新疆喀什噶尔河流域土壤盐渍化分布特征及时空演化分析

喀什噶尔河流域位于新疆喀什地区,属干旱半干旱气候,受自然条件及人类农业活动影响,流域内土壤盐渍化问题十分严重。以喀什噶尔河流域为研究对象,根据取样检测的土壤易溶盐数据及收集到的研究区往年土壤盐渍化相关数据,采用地统计学、地理信息系统(geographic information system, GIS)技术、动态度模型、重心迁移模型等方法,总结了研究区土壤盐渍化分布特征,并分析了时间尺度上的盐渍化演化规律。结果表明：研究区内轻度、中度土壤盐渍化分布在流域中上游,重度、极重度盐渍化则分布在流域中下游。整个研究区内土壤盐渍化在1970—2010年总体上呈加速恶化的态势,在之后的2010—2019年,盐渍化程度呈波动式减缓的态势;研究区内轻度和中度土壤盐渍化重心向西南方向及阿克陶及英吉沙一带移动,重度和极重度盐渍地的重心则往东北方向及伽师县和岳普湖县一带移动。研究结果对研究区的土壤盐渍化治理及农业可持续发展具有现实意义。     

新疆盐碱土的治理

论述新疆土壤盐碱化加重的原因 ,提出治理盐碱土的综合措施 :排水洗盐 ;降低地下水位 ,防止次生盐渍化 ;实行有机肥与无机肥相结合的施肥体系 ,培肥土壤 ,提高土壤肥力 ;改造条田 ,平整土地 ,实行地膜栽培 ,科学灌溉 ,合理耕作和轮作倒茬     

黄河三角洲表层土壤早期成岩作用初探

黄河三角洲表层土壤中的大量盐类物质可以造成土壤的板结化、盐渍化、砂礓化。根据该地区表层土壤中碳酸盐、硫酸盐和卤化物等矿物的沉淀过程,作者提出可以从早期成岩作用的角度对这些盐类物质的迁移途径、迁移方式、聚集规律、结晶习性、胶结、交代作用以及后期的淋滤、溶解过程等方面进行系统研究。在黄河三角洲表层土这一特殊沉积－成岩环境中,根据其早期成岩作用发生和发展的规律,可以进一步研究成岩作用的方式、程度、类型及其与土壤性质之间的对应关系,探讨利用成岩作用来预测黄河三角洲地区土壤性质变化的途径。     

西北干旱区土壤盐渍化遥感信息模型

结合对西北干旱区土壤盐渍化的影响因子研究,基于因子分析、物理量纲分析和Π定理,建立了土壤盐渍化遥感信息模型.通过公式推导,得到了典型区域遥感信息模型的一般表达式,研究了多种因素组合对盐渍化形成和演化的作用.将模型应用于疏勒河流域双塔盆地,对该区域未来50 a的土壤盐渍化发展变化情况进行了预测.结果表明,双塔盆地土壤总体盐渍化面积基本不变,现状非盐渍土类型略有增加,同时轻盐土面积明显减少,特重盐土减弱为中、重盐土类型.土壤盐渍化遥感信息模型在一定程度上反映了区域盐渍化的情况,能够定量评价盐渍化的影响.     

土壤次生盐渍化之水盐运动规律研究

针对土壤次生盐溃化问题,本文在分析土壤中盐分运移机理的基础上,结合“七场-相变-扩散模型”,建立了土壤盐分方程．设计了室内环境风洞土柱实验,对水盐运动规律进行了研究．从而为下一步的研究工作打下了基础。     

热红外发射率光谱在盐渍化土壤含盐量估算中的应用研究

利用傅里叶变换红外光谱仪对绿洲盐渍化土壤进行野外测量,采用光谱平滑迭代法对温度和发射率进行分离,得到了盐渍化土壤的热红外发射率数据。通过对盐渍化土壤发射率光谱的特征分析,得出8～13 μm土壤发射率随盐分含量的增加而减小,发射率光谱对盐分因子的响应在8～9.5 μm较敏感。分析了原始发射率光谱、一阶导数、二阶导数和标准化比值与含盐量之间的相关性,表明土壤发射率与含盐量呈负相关关系,发射率一阶导数与含盐量的相关性最高,相关系数最大为0.724 2,对应波段为8.370 745～8.390 880 μm。建立了土壤发射率一阶导数与盐分含量的二次函数回归模型,模型拟合的决定系数为0.741 4,验证结果的均方根误差为0.235 5,说明利用热红外发射率光谱反演土壤盐分含量的方法可行。     

土壤湿润条件下基于光谱对称度的盐渍土盐分含量预测

近年来光谱技术以其经济、高效的优势在土壤盐渍化监测研究中得到重视,但是由于土壤水分对反射光谱影响很大,土壤湿润条件下监测精度难以满足农业生产需求。通过对盐土土柱室内模拟蒸发过程中的反射光谱和水分、盐分变化的连续监测,利用多元逐步回归方法,建立了1 370～1 610 nm光谱对称度与土壤表层含盐量、含水量之间的线性关系模型,r为0.863;用该模型反演表层土壤含盐量,实测值与预测值之间线性关系的r为0.656(n=54),RMSE为2.059 g·kg-1。利用光谱对称度可以实现土壤湿润条件下土壤盐分含量预测。     

改良初期不同改良剂配比对土壤理化性质和油葵苗期的影响

 土壤改良剂的研究与应用对改良盐渍化土壤具有重要意义。选取粉煤灰、脱硫石膏、双元改良剂(脱硫石膏+牛粪)作为土壤改良剂,分别设定改良剂施用量和灌水量进行大田油葵种植实验。分析了改良初期,改良剂种类、改良剂施用量和灌水量对盐渍化土壤pH 值、全盐含量(TDS)和油葵出苗率的影响。结果表明,T₇处理(施脱硫石膏29.86 t/hm²、高灌水)土壤pH 值降低最大,为2.36;TN₆处理(施双元改良剂22.40 t/hm²、低灌水)土壤TDS 降低值最大,为81.32%,而对照处理(未施改良剂)pH 值和TDS 最大降低值仅为1.45 和76.06%;油葵出苗率最高的是TN₁处理(施双元改良剂14.92 t/hm²、高灌水),为70.83%,比对照处理最高值多37.16%;施加改良剂能有效降低土壤pH 值和TDS,明显改善土壤状况,促进作物生长,且在灌水的合理调控下,能有效提高改良剂的改良效果。     

盐渍化土壤偏振高光谱信息与土壤线的关系初探

正确评价土壤盐渍化对地区农业生产与生态环境具有重要意义。土壤线对土壤盐渍化程度具有一定的指示作用,但在不同角度下观察获得的土壤光谱特征会发生变化,土壤线的参数值也会随之变化。依据以实验室测定的盐渍化土壤多角度偏振高光谱反射率,分析并确定土壤盐渍化程度与土壤线参数之间的关系,初步探求在偏振反射条件下土壤线最佳的获取方式。结果表明：(1)土壤光谱反射率随波段的增加逐步缓慢上升,趋于平缓。随着盐渍化程度的增强,土壤的光谱反射率先逐步降低至某一临界值后又逐步升高;(2)土壤的盐渍化程度与土壤线的斜率和截距均呈线性相关,随着盐渍化程度的增强,土壤线的斜率变小,截距变大;(3)探测天顶角影响偏振状态与土壤线参数的关系,当探测天顶角一定时,偏振状态与土壤线参数之间具有规律性。探测天顶角在0°-50°之间,随角度的变大,土壤线斜率变大,截距变小;(4)偏振状态影响土壤线参数与土壤盐渍化程度的相关性程度,初步确立偏振角度为90°,探测天顶角为25°状态下,建立的土壤盐渍化程度与土壤线参数关系模型较优。为定量反演土壤盐渍化程度提供新的途径。可以用于土壤的盐渍化程度评价。     

三峡工程对长江河口土壤盐渍化演变影响

为研究三峡调蓄对长江河口土壤水盐动态和土壤盐渍化演变的影响情况,进行多年数据监测、土样采集和分析,通过对三峡运行前后河口土壤水盐动态变化的对比分析和对该区不同水文年土壤盐渍化状况和特点的主成分分析和聚类分析,探讨三峡工程对河口土壤水盐平衡影响的权重及规律.结果表明:三峡运行后的河口枯水年份北支江水位月均降幅20cm左右,咸潮入侵加剧,雨季地下水和土壤积盐加剧危及作物生产;三峡运行后的枯水年汛末秋季河口土壤盐渍化加剧,土壤呈Na质盐碱化趋势,土壤剖面盐分以表聚为主,丰水年份土壤盐渍化明显改善,土壤剖面盐分以底聚淋洗主;三峡调蓄后河口不同水文年土壤盐渍化演变的较大差异性表明该区土壤水盐平衡的影响因素中气候因素更显著,三峡10~12月蓄水易增加河口枯水年份秋冬季咸潮入侵和土壤盐渍化风险,应采取合理的农耕灌排措施和Na质盐碱土改良措施防控河口枯水年份夏秋季土壤盐渍化风险.