 土层分别卜对照减少了99.48%、98.08%、gi.47%、65.50%、 44.89%和 19*3%,麦草覆盖处理当麦草用量达到 2934.skRfnm‘ 时,C厂、K”+N。”、M牙”、SO4‘一、HCO。、CaZ”各离子含 量在0一0.scm土层分另卜对照减少了96.57%、94.15%、92.47 %、65.19%、61.64%和 9.14%,沙子覆盖处理当沙子厚度为 4cm时,CI、K”+Na”、Mg‘“、SO4‘一、HCO。一、Ca‘”各离 子含量在 0—0.scm土层分别比对照减少了 86.27%、sl.98%、 75.17%、63.26%、41.89和 9.33%。在春季和夏季的这种不同 是有麦草和沙子对地温的影响造成的。就土层而言,盐分和水 分变化最明显的是 0—0.scm土层,其次是 0.5—10cm土层, 在10—30cm和30—50cm土层变化较弱。就春季解冻期和夏 季高温期相比,在夏季高温期覆盖盐渍土地面,对土壤盐分离 子表聚和水分蒸发损失的抑制作用更显著。

汪卫国[2]2007年在《甘肃河西走廊盐渍化土地治理技术研究》文中研究指明随着对盐碱化问题研究的深入,人们逐渐认识到要彻底根治盐碱并不实际,而迫切需要寻求一种巩固防治效果的方法来调控土体中水盐的平衡。本研究从开沟排水、淡水洗盐和地表覆盖三个方面系统的研究了盐渍化土地改良的技术措施,根据研究:在甘肃河西走廊临泽县小泉子滩,地下水位超过了土壤发生盐渍化的临界水位,采取排水措施是有效改良盐渍化土地的方法。一条890m长的排水沟,将排水沟深度设计为2.5m,间距为200m,沟底坡降为2/1000,排水沟边坡为50°,不仅保证排水沟的稳定运行,而且一年可排出地下水92250m3,排出土壤中的盐分250.6吨,有效的改良了盐渍化土地。要利用盐渍化土地,必须经过工程改良措施,使土壤盐分含量下降到植物能够生长的限度。淡水洗盐是改良盐渍化土地的有效措施,其理论是:通过灌溉淡水,使土壤中的固态盐分溶解到重力水中,液态盐分扩散到重力水中,随着重力水的下移而将盐分排出。洗盐应该采用小定额、多次数的模式,在本研究区域,总的洗盐定额为7000m3/hm2为宜;洗盐前对土地进行耕作晒伐是十分重要的,耕作晒伐土地可以增大土壤盐分的溶解度,促进土壤脱盐;在本研究区域,由于土壤盐分以硫酸盐为主,硫酸盐的溶解度受温度影响较大,所以,洗盐季节应选择在夏季高温季节。采用麦草覆盖能够很好的起到抑制土壤中水分蒸发损失和可溶性盐分离子表聚的作用,而且可以增加土壤有机质,但是降低了地温;采用沙子覆盖抑制土壤中水分蒸发损失和可溶性盐分离子表聚的作用也是明显的,但是对于沙质盐碱地易引起土壤沙化;所以对麦草和沙子要根据情况选用。在夏季高温季节采用塑料薄膜、麦草和沙子覆盖盐碱地表面,对抑制土壤中水分蒸发损失和可溶性盐分离子的表聚都具有明显的效果,塑料薄膜宜采用全地面覆盖,麦草的用量2934.8kg/hm2为宜,沙子覆盖厚度宜为4cm。

宋玉珍[3]2009年在《微生物肥料在松嫩平原盐碱地造林中的应用研究》文中指出松嫩平原盐渍土区隶属我国东北内陆盐渍土三大分布区域之一,长期以来是制约农业生产和植树造林成败的重点地区。该区盐渍土属于内陆苏打型盐渍土,盐分组成以NaHCO_3和Na_2CO_3为主,含有少量的硫酸盐和氯化物。通过采取工程措施和生物措施相结合的方法,改善土壤质量、提高土壤生产力成为当地经济发展和生态环境建设的重要目标,已引起广大生态学和土壤学研究工作者的广泛关注,并开展了一系列研究,但应用微生物肥料进行植树造林,分析其对土壤理化性质和林木生长等指标的影响的报道较少。微生物肥料中含有大量的有机质、土壤有益微生物,其所含的有益微生物在其生命活动过程中,能产生大量有机酸,不断释放出土壤中的迟效态氮磷钾,能有效改善盐碱土壤的理化性质和生物性质,提高土壤肥力,这些因素都会对盐碱地植树造林和改良苏打盐碱土起到一定的积极作用,因此研究利用微生物肥料改良、利用盐碱土具有重要的意义。本研究采用田间对比栽植的试验方法,应用微生物肥料在松嫩平原苏打盐碱地上植树造林,栽植树木为16个品种。在不同时间内,采集土壤和植物样品,分别测定树木的细胞内渗透调节物质、保护酶活性、叶绿素等7项生理生化指标;测定土壤物理参数、化学参数、有机质、腐殖质、氮素、磷素、速效钾、微生物等27项土壤指标;测定了造林后盐碱土土壤总有机碳、活性有机碳和土壤二氧化碳释放量的变化,研究微生物肥料对盐碱土种植树木、土壤理化性质、生物性质以及碳库的影响。本论文经过2004-2007年连续四年的野外观测,通过分析,得出以下主要结论:1.应用微生物肥料造林四年后供试盐碱土地区地下水位有效降低,盐碱土理化性质明显改善,改善土壤结构,降低容重和坚实度,提高土壤孔隙度,土壤水稳性团聚体数量增加,土壤渗透性增强。2.微生物肥料的施入能增加土壤有机质和腐殖质含量,有效降低土壤pH值,可溶性盐中SO_4~(2-)、Ca~(2+)含量增加,CO_3~(2-)、HCO_3~-、Cl~-、Na~+、含量减少,土壤化学性质向良性方向发展,含盐量降低。3.在盐碱土壤应用微生物肥料植树造林后,土壤氮素营养各个指标及相关酶活性均得到增强,表明将建植人工林的方法与施用微生物肥料盐碱土改良方法相结合,能够在短期内较全面改善盐碱土壤的氮素营养状况,增强土壤中氮素的矿质化过程。4.在整地基础上施用微生物肥料造林四年后,土壤磷素各指标均增强,土壤速效磷、有机磷含量、磷酸酶活性显著提高,说明施用微生物肥料后土壤可利用磷素增加,同时,土壤可能已经开始了有机磷的转化过程。5.施加微生物肥料后,土壤微生物数量主要是细菌和放线菌,随着树木生长而逐年增加。微生物肥料的施入能有效的缓解树木生长造成的土壤中各种营养物质的减少,微生物部分可以在其生命活动的过程中活化土壤中的迟效态的氮磷钾,改善土壤的微生态环境。6.微生物肥料在一定时期内对树木叶片中叶绿素含量的提高有促进效应,但增加的幅度各时期有所差异。微生物肥料能改善树木耐盐碱胁迫的机能,缓解盐碱胁迫对树木造成的伤害,降低脯氨酸含量,促进可溶性糖的运转,提高POD,SOD等保护酶活性,保持膜系统的稳定性。7.应用微生物肥料造林可以明显提高土壤总有机碳和活性有机碳含量,有机碳质量得到改善。8.应用微生物肥料造林能显著增强苏打盐碱土的呼吸作用,土壤呼吸与土壤总有机碳、土壤活性有机碳呈显著的正相关关系。9.应用微生物肥料造林能够显著提高土壤-植物系统生物量碳,增加土壤的碳储量,相对减少土壤碳的排放,表现为碳汇的作用。10.通过对比施用微生物肥料与不施用肥料的盐碱土上种植乔木、灌木等造林树种,结果显示:施用微生物肥料的乔木、灌木在成(存)活情况、乔木胸径、枝条长度、灌木分蘖数、叶生长、根系发育、外貌、植株颜色和生长势等各个方面均明显优于对照树木。总之,本文系统分析了微生物肥料使用后对盐碱地土壤理化性质、营养元素和肥力状况及微生物区系的作用机理,测定了施用微生物肥料对造林树种生理生化指标及生长发育形态特征等产生的影响及作用过程,揭示了对土壤有机碳储量和土壤呼吸等碳循环关键因子的作用规律。

张涛[4]2016年在《天津滨海盐渍土改良及植被修复的研究》文中研究说明本实验以天津滨海盐渍土为改良对象,以城市生活污水污泥(w)、棉花秸秆粉末(J)、河沙(S)作为改良物质,进行大田单施(CK、J、W、S)和配施(CK、J+W、J+S、W+S、J+W+S)实验,各处理均设铺设浮石和未铺浮石垫层处理,观测三年。室内实验处理同大田,不加浮石,各处理分设施加和不施加微生物菌肥处理。大田实验观察改良前后盐渍土总盐、主要盐离子、pH、有机质含量以及地面植物种类、地上生物量的变化,室内实验观测电导率、碳氮磷含量变化。通过探索所用改良措施对滨海盐渍土上述指标的作用,以期丰富滨海盐渍土改良的理论与实践。主要实验结果如下:1、与CK比较,各处理钙离子、钾离子、镁离子、硫酸根离子含量显著增加,其他离子含量下降,氯离子含量显著降低。主要碱性物质碳酸氢根离子在三年中显著下降。铺设浮石各处理各土层盐分离子降低幅度大于未铺设浮石各处理。各离子降幅按照0-10 cm、10-20 cm、20-30 cm、30-40 cm逐渐减小。各离子在年度内的波动性逐步降低。2、总盐量显著降低。铺设浮石各处理总盐量显著低于未铺设浮石各处理。处理W、W+S、 J+W、J+W+S在第一年总盐量大于CK,第三年总盐量显著小于CK。处理S降低总盐量的效果优于处理J。处理J+S、S降低总盐量效果最佳。3、各处理pH值显著降低。降低效果由0-10 cm土层向30-40 cm土层延伸。铺设浮石各处理pH值降幅大于未铺浮石各处理。处理W降低0-10 cm、10-20 cm土层pH效果优于其他单施处理;处理J+W、W+S、J+W+S降低0-10 cm、10-20 cm、20-30 cm、30-40 cm土层pH效果优于其他配施处理。处理J+W+S降低pH效果最佳。4、除处理S各处理有机质含量显著高于CK。有机质含量提高幅度的顺序是:J+W+S>J+W >W>W+S>J和J+S>S>CK。铺设浮石各处理有机质含量大于未铺设浮石对应处理。有机质含量由表层向底层逐渐降低,各处理20-30 cm、30-40 cm土层有机质含量与CK相比较均得到提高,铺设浮石处理J+W+S提高有机质含量幅度最大。5、室内实验结果显示,氮元素含量随着土层的加深而逐渐增加,磷元素和碳元素则在表层土壤中表现出较高的含量。添加污泥的各处理改善盐渍土养分分布效果明显。有机物质和微生物菌肥的综合利用有利于供试滨海盐渍土壤中大量元素碳元素、氮元素、磷元素在各土层中的增加,有利于降低土壤电导率。处理J+W+S增加养分效果最佳。6、植物对改良措施的响应。植物地上生物量显著增加。地面植物与土壤种子库相似性系数由0.318上升为0.370(单施处理)和0.455(配施处理),耐盐植物减少,耐盐性低的植物增加,人为补充的紫花苜蓿单株数量呈现增加趋势。7、综合降盐、降低pH、提高有机质含量、增加植物种类、增加地上生物量等指标,铺设浮石处理J+W+S对滨海盐渍土改良效果最佳。

邹桂梅[5]2010年在《微域种植条件下植物生长状况及土壤水盐运移规律研究》文中指出针对滨海盐碱地地下水位浅,春秋易强烈返盐,园林绿化需微域换土和铺设隔盐层的特点。本论文采用室内土柱隔盐层筛选试验和室外田间种植试验相结合的方法,对不同培肥及灌溉条件下,微域土壤水盐运移规律进行研究。试验结果表明:(1)地下水位相同时,夹砂层对水分和盐分的抑制率大小为石砾>细砂>液态渣;(2)各种培肥处理对植物株高和枝长生长的效果为牛粪、生物有机肥和草炭组合>生物有机肥和草炭组合>牛粪和草炭组合>不培肥的对照处理;(3)降雨对地下水位有一定的影响,但并不非常显著,但当连续降雨量超过90 mm时,地下水位迅速上升;(4)不同的培肥方式同一土层土壤含水量的大小顺序为:生物有机肥与草炭的组合>牛粪、生物有机肥和草炭的组合>牛粪与草炭的组合>对照,同时表明,土壤培肥有保水和抑盐的作用;(5)本试验最佳的处理为处理8,即牛粪、生物有机肥和草炭组合,每次灌水定额为50 mm;(6)土壤盐分和水分间存在一定的相关性,但并非线性。当土壤含水量较低时,盐分随着水分的增大而增大,但当水分达到一定值后,盐分开始下降。

卢星航[6]2017年在《盐渍化土壤冻融机理与覆盖秋浇对盐渍化土壤水热盐迁移影响的研究》文中指出本文主要研究了覆盖秋浇后冻融期和生育期土壤水热盐迁移效应,试验采用室内机理试验、野外数据监测与模型模拟分析的方法,采用核磁共振技术,测定了不同含盐量下的土壤未冻水含量、孔隙水分布状况及不同土质对冻结过程中未冻水含量的影响,分析研究了 NaCl对未冻水含量的影响及土壤冻融过程中的滞后现象,设置不同覆盖处理措施,研究覆盖秋浇对土壤水热盐的影响以及对翌年作物生长的响应,进行覆盖秋浇条件下全年的土壤水热盐运移SHAW模型模拟研究,主要结论如下:(1)在冻融过程中,NaCl饱和溶液的浓度越高,其未冻水含量越大,冻结温度越低;不同土质对土壤未冻水含量有所影响,壤土的未冻水含量明显高于粉砂壤土的未冻水含量;盐渍土壤在冻结和融化过程中存在滞后现象,在冻融过程中的滞后现象明显区间,随浓度的增大,所处的温度范围有降低趋势。(2)秋浇前地面覆盖影响翌年春玉米生育期内各处理的土壤温度,地膜覆盖处理耕层地温均值最高,秸秆覆盖处理的土壤温度低于未覆盖处理,且覆盖使得春季土温升温缓慢而不利于春播作物生长;各处理覆盖秋浇后的土壤含水率均高于未覆盖处理CK,无论是播期的土壤储水量还是生育期内的土壤储水量,秸秆覆盖处理的蓄水保墒性>地膜覆盖处理>未覆盖处理。(3)各处理覆盖秋浇后的土壤含盐量均值均低于CK,其中玉米整杆覆盖处理的土壤含盐量最低;地面覆盖处理的籽粒产量和生物产量均高于未覆盖处理CK,籽粒产量最高的是处理YZ,秸秆覆盖和地膜覆盖均提高了春玉米的籽粒产量;玉米整杆覆盖处理YZ和粉碎的玉米秸秆覆盖量为0.9 kg/m2的产量与经济系数较高。(4)SHAW模型对土壤温度的模拟具有较高的精度,可以很好的反应其日变化规律,表层土壤模拟误差较深层土壤偏大,但整体的模拟精度较高,具有可靠性和合理性。对于土壤含水率的模拟,模拟值的土壤含水率与实测的土壤含水率变化规律基本一致,表层土壤模拟值偏高于实测值,深层土壤的模拟值更接近于实测值。全年整个0~120cm 土层内,对于土壤含盐量的模拟验证结果略差一些,模拟值与实测值偏差稍大,秸秆覆盖的土壤含盐量模拟精度略高于地膜覆盖。(5)综合SHAW模型对不同覆盖方式下土壤水盐运动模拟效果得出:针对于河套灌区沙壕渠试验田的最优覆盖方式为秸秆覆盖,且覆盖量为0.9kg/m2最佳。

张飞[7]2011年在《干旱区典型绿洲盐渍地地物光谱特征研究》文中认为随着经济的发展,人口的增长,不合理的利用土地资源导致了土地质量退化等生态问题的出现,而土壤盐渍化问题正是干旱、半干旱地区土地质量退化的主要问题,因此及时、精准、动态地获取盐渍土理化特征信息,对治理盐渍土、防止其进一步退化和进行农业可持续发展至关重要。地物的光谱特征研究是现代遥感技术的重要组成部分,地物的光谱特征也是识别地物的主要标志之一。光学遥感的最重要特征是图谱合一,光谱信息是多光谱技术的重要优势,其应用过程需要地面实测光谱和图像光谱相结合。因此,地物光谱的采集获取与处理至关重要,光谱数据质量直接影响到应用结果。研究盐渍化土壤的光谱特性是利用遥感技术实现在区域尺度上进行土壤盐渍化监测和评价的工作基础,是建立地面数据和遥感数据关系的桥梁。本文以新疆塔里木盆地北缘地区——渭干河–库车河三角洲绿洲为研究区域,采用光谱学技术以及遥感技术相结合的方法,在对遥感机理和地物光谱理论深入理解的基础上,研究干旱区典型绿洲盐渍地地物的光谱特征,并建立光谱模型与定量反演方法,开展多源光谱数据在土壤盐渍化监测方面的应用示范研究。本研究主要得出以下结论:(1)详细阐述了COST模型的理论及其算法,模型参数的确定及其获取途径。COST模型在完成TM卫星遥感数据大气辐射纠正的同时实现了地表反射率反演,为TM卫星遥感数据的应用研究奠定了基础。结果表明:用野外实测的准同步光谱数据与之进行比较分析,得到影像光谱值与实测光谱的相关系数R=0.9249,相关性较好。因此,可以将经过大气校正后的影像光谱值代替实测地物的光谱值进行分析。(2)使用ASD光谱仪进行地物光谱数据测量,并对光谱数据的进行预处理,以消除仪器本身噪声及外界条件的影响。然后,论述了光谱数据转换的几种方法,并对现有的光谱匹配处理技术如二值编码匹配、光谱角度匹配、光谱吸收指数、光谱特征匹配、光谱匹配滤波等进行阐述,重点分析了光谱吸收特征参数。又将实测高光谱数据重采样到TM数据的波段范围,建立两者关系。然后将重采样后的数据映射到该空间中,得到二维散点图。实现光谱数据从光谱曲线空间到光谱特征空间的映射变换。并从光谱曲线的本身出发,利用提取光谱维特征模型,给出了控制干旱区盐渍地,盐生植物光谱特征的特征位置。进一步分析了在不同干燥和不同粒径条件下的盐渍地光谱曲线特征。(3)对遥感数据的光谱特征和地物光谱理论作了深入的阐述,并结合几种典型的地物对遥感信息光谱数据和测量光谱数据进行比较分析。采用光谱线性算法建立端元光谱与遥感图像像元光谱的转换模型,实现了从实测端元光谱尺度向遥感多光谱像元尺度的定量光谱转换,同时对TM图像的光谱波段进行细划分,利用波谱知识库的数据支持来模拟获取具有更高光谱分辨率的细分光谱光学遥感图像的方法。依据波谱数据库等先验知识的支持,通过遥感成像时辐射传输的模拟运算,在宽光谱光学遥感数据提供的图像纹理信息和地类信息的基础上,获取细分光谱波段的模拟光学遥感图像,同时避免了难以接受的计算量。细分光谱模拟图像的实验结果表明:本方法能够较为可靠的模拟出真实高光谱分辨率图像的信息,模拟方法可信。而且,围绕高光谱土壤信息的特征提取,着重研究了土壤的光谱特性与土壤理化特征参数(八大离子,电导率,含盐量,pH,TDS以及紧实度数据等)的关系,建立盐渍土理化特征与野外实测光谱数据之间的定量回归模型。(4)将.NET和SuperMap平台相结合,用SQL Server数据库存储数据,采用B/S模式,使用C#语言设计并开发了地物光谱信息系统,并针对干旱区绿洲的特点建立了典型地物光谱数据库。该系统实现了对研究区典型地物光谱信息及其相关属性数据的分类存储和管理;地图与属性数据的可视化双向查询;地物光谱响应曲线的绘制;导数光谱数据处理,包络线,归一化及曲线绘制,初步具备了简单的光谱数据挖掘和分析能力,为该地区后续土壤盐渍化研究提供了一个高效、可靠、便捷的数据管理和应用平台。总之,本研究的工作成果对于干旱区典型绿洲盐渍土,盐生植物的光谱特征研究有着重要指示意义。为发展和完善我国盐渍土理化特征的可见光-近红外反射光谱分析理论奠定科学积累,并进一步为干旱区土壤盐渍化、沙漠化灾害等环境恶化问题的解决提供新的科学技术手段。

梁建财[8]2015年在《地面覆盖对盐渍土壤水热盐运移及作物生长调控机制研究》文中指出为了探讨在寒旱盐灌区不同覆盖方式对盐渍土壤的水热盐协同调控机制,研究作物生长发育状况对地面覆盖的响应关系,本研究在内蒙古河套灌区进行全程覆盖(冻融期和玉米生育期)和向日葵生育期覆盖田间试验,试验设粉碎秸秆覆盖:覆盖量1.2 kg·m-2(F1.2).覆盖量0.9kg·m-2(F0.9).覆盖量0.6kg·m-2(F0.6).覆盖量0.3 kg·m-2(F0.3),玉米整秆覆盖(YZ)、向日葵整秆覆盖(KZ)、地膜覆盖(DM)、未覆盖(CK),8个处理。采用野外监测与室内分析、机理研究与模型模拟相结合的方法,旨在全面、系统的揭示不同覆盖方式对土壤水热盐运移和作物生长发育及产量的调控机制。主要研究结果如下:1.全程覆盖试验(1)覆盖秋浇后,各处理的冻融特性存在差异,秸秆覆盖处理的最大冻结深度小于CK4~26cm,初冻时间滞后0-12d,融化时间滞后0~21d。DM的最大冻结深度比CK小26cm,初冻时间滞后14d,地表消融开始日期滞后于CK 6d。建立了盐渍土壤冻结深度与气温负积温的定量关系,可用气温负积温判断季节性冻土冻结进程。(2)秸秆覆盖有效平抑了土壤温度波动,而地膜覆盖DM在整个剖面内其温度极差都显著大于秸秆覆盖处理和CK。在0-120cmm剖面内各层地温均值大小顺序为DM>CK>秸秆覆盖处理。覆盖层可以抑制消融初期上层滞水的无效蒸发,同时可以有效抑制表层积盐。(3)基于冻融期结束后春玉米播期的土壤水、盐、热三个方面,综合考虑了不同地面覆盖对秋浇灌水效果的影响:覆盖层使得0~20cm土层土壤含水率偏高,而使春玉米适宜播期延迟。覆盖层抑制了春季盐分表聚,YZ在控盐方面表现最好。DM在玉米播期及生育初期保温效果最好,秸秆覆盖升温缓慢,有一定的低温效应。(4)水盐胁迫和低温是盐渍化地玉米种子萌发的主要障碍因素,覆盖处理YZ、F0.9、F1.2和F0.6较其余处理显著提高了玉米出苗率。覆盖处理都较CK显著的提高了玉米籽粒产量,YZ处理增产率最高,较高的出苗率和穗粒均重是玉米增产的主要原因。(5)河套灌区秋浇及排水系统的不畅通,造成了冻融期养分的迁移与转化并非受单纯的季节性冻融循环的影响。对于耕层0~40cm,秋浇后,上壤全效养分、速效养分和有机质均较灌前增加。在冻融期间,养分经历着淋洗、转化与迁移过程。2.向日葵生育期覆盖试验(1)在2年覆盖试验后的向日葵原茬地进行以环入渗试验,YZ处理的90min累积入渗量最大。通过独立样本T检验,Philip、Kostiakov、Horton模型模拟数据与实测数据间没有显著差异,3个模型对模拟免耕留茬地不同覆盖下的入渗过程有较好的适用性。(2)地面覆盖主要抑制生育前期的土壤蒸发,同时也可以促进生育后期的向日葵植株的蒸腾强度,覆盖处理DM、F1.2、YZ的抑蒸效果较明显。在丰水年,秸秆覆盖处理F1.2、F0.9、YZ的蓄水保墒效果强于地膜覆盖DM,而在平水年,DM处理则强于秸秆覆盖处理。粉碎覆盖处理间,蓄水保墒效果随覆盖量的增加而加强,整秆覆盖中,YZ的保墒效果强于KZ。(3)在平水年,轻度或中度覆盖处理的含盐量较CK的降低幅度大于丰水年,因此,平水年更利于地面覆盖抑制耕层盐分的聚集和盐分的表聚。在丰水年,中度覆盖处理的含盐量较未覆盖处理的降低程度大于轻度处理,覆盖抑制盐分表聚的作用强于轻度。(4)覆盖处理均较CK提高了向日葵的产量,轻度含盐土壤:丰水年或平水年,秸秆覆盖处理F0.6和YZ的产量均高于其它处理,增产效应最明显。中度含盐土壤:丰水年,YZ和DM处理的产量显著高于其余覆盖处理,平水年,F1.2和DM处理的产量为最高,相对产量为1.78、1.69。(5)轻度含盐土壤,在丰水年,F0.6的水分利用效率最大,显著高于其它处理,在平水年,各覆盖处理的水分利用效率显著高于CK。中度含盐土壤中,YZ、F1.2有着较高的水分利用效率,粉碎秸秆覆盖处理间,水分利用效率随覆盖量的增加而增加。3.秸秆覆盖下冻融土壤水、热、盐耦合运移模拟利用SHAW模型模拟分析了冻融土壤水、热、盐运移规律,SHAW模型对秸秆覆盖下土壤温度日变化的模拟具有较高的精度,对浅层土壤温度的模拟精度弱于深层土壤。对土壤水分的模拟,由于达到饱和含水率的土壤条件,虽基本模拟了水分剖面变化规律,但模拟值较实测值偏小,对水分的模拟效果并不好,上部土层的含水率模拟偏差较大,而下部土层土壤含水率模拟值更接近实测值。对土壤盐分的模拟,F1.2的模拟精度稍高于YZ,但在0-120cm剖面内,对土壤盐分的模拟精度整体较低。4.最优覆盖方式,覆盖量的确定全程覆盖(冻融期和玉米生育期):综合考虑不同覆盖方式的抑盐、保墒、调温、育肥和产量等效应,YZ表现最优,粉碎秸秆覆盖处理中F1.2和F0.9表现较好。向日葵生育期覆盖:将蓄水保墒、减少盐渍化和增加纯收入结合起来,对于轻度含盐土壤,YZ表现最好,粉碎秸秆覆盖量以0.6~0.9 kg·m-2为家。对于中度含盐土壤,DM仍然是最有效的覆盖方式。

杨东[9]2017年在《秸秆还田模式对滨海盐渍土的改良效果研究》文中提出土壤盐渍化已成为全世界专家学者共同关注的问题之一,具有较大的环境风险,对土壤的理化性质和土地的利用都产生不利影响。目前,国内外专家学者对盐渍土土壤的改良研究较多,改良的效果显著,取得较大的经济效益、环境效益和社会效益。秸秆还田改良盐渍土属农艺措施改良方法之一,具有操作简单、成本低廉和效果较好等优点,其开发利用的潜力巨大。项目区位于山东省无棣县“渤海粮仓”试验示范基地内,以滨海盐渍土土壤作为研究对象,通过大田试验的方法,研究秸秆还田对滨海盐渍土土壤的影响效应。本研究选取了5种秸秆覆盖的类型(小麦秸秆、30cm玉米秸秆、50cm玉米秸秆、玉米整杆、杂草),设计了4种不同的秸秆覆盖量水平(0.3kg·m-2、0.6kg·m-2、0.9kg·m-2、1.2kg·m-2),以常规耕作处理为对照,建立了秸秆覆盖还田试验区,分析不同秸秆覆盖处理下土壤盐碱状况和养分状况,同时建立了秸秆深埋处理试验区,设置了秸秆覆盖处理、秸秆30cm深埋处理、秸秆30cm深埋+覆盖处理和常规耕作处理,分析秸秆深埋处理对冬小麦生育期内盐渍土土壤的水盐变化动态,为秸秆还田改良盐渍土提供理论依据和技术支持。研究结果表明:(1)秸秆覆盖处理对盐渍土土壤改良效应秸秆覆盖处理1a,可以起到改良盐渍土的作用,不同秸秆覆盖类型和秸秆覆盖量组合对盐渍土改良效果有差异。秸秆覆盖0-40cm土体含盐量降低幅度较大,抑制盐分表聚效果明显;小麦秸秆、30cm玉米秸秆、杂草与50cm玉米秸秆、玉米整杆分别在覆盖量为0.9kg·m-2与1.2kg·m-2时抑盐效果较好。杂草对土壤p H的提升效果较明显,其它秸秆处理类型对土壤p H影响与对照差异不显著。小麦秸秆在覆盖量为0.9kg·m-2时,对土壤p H的影响程度较低,在抑制土壤盐分表聚方面效果较好。小麦秸秆、30cm玉米秸秆、50cm玉米秸秆、玉米整杆处理地块土壤各养分指标在覆盖量为0.6 kg·m-2时增加效果较好;杂草处理地块土壤碱解氮与有机质分别在覆盖量为0.6kg·m-2与0.9kg·m-2时增加效果较好,对土壤速效磷、速效钾无显著增加效果。小麦秸秆在覆盖量为0.6 kg·m-2时对土壤有机质、碱解氮、速效磷含量的提升效果最明显,30cm玉米秸秆在覆盖量为0.6 kg·m-2时对土壤速效钾含量的提升效果最明显。不同处理均可增加土壤养分,小麦秸秆在覆盖量为0.6 kg·m-2时对土壤养分有较好的提升效果。秸秆覆盖处理不同程度提高了玉米产量,玉米产量随秸秆覆盖量的增加先升高后降低,覆盖量为0.9kg·m-2时达到不同秸秆类型处理下玉米产量的较高水平,小麦秸秆在覆盖量为0.9kg·m-2时增产效果优于其他处理组合。(2)秸秆深埋处理对盐渍土土壤改良效应秸秆还田增加了土壤储水量,秸秆覆盖、秸秆深埋和秸秆覆盖+深埋处理0-70cm土层生育期储水量均值高于对照处理8.28mm、6.86mm和13.76mm;冬小麦前中期对0-30cm土层保墒效果明显,随生育期的推移各处理间差异及土壤含水率均逐渐减小。秸秆还田抑制了土壤盐分表聚,秸秆覆盖+深埋处理可显著降低0-50cm土层土壤含盐量,生育期含盐量均值低于秸秆覆盖、秸秆深埋和对照处理41.24%、32.08%和52.77%,淡化土壤耕层效果明显;秸秆深埋处理对0-30cm土层脱盐效果优于秸秆覆盖处理。秸秆还田改善土壤水盐状况,显著增加了冬小麦产量,产量表现出秸秆覆盖+深埋处理>秸秆覆盖处理>秸秆深埋处理>对照处理的顺序。秸秆覆盖+深埋处理改善土壤水盐状况和提高产量表现较优,对滨海盐渍土的改良效果较好。

王婧[10]2011年在《黄河上中游盐渍土农业高效利用技术与模式研究》文中认为本文在调研、分析黄河上中游主要盐渍区盐渍土资源数量、利用特征、利用潜力与农业利用关键技术的基础上,以河套灌区为例,采用试验实证、调查研究、文献分析等方法,进行了盐渍土资源农业高效利用实用单项技术的研究与筛选,提出了新的集成技术模式,并在此基础上探讨建立盐渍化耕地高效安全与可持续利用管理体系。本文的主要结论是:1、明确黄河上中游盐渍土主要分布在河套、青铜峡、卫宁、白银-兰州四大盐渍区,并分析了各区盐渍土资源的数量与利用特征;2、以开发利用需求、广度、深度潜力为指标分析了区域盐渍土开发利用潜力,结论是青铜峡盐渍区>卫宁盐渍区>河套盐渍区>兰州-白银盐渍区;3、通过盐渍区农业生产盐害机理与区域技术现状分析,明确黄河上中游盐渍区农业生产关键技术环节为控盐抑盐技术、促苗保苗技术、壮苗壮株技术、调盐高产技术;4、根据盐渍土资源农业高效利用实用单项技术的研究与筛选结果,针对不同程度盐渍土提出了“上膜下秸”技术模式、优化施肥调盐技术模式、高效套作技术模式等新的集成技术模式;5、盐渍区应根据盐渍化程度确定区域可持续发展模式,轻度盐渍区和脱盐区可采用多种经营高产高效优质模式,中度盐渍区可采用控盐高产高效模式,重度盐渍区可采用特色高效模式。

参考文献:

[1]. 地面覆盖对盐渍土盐分和水分影响的研究[D]. 纪永福. 甘肃农业大学. 2000

[2]. 甘肃河西走廊盐渍化土地治理技术研究[D]. 汪卫国. 西北农林科技大学. 2007

[3]. 微生物肥料在松嫩平原盐碱地造林中的应用研究[D]. 宋玉珍. 东北林业大学. 2009

[4]. 天津滨海盐渍土改良及植被修复的研究[D]. 张涛. 中国农业大学. 2016

[5]. 微域种植条件下植物生长状况及土壤水盐运移规律研究[D]. 邹桂梅. 北京林业大学. 2010

[6]. 盐渍化土壤冻融机理与覆盖秋浇对盐渍化土壤水热盐迁移影响的研究[D]. 卢星航. 内蒙古农业大学. 2017

[7]. 干旱区典型绿洲盐渍地地物光谱特征研究[D]. 张飞. 新疆大学. 2011

[8]. 地面覆盖对盐渍土壤水热盐运移及作物生长调控机制研究[D]. 梁建财. 内蒙古农业大学. 2015

[9]. 秸秆还田模式对滨海盐渍土的改良效果研究[D]. 杨东. 山东农业大学. 2017

[10]. 黄河上中游盐渍土农业高效利用技术与模式研究[D]. 王婧. 中国农业科学院. 2011

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地面覆盖对盐渍土盐分和水分影响的研究
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