天津鹽漬化農(nóng)田土壤鹽分變化特征

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(gè)重要方面。文章對(duì)新疆南部地區(qū)鹽漬土的分類(lèi)、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(duì)南部地區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)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(duì)策和措施。

吉林省大安市鹽漬化土壤特征及現(xiàn)狀研究_張曉平

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(gè),進(jìn)行了土壤鹽分、有機(jī)質(zhì)、ph值和電導(dǎo)率等指標(biāo)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)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(shì)。東部受洪積扇微地形起伏變化的影響,鹽土呈現(xiàn)點(diǎn)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(guò)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(jī)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。

根據(jù)在石羊河流域下游進(jìn)行的棉花苦咸水高效利用試驗(yàn)資料,分析了咸水灌溉、土壤鹽分與棉花產(chǎn)量的關(guān)系,研究了不同灌溉水質(zhì)對(duì)棉花品質(zhì)、產(chǎn)量的影響,提出了棉花超早熟區(qū)苦咸水灌溉高產(chǎn)條件下,土壤鹽分動(dòng)態(tài)變化規(guī)律及苦咸水高效利用的綜合技術(shù)。為充分利用苦咸水,促使苦咸水區(qū)農(nóng)民脫貧致富,提供了一條有效途徑

在土地規(guī)劃和工程建設(shè)中常常要對(duì)規(guī)劃和建筑場(chǎng)區(qū)范圍內(nèi)的鹽漬化土壤進(jìn)行易溶鹽分析檢測(cè),以確定土壤的鹽漬化程度對(duì)土的工程特性的影響以及對(duì)建筑材料的腐蝕作用。采用等離子發(fā)射光譜法可以同時(shí)測(cè)定土壤易溶鹽中的鉀、鈉、鈣、鎂、硫酸鹽。與傳統(tǒng)方法相比,該方法具有測(cè)定范圍寬,檢測(cè)精度高、樣品用量少,使用的化學(xué)試劑少、簡(jiǎn)單快速等優(yōu)點(diǎn),滿(mǎn)足土地規(guī)劃和工程建設(shè)等領(lǐng)域的需要,適用于土壤易溶鹽分析大批量樣品的測(cè)定。

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(yàn)區(qū)開(kāi)展了微咸水灌溉試驗(yàn),并針對(duì)鹽漬化土壤的空間變異性,以試驗(yàn)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)及swap模型為基礎(chǔ)構(gòu)建了區(qū)域土壤水鹽運(yùn)移模型系統(tǒng)。田間試驗(yàn)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(duì)作物生長(zhǎng)及產(chǎn)量構(gòu)成較大威脅;基于區(qū)域土壤水鹽運(yùn)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(yàn),結(jié)果顯示,生育期各方案都有所積鹽,但經(jīng)過(guò)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(duì)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。

為加快東營(yíng)市利津縣高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建筑項(xiàng)目施工進(jìn)度,課題組開(kāi)展qc小組創(chuàng)建活動(dòng),科學(xué)確認(rèn)要因,通過(guò)渠道襯砌模具改造、暗管鋪設(shè)機(jī)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。

通過(guò)對(duì)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(duì)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(guò)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。

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(duì)策。

土壤鹽漬化是一個(gè)世界性的生態(tài)問(wèn)題,同時(shí)也是資源開(kāi)發(fā)和利用問(wèn)題。對(duì)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(duì)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(mǎn)意的效果。

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(wèn)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(cè)及防治措施,保障土壤資源的可持續(xù)利用是十分必要的。

以瑪納斯河流域?yàn)檠芯繉?duì)象,選擇沖積洪積扇、沖積平原和干三角洲3種主要地貌類(lèi)型為研究區(qū)域,利用便攜式光譜儀測(cè)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(jì)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(diǎn);在少數(shù)光譜波段,3種地貌類(lèi)型的含鹽量及占優(yōu)勢(shì)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(xiàn)性回歸模型,為瑪納斯河流域地物光譜數(shù)據(jù)庫(kù)的建立及土壤鹽漬化的遙感監(jiān)測(cè)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(qiáng)烈,導(dǎo)致本地區(qū)土壤鹽漬化嚴(yán)重。近年來(lái),由于黃河來(lái)水量的逐年減少,引黃灌溉不能滿(mǎn)足農(nóng)業(yè)灌溉需求,逐漸開(kāi)始開(kāi)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(yùn)用phreeqc模型軟件模擬灌溉水與土壤之間的相互作用過(guò)程,探討了土壤鹽漬化的形成機(jī)理。通過(guò)模擬分析得到以下結(jié)論:(1)地表水和地下水聯(lián)合運(yùn)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(shí)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(shuō)明存在輕微蒸發(fā)。(3)inverse模擬結(jié)果說(shuō)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(guò)毛細(xì)管作用強(qiáng)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。

為研究南疆鹽漬土地區(qū)城市道路在工后運(yùn)營(yíng)過(guò)程中路基鹽分運(yùn)移特性,依托阿拉爾市軍墾大道延伸段工程,選取有代表性的試驗(yàn)路段,進(jìn)行了自然環(huán)境條件下路基鹽分遷移長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)試驗(yàn)?；趯?shí)測(cè)數(shù)據(jù),分析了鹽分滲入路基路面的途徑,提出了相應(yīng)的隔斷措施。試驗(yàn)結(jié)果表明:在橫斷面方向,即同一埋深不同水平距離位置的鹽分由路兩側(cè)向路中心逐漸遷移,最后達(dá)到一種動(dòng)態(tài)平衡;在豎直方向,即同一水平距離不同埋深位置的鹽分由下向上遷移,并且在不同材料分界處出現(xiàn)聚鹽區(qū)域。自上而下依次為,第一層處于級(jí)配礫石下基層中,第二層處于天然級(jí)配砂礫墊層中,第三層處于路基土上路床中。為此,提出雙向截鹽控鹽的隔斷措施,并通過(guò)ansys進(jìn)行數(shù)值模擬,即在道路兩側(cè)與林帶之間設(shè)置混凝土擋水墻阻斷林帶水?dāng)y鹽滲入路面結(jié)構(gòu)層,在路基土頂面采用風(fēng)積沙隔斷層抑制毛細(xì)水?dāng)y鹽滲入路面結(jié)構(gòu)層。

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

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(píng)價(jià)研究。采用灰色關(guān)聯(lián)分析法與delphi法結(jié)合篩選參評(píng)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(píng)價(jià)模型。通過(guò)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(jí)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(jí)面積占27.24%;ⅲ、ⅳ等級(jí)面積占45.48%,ⅴ、ⅵ等級(jí)面積占27.28%。耕地土壤適宜性等級(jí)分布受到地形地貌的影響,由地勢(shì)較高的河灘高地向地勢(shì)較低的洼地過(guò)渡,土壤適宜性變差;土壤適宜性等級(jí)分布同時(shí)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(píng)價(jià)技術(shù)方法,對(duì)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。

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(jì)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(gè)百分點(diǎn),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。

科學(xué)、合理的預(yù)測(cè)路基工后沉降是確保鐵路長(zhǎng)期安全運(yùn)行的基礎(chǔ),通過(guò)對(duì)青海北霍布遜鹽湖區(qū)地方鐵路含鹽砂土路基實(shí)測(cè)沉降數(shù)據(jù)的分析探究,提出符合本地區(qū)運(yùn)營(yíng)條件的沉降預(yù)測(cè)模型,對(duì)數(shù)值模擬結(jié)果與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì),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(wèn)題.

通過(guò)對(duì)室內(nèi)均質(zhì)土柱試驗(yàn),研究了地下水埋深在80cm、60cm、40cm的情況下,土壤鹽分運(yùn)移的變化及規(guī)律。結(jié)果表明:地下水埋深對(duì)土壤剖面的鹽分分布影響顯著。不同地下水埋深土柱積鹽規(guī)律相似。隨著地下水埋深逐漸增大,積鹽的時(shí)間依次延長(zhǎng)。當(dāng)?shù)叵滤裆钸_(dá)到80cm時(shí),在試驗(yàn)條件下以毛管水形式上升的地下水已經(jīng)無(wú)法快速到達(dá)土柱表面,在該地下水埋深條件下土壤積鹽強(qiáng)度不大。灌水后,土壤表層鹽分隨水分向下運(yùn)動(dòng)。

對(duì)天津?yàn)I海新區(qū)典型鹽堿濕地土壤種子庫(kù)進(jìn)行了研究。通過(guò)選取三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣地進(jìn)行野外調(diào)查,采用種子萌發(fā)實(shí)驗(yàn)確定土壤種子庫(kù)的活性、種類(lèi)及數(shù)量;對(duì)土壤種子庫(kù)的物種組成和數(shù)量、物種多樣性指數(shù)、相似性指數(shù)及時(shí)空分布等特征進(jìn)行分析,結(jié)果表明,濱海新區(qū)鹽堿濕地土壤種子庫(kù)共有26植物,種子庫(kù)的密度在6809～30644粒/m2之間;種子庫(kù)的生態(tài)優(yōu)勢(shì)度在0.51～0.81之間,多樣性指數(shù)相對(duì)較低,其中shannon-wiener指數(shù)最高為1.78;土壤種子庫(kù)與地面植被之間的相似性指數(shù)較低,最低為0.21;種子庫(kù)的垂直分布特征較為明顯,其中0～5cm層種子數(shù)量最多,種子數(shù)量層間差異顯著或極顯著;此外,還研究了土壤種子庫(kù)萌發(fā)隨時(shí)間變化的規(guī)律,得出其萌發(fā)數(shù)量隨時(shí)間變化的曲線(xiàn),為今后土壤種子庫(kù)應(yīng)用于植被恢復(fù)提供了參考。

根據(jù)56個(gè)土壤表層樣品、49個(gè)水樣的分析,探討了塔里木沙漠公路生態(tài)防護(hù)林帶沿線(xiàn)土壤表層鹽分的基本特征,并研究了防護(hù)林沿線(xiàn)土壤鹽分的分布規(guī)律。結(jié)果表明:表層土壤具有鹽分含量高、表聚性強(qiáng)烈的特征;地下水礦化度與地下水電導(dǎo)率、土壤電導(dǎo)率與土壤鹽分含量均呈現(xiàn)極顯著相關(guān)性,土壤鹽分屬于堿性鈉型氯化物。

鹽漬土系統(tǒng)土壤水一地下水轉(zhuǎn)化規(guī)律研究——通過(guò)野外定位觀(guān)測(cè)和室內(nèi)分析，探討了蘇打鹽漬土微域特征(32m長(zhǎng)的橫截面)及其水分和地下水之間的轉(zhuǎn)化規(guī)律。結(jié)果表明：土壤特征以及微地貌格局是制約土壤表層水分遷移的主要因素，并由此形成了大汽降水一土壤水一地下水...