土地規(guī)劃和工程建設(shè)中鹽漬化土壤易溶鹽分析方法

基于高光譜遙感技術(shù)快速、無損的檢測優(yōu)勢,以新疆渭干河-庫車河三角洲綠洲為例,探討利用反射光譜來預(yù)測土壤含鹽量的可行性。利用野外采集的土壤樣本,在實驗室內(nèi)測得了土壤含鹽量及原始光譜反射率。利用光譜分析技術(shù)計算高光譜指數(shù),與土壤樣本含鹽量進(jìn)行相關(guān)性分析,篩選出土壤含鹽量的光譜特征波段,基于逐步多元線性回歸和偏最小二乘回歸建立土壤鹽分動態(tài)監(jiān)測模型。通過精度檢驗,結(jié)果表明：基于偏最小二乘回歸方法,以對數(shù)二階微分光譜特征波段所構(gòu)建的鹽漬化遙感監(jiān)測模型最優(yōu),模型的穩(wěn)定性和預(yù)測精度最高。利用反射光譜來預(yù)測土壤含鹽量可實現(xiàn)區(qū)域尺度上的土壤鹽漬化實時監(jiān)測和評價。

為了研究公路工程鹽漬土易溶鹽合理的測定方法,對典型區(qū)域的鹽漬土進(jìn)行了顆粒組成統(tǒng)計分析、粗粒鹽漬土試樣制備粒徑研究以及土水比與含鹽量關(guān)系的分析。結(jié)果表明:礫類土易溶鹽試驗采用通過5mm篩孔的烘干土樣300g,砂類土易溶鹽試驗采用通過1mm篩孔的烘干土樣300g,細(xì)粒土易溶鹽試驗采用通過1mm篩孔的烘干土樣100g,土水比1∶5進(jìn)行易溶鹽離子試驗,測定的易溶鹽含量具有較好的代表性,符合工程實際。

對天津不同程度鹽漬化農(nóng)田(n=4)和荒地(n=4)土壤水溶性有機碳(soc)和水溶性氮素組成與分布特征進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:農(nóng)田和荒地土壤水溶性有機碳(soc)含量分別為26.1~46.4mg/kg和19.6~77.8mg/kg,由表層向下呈現(xiàn)出降低-升高-穩(wěn)定的變化趨勢。農(nóng)田土壤具有較高溶解性總氮(tsn)、硝氮(no-3—n)和水溶性有機氮(son)含量,分別是荒地土壤的0.8~5.9、0.8~10.5和0.9~8.7倍。no-3—n和son是tsn的主要組成部分,分別占農(nóng)田土壤tsn的38%~72%和26%~60%,荒地土壤的32%~75%和16%~58%。no-3—n、son在農(nóng)田土壤剖面中主要積累在土壤表層和底層,而在荒地土壤剖面中主要積累在土壤表層,且在農(nóng)田土壤中具有較高的淋溶風(fēng)險。

在新疆西部伊犁河谷察布查爾縣農(nóng)業(yè)示范區(qū)采集表層土壤84個,進(jìn)行了土壤鹽分、有機質(zhì)、ph值和電導(dǎo)率等指標(biāo)進(jìn)行實驗和統(tǒng)計學(xué)分析,探索新墾綠洲表層土壤鹽分的空間變化規(guī)律及其成因。結(jié)果表明:示范區(qū)土壤鹽漬化明顯,主要為硫酸鹽和氯化物硫酸鹽鹽漬化。鹽漬化程度主要為輕度、中度鹽漬化。示范區(qū)西部,鹽漬化程度呈現(xiàn)由東南向西北逐漸增大的趨勢。東部受洪積扇微地形起伏變化的影響,鹽土呈現(xiàn)點片相間分布的格局。中部在壟狀隆起區(qū)域鹽漬化程度較重,兩邊洼陷部分鹽漬化程度較輕。示范區(qū)土壤鹽漬化過程受地下水、原始地形起伏、原生鹽分和人工灌溉等結(jié)構(gòu)性因素和隨機性因素的影響。平整土地、灌排結(jié)合、林草間作是防治土壤次生鹽漬化的主要措施。

土壤鹽漬化是影響全球農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和土壤資源可持續(xù)利用中的主要問題。黑龍江省2002年鹽漬化土壤面積達(dá)到7250.44km2,受鹽漬化土壤影響,作物產(chǎn)量下降,生態(tài)失衡,因此研究鹽漬化土壤的成因、危害、預(yù)測及防治措施,保障土壤資源的可持續(xù)利用是十分必要的。

土壤鹽漬化是一個世界性的生態(tài)問題,同時也是資源開發(fā)和利用問題。對于鹽漬化土壤的調(diào)查是合理利用土壤的前提條件。文章應(yīng)用徑向基(rbf)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),結(jié)合多源遙感影像對北方某地區(qū)耕地土壤鹽漬化狀況進(jìn)行調(diào)查研究,取得了滿意的效果。

就京滬高速公路天津段對該地區(qū)的蓄、滯洪等帶來的影響進(jìn)行了分析,并提出了防范措施。

鹽漬土顧名思義就是含鹽量有了一定數(shù)量的土,鹽漬土主要分布在我國的西北部干旱地區(qū)的盆地與平原當(dāng)中,例如青海,甘肅,寧夏,內(nèi)蒙古等地區(qū).由于鹽漬土的腐蝕性能特別大,用在公路建筑上容易使地基變得松軟,不穩(wěn)定.因此,對工程地基來說是有一定的危害程度的.因此,在西北一些地區(qū),鹽漬土地區(qū)的公路設(shè)計和其他地區(qū)的公路設(shè)計要求不太一樣,更加有著具體的技術(shù)和設(shè)計要求.

為加快東營市利津縣高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建筑項目施工進(jìn)度,課題組開展qc小組創(chuàng)建活動,科學(xué)確認(rèn)要因,通過渠道襯砌模具改造、暗管鋪設(shè)機械設(shè)備改良、施工方案改進(jìn)等技術(shù)手段,提高了施工效率,縮短了施工工期,確保了工程如期完工。

為探討鹽漬化土壤環(huán)境下微咸水的利用模式,在內(nèi)蒙河套灌區(qū)的典型鹽漬化試驗區(qū)開展了微咸水灌溉試驗,并針對鹽漬化土壤的空間變異性,以試驗實測數(shù)據(jù)及swap模型為基礎(chǔ)構(gòu)建了區(qū)域土壤水鹽運移模型系統(tǒng)。田間試驗結(jié)果表明,在鹽漬化土壤上進(jìn)行咸水灌溉,生育期土壤呈積鹽狀態(tài),但其未對作物生長及產(chǎn)量構(gòu)成較大威脅;基于區(qū)域土壤水鹽運移模型系統(tǒng)進(jìn)行了不同微咸水利用方案的數(shù)值試驗,結(jié)果顯示,生育期各方案都有所積鹽,但經(jīng)過秋澆灌溉后,土壤積鹽大幅度減少,研究區(qū)整體處于脫鹽狀態(tài),并得出鹽漬化土壤條件下對區(qū)域土壤環(huán)境影響較小的生育期咸淡水輪灌優(yōu)化方案,即1水90mm(淡水)、2水75mm(淡水)、3水115.5mm(3.84g/l微咸水)、4水115.5mm(3.84g/l微咸水)的"淡咸咸"灌溉模式。

通過對江蘇鹽城地區(qū)蔬菜大棚土壤調(diào)查發(fā)現(xiàn),大棚栽培對土壤的特性產(chǎn)生了較大的影響。研究結(jié)果表明:隨著大棚栽培年限的增加,土壤的鹽漬化程度不斷加重,并引起土壤一系列物理及化學(xué)變化;通過與玉米輪作、適當(dāng)施用腐熟廄肥和秸稈還田等措施,可明顯改良土壤。

新疆土壤鹽漬化程度日益嚴(yán)重,如何改良和利用鹽漬土壤是新疆生態(tài)環(huán)境建設(shè)的一個重要方面。文章對新疆南部地區(qū)鹽漬土的分類、分布規(guī)律、分布狀況以及鹽漬土的危害進(jìn)行全面的論述,分析鹽漬化土壤對南部地區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)建設(shè)的影響,提出了鹽漬土改良和利用的對策和措施。

分析了海子灘灌區(qū)土壤中的鹽分分布及可能導(dǎo)致土壤鹽漬化的因素,提出了灌溉洗鹽;優(yōu)化耕作制度;防止土壤次生鹽漬化等防治對策。

在河西走廊的鹽漬化土地上,建立明溝排水、井排和干排(植物)的排水系統(tǒng),將深耕、客土等農(nóng)藝措施與淡水洗鹽結(jié)合,應(yīng)用地表覆蓋、免耕和溝植技術(shù)形成了鹽漬化土地的工程治理系統(tǒng)。應(yīng)用減產(chǎn)系數(shù)法計算工程治理的效益,治理區(qū)的減產(chǎn)系數(shù)下降了0.40個百分點,即土壤的總體質(zhì)量提高了60%,其中糧食產(chǎn)量增加了69.13%,種植面積增加了49.44%,取得了良好的效果。

吉林省大安市鹽漬化土壤特征及現(xiàn)狀研究_張曉平

以瑪納斯河流域為研究對象,選擇沖積洪積扇、沖積平原和干三角洲3種主要地貌類型為研究區(qū)域,利用便攜式光譜儀測量土壤光譜反射率,結(jié)合土壤鹽分因子數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析,探討瑪納斯河流域土壤鹽漬化現(xiàn)狀特征及其與土壤光譜之間的關(guān)系。結(jié)果表明:研究區(qū)土壤鹽分組成具有明顯的地域性特點;在少數(shù)光譜波段,3種地貌類型的含鹽量及占優(yōu)勢的鹽離子均與光譜反射率呈顯著相關(guān),在此基礎(chǔ)上,建立多元線性回歸模型,為瑪納斯河流域地物光譜數(shù)據(jù)庫的建立及土壤鹽漬化的遙感監(jiān)測提供科學(xué)依據(jù)。

銀北地區(qū)位于干旱、半干旱氣候帶,降水稀少,蒸發(fā)強烈,導(dǎo)致本地區(qū)土壤鹽漬化嚴(yán)重。近年來,由于黃河來水量的逐年減少,引黃灌溉不能滿足農(nóng)業(yè)灌溉需求,逐漸開始開采利用地下水。由于銀北地區(qū)淺層地下水礦化度較高,利用地下水灌溉可能引起次生土壤鹽漬化。本文運用phreeqc模型軟件模擬灌溉水與土壤之間的相互作用過程,探討了土壤鹽漬化的形成機理。通過模擬分析得到以下結(jié)論:(1)地表水和地下水聯(lián)合運用是解決銀北灌區(qū)土壤鹽漬化的關(guān)鍵,不同地區(qū)采取不同的混合比例,可以實現(xiàn)水資源的高效利用。(2)銀北地區(qū)灌溉淋洗期間存在蒸發(fā)濃縮疊代在2~4次,說明存在輕微蒸發(fā)。(3)inverse模擬結(jié)果說明,銀北地區(qū)灌溉淋洗期間存在輕微蒸發(fā),水相和固相的相互作用,石膏、白云巖和鹽巖溶解,na+、ca2+和mg2+吸附交換,渠水下滲轉(zhuǎn)化為地下水;非灌水期地下水通過毛細(xì)管作用強烈蒸發(fā),水相和固相的相互作用,石膏、白云巖和鹽巖沉淀,na+、ca2+和mg2+解吸附,使有害鹽分氯化物、硫酸鹽存留在土壤層中,形成土壤鹽漬化。

通過對西寧地區(qū)黃土狀鹽漬土地基的分布、工程性質(zhì)特點及其對建筑物危害的調(diào)查,就其在工程建設(shè)中值得重視的問題做了一些分析探討,供同行工作中參考或借鑒。

科學(xué)、合理的預(yù)測路基工后沉降是確保鐵路長期安全運行的基礎(chǔ),通過對青海北霍布遜鹽湖區(qū)地方鐵路含鹽砂土路基實測沉降數(shù)據(jù)的分析探究,提出符合本地區(qū)運營條件的沉降預(yù)測模型,對數(shù)值模擬結(jié)果與實測數(shù)據(jù)進(jìn)行比對,推算出不同模型下的最終沉降量.結(jié)果表明:用指數(shù)函數(shù)模型可以較好的擬合本地區(qū)鹽土路基沉降規(guī)律,這一結(jié)論有利于進(jìn)一步研究鹽湖區(qū)鐵路砂土路基沉降問題.

論文以山東禹城市為例,進(jìn)行了鹽漬土改良區(qū)耕地土壤適宜性評價研究。采用灰色關(guān)聯(lián)分析法與delphi法結(jié)合篩選參評因素,用層次分析法(ahp)確定其權(quán)重,建立了土壤適宜性綜合評價模型。通過比較空間插值方法后,采用反距離加權(quán)(idw)空間插值技術(shù),獲取了研究區(qū)土壤適宜性等級空間分布圖。結(jié)果顯示,禹城市耕地土壤適宜性總體狀況良好,ⅰ、ⅱ等級面積占27.24%;ⅲ、ⅳ等級面積占45.48%,ⅴ、ⅵ等級面積占27.28%。耕地土壤適宜性等級分布受到地形地貌的影響,由地勢較高的河灘高地向地勢較低的洼地過渡,土壤適宜性變差;土壤適宜性等級分布同時受引黃灌溉的影響,在引黃干渠的低洼處,土壤適宜性差。該研究探索了鹽漬土改良區(qū)耕地土壤適宜性的評價技術(shù)方法,對鹽漬土改良區(qū)耕地資源的持續(xù)利用和土壤改良有積極意義。

以青海省察爾汗—格爾木高速公路為依托工程,結(jié)合沿線鹽漬化軟土地基段工程水文地質(zhì)情況,提出不同地基處理方案,采用試驗段工程確定方案的施工工藝,提出了適用于強—過鹽漬土地區(qū)鹽漬化軟土地基處理技術(shù)以及施工工藝,解決了施工過程中遇到的難題。

在已有研究成果的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)分析和總結(jié)鹽漬土的鹽脹特征、溶陷特性、壓縮特性、抗剪特性、滲透特性、毛細(xì)性特征,對于指導(dǎo)我國鹽漬土地區(qū)公路的修筑和養(yǎng)護(hù),提高工程質(zhì)量具有重要意義。