模拟灌溉对滨海盐碱地土壤盐分及养分迁移的影响

通过模拟盐碱农田灌溉洗盐过程,研究不同灌溉水量对土壤盐碱的改良效果和氮磷养分迁移规律的影响。试验采用室内土柱模拟的方法,设置200 mm(S1)、300 mm(S2)、400 mm(S3)3种不同灌水量,模拟了盐碱农田种植过程中的一次性大定额灌溉洗盐,并分析不同灌水量情况下土壤盐分和养分的迁移规律。试验结果显示:不同灌水量处理进行灌水淋溶后,土壤中的盐分、全氮、有效磷、硝态氮及铵态氮含量均明显降低,且在灌溉后这种降低的分布规律相似。3种灌水处理中,盐分和氮磷养分的溶脱率整体表现为S3>S2>S1。底层土壤中的S1和S2处理都会导致氮磷养分截留积累,而随着灌水量的增加氮磷养分截留积累的土层深度也会逐渐加深,但在高灌水量的S3处理中,整个土层中均发生了氮磷养分淋溶现象。在3种灌水量处理中的土壤淋溶液中,其氮磷浓度在整个淋溶周期中的变化规律表现为先增加后减小;在整个淋溶过程中,S3处理的淋溶液中全氮含量和全磷含量明显高于S2、S1灌水处理(p<0.05)。相关性分析显示,土壤盐分的迁移量与氮磷养分的迁移量呈显著正相关关系(p<0.05),不同氮磷养分之间的迁移量也均呈现出显著性关系(p<0.05)。灌溉对土壤表层的盐分和养分的影响最大,在3种灌水量处理中,300 mm灌水量可以有效降低土壤表层盐分,且减少氮磷流失的风险,为试验中盐碱农田灌溉较为适宜的水量。

不同砂滤料暗管排水对水稻生长及土壤盐分的影响

为探究盐碱地不同砂滤料暗管排水对水稻生长和土壤盐分的影响,以水稻秋优88为试验材料,设细砂粒(F1)、细砂粒和细碎石1∶2(质量比)混合(F2)、细碎石(F3)3种暗管砂滤料,分析不同暗管砂滤料处理对水稻生长、产量、水分利用效率、肥料偏生产力及土壤电导率的影响。结果表明,F2处理有利于0~60.0 cm土壤排盐,改善水稻根系环境,对水稻生长及产量促进效果最为明显。F2处理下,水稻拔节期叶片SPAD值较F1、F3处理分别提高10.24%、8.67%,抽穗期叶片净光合速率、蒸腾速率均高于F1、F3处理,稻谷产量较F1、F3处理分别提高21.82%、15.29%;在试验末期,F2处理0~60.0 cm各土层电导率均显著低于F1、F3处理,其中F2处理0~20.0、20.1~40.0、40.1~60.0 cm的土壤脱盐率分别为68.72%、58.82%、45.96%,脱盐率显著高于F1、F3处理。所以,在土壤重度盐碱化地区,选用细砂粒和细碎石1∶2(质量比)混合作为暗管排水砂滤料有利于降低土壤盐分,提高水稻产量。

新疆浅层暗管排水降低土壤盐分提高棉花产量

土壤盐渍化问题严重制约着干旱区农业可持续发展，为达到土壤脱盐的效果，增加作物产量，该文针对膜下滴灌棉田，采用完全随机试验方案，在装有暗管的中度和轻度盐渍化土壤上种植棉花，分析暗管降盐技术对轻度和中度盐渍化农田土壤盐分变化规律及棉花产量的影响。结果表明：轻度和中度盐渍化农田土壤盐分剖面特征均由表聚型向脱盐型变化，中度盐渍化土壤0～20 cm土层盐分下降最快，其他土层盐分含量均呈现显著下降趋势；轻度和中度土壤最高脱盐率分别为50.96%和90.89%，中度盐渍化土壤盐分可降低至轻度水平；暗管排水的电导率变化范围为7.53～11.16 dS/m，pH值变化范围7.08～8.20；轻度和中度盐渍化棉田增产幅度分别为25.3%和55%。研究表明与滴灌配套的浅层暗管排水降盐技术可有效治理盐碱土壤，提高作物产量，该研究可为盐渍化土地的可持续利用提供依据。

农田水利工程治理天津市土壤盐渍化的效果

为研究农田水利工程治理盐渍化的效果,以天津市为例,结合ArcGIS9.3与试验分析方法,分析说明农田水利建设对土壤盐渍化改良的作用。结果表明,1982-2008年,盐渍土面积由49.40×104hm2,降低到32.42×104hm2,18.76%的盐渍土完全脱盐化,其他土壤盐化程度也大大降低;2006-2010年,来自于盐渍土的新增耕地面积减少了2.54×104hm2,但有1.11×104hm2的沟渠转换成耕地;0~60 cm内的滨海盐渍土剖面中,排水体系完善的耕地,69.81%以上在轻度盐化以下,而排水体系较差的荒地,40%以上为盐土,仅14.85%在轻度盐化以下。1982-2005年,易形成盐渍化的土壤面积由65.55×104hm2,减少到49.60×104hm2,减少区域与盐渍化降低区的分布区域一致。因此,农田水利建设是通过改良盐渍土的形成环境,从而达到治理盐渍化的效果。对于沟渠分布过密的脱盐化地区,可将部分废弃沟渠纳入宜耕后备资源中,通过土地整治促进农田集中连片,进而推进高标准农田建设。

农灌区土壤次生盐渍化的防治方法及实例分析

系统提出灌区土壤产生次生盐渍化的防治方法 ,分析农灌区发生土壤次生盐渍化的研究实例 .认为盐随水来 ,但不易随水去 ;提高灌溉效率 ,加强排水 ,建立盐水土地处理系统 。

滨海平原农田土壤含盐量空间变异分析

以江苏省射阳县为例 ,对该县节水灌溉条件下农田土壤含盐量、地下水含盐量进行取样检测 ,应用地质统计学方法对所取得的数据进行理论分析 ,结果表明 :该地区土壤含盐量服从正态分布 ,半变差函数符合五次球状函数 ;地下水含盐量服从对数正态分布 ,半变差函数符合三次球状函数 .利用GSLIB软件 ,绘制了该县土壤含盐量和地下水含盐量等值线图 ,为该地区水土管理、防止土壤盐渍化提供了决策依据 .

膜下滴灌条件下不同矿化度水对土壤水盐动态及棉花产量的影响

塔里木盆地分布着相当大面积矿化度在3~5 g/L之间的浅层地下咸水,有很大的开发利用潜力。通过微区测坑试验,采用膜下滴灌技术,用不同矿化度的咸水灌溉棉花,探求其对土壤水盐动态和棉花产量的影响。研究表明：（1）土壤盐分和水分二者的动态变化是紧密相关的,其中,土壤盐分动态变化主要受大气和灌溉水的影响,土壤水分的动态变化主要受棉花生长阶段和灌溉水的影响;（2）咸水膜下滴灌与淡水膜下滴灌同样具有淋洗和压盐效果;（3）通过棉花产量分析发现：与采用淡水灌溉相比,咸水灌溉对产量,单株铃数和单铃重具有一定的影响,对衣分没有影响;（4）当灌溉水矿化度大于3.24 g/L时,不利于塔里木盆地进行农业生产。

不同程度盐渍化农田下玉米产量对水氮调控的响应

为探究玉米产量对不同程度盐渍化农田水氮调控的响应规律,通过田间试验,在3种盐渍化农田(S1,0. 247 d S/m; S2,0. 839 d S/m; S3,1. 286 d S/m)上设置3个灌溉量(W1,150 mm; W2,225 mm; W3,300 mm(常规灌溉量))和3个施氮量(N1,172. 5 kg/hm^2; N2,258. 8 kg/hm^2; N3,345 kg/hm^2(常规施氮量)),结合模型模拟研究了不同盐渍土条件下玉米产量对水氮调控的响应。结果表明:灌水显著影响S1、S2和S3玉米产量,产量随着灌水量的增加呈先增后降的变化趋势。施氮显著影响S1、S2和S3玉米产量,S1和S2上的产量随施氮量的增加先增后降,而S3上的产量总体呈现逐渐减少趋势。随着土壤盐渍程度的加重,水氮交互效应对产量影响增大。水氮交互对S1玉米产量影响不显著(P> 0. 05),W2N2较W3N3、W3N2减产4. 41%、6. 56%(P> 0. 05),非盐渍土在水分较好和氮素适宜时才可得到较大产量,但适度节水控氮不会显著减产。水氮交互显著影响S2玉米产量(P <0. 05),W2N2产量显著高于其余水氮处理(P <0. 05),中度盐渍土需供应适宜水氮。水氮交互极显著影响S3玉米产量(P <0. 01),W2N1产量显著高于其余水氮处理(P <0. 05),重度盐渍土在适宜水分和较少供氮时才可得到较高产量。经模型寻优得到河套灌区玉米节水节氮高产的水氮用量为:非盐渍土,灌水量253. 74～286. 26 mm,施氮量267. 65～318. 85 kg/hm^2;中度盐渍土,灌水量233. 25～268. 17 mm,施氮量225. 22～272. 56 kg/hm^2;重度盐渍土,灌水量196. 94～243. 06 mm,施氮量179. 15～223. 35 kg/hm^2。

冻融对北疆盐碱地长期滴灌棉田土壤盐分的影响

为了解北疆积雪覆盖条件下,冻融作用对盐碱地膜下滴灌棉田土壤盐分分布及变化的影响。采用时空变异法,以连续应用膜下滴灌0、4、6、8、10、15 a 6块棉田初春土壤盐分的变化为例进行分析。结果表明,＂冻层滞水＂及积雪消融入渗对80～100cm深度土体中盐分具有天然淋洗作用,冻融前后土壤盐分分布呈＂广口杯＂状。4月5日至14日在水分（直接驱动力）运动影响下,60～80 cm土层含盐量降低,其中一部分随毛管水向上蒸发,滞留于0～40 cm土壤;另一部分受重力水作用向下淋洗,80 cm以下土层含盐量升高。滴灌0 a地块0～140 cm土体内储盐量为29 063.00 g,滴灌15 a后,降至5 778.86 g。冻融对盐分的淋洗作用在应用滴灌年限较短地块表现得相对明显,即土壤中含盐量越高,淋洗作用越显著;冻融后滴灌0 a棉田0～140 cm土体储盐量降低8941.33 g,滴灌15 a棉田降低614.62 g。提出冻融循环对土壤中盐分的天然淋洗作用是北疆盐碱地长期膜下滴灌棉田土壤盐分降低的重要因素之一。

黄土高原草地生产持续发展研究──Ⅰ．沙打旺人工草地衰退后的草种更替

沙打旺（Ａｓｔｒａｇａｌｕｓａｄｓｕｒｇｅｎｓ）人工草地通常生长数年后即自然衰退。由于沙打旺具有强烈的土壤干燥化作用，在衰退草地上播种深根性豆科牧草生长不良；而播种的浅根禾本科牧草则生长正常，这就为衰退后草地的特续发展提供了人工更新草种，并为在不宜农作的土地上建立永久人工草地打下了基础。

塔里木河干流流域防治耕地盐碱化的生态需水量

本文从冲洗定额的构成出发,定义从计划冲洗层的含水量达到最大田间持水量这一时刻起到计划冲洗层的含盐量达到允许含盐量止这段时间所需要的在冲洗定额中起输送冲洗作用的那部分水量为盐碱耕地生态需水定额。通过对塔里木河流域典型灌区的调查分析,初步确定塔里木河干流流域防治耕地盐碱化的生态需水定额约为1500 m3.hm-2,最后得出目前塔里木河干流流域防治耕地盐碱化的生态需水量约为0.97亿m3。

内蒙古河套灌区秋浇对不同类型农田土壤盐分淋失的影响

秋浇是河套灌区传统的秋后淋盐、春季保墒的一种特殊灌溉制度 ,秋浇对不同类型农田盐分损失影响的试验结果表明 ,秋浇前白菜地土壤含水率最高 ,向日葵地最低 ,秋浇后 5种农田土壤含水率均较高 ,且彼此间无显著性差异。秋浇后不同土壤剖面盐分的损失量按照表层 (0～ 40cm)、中层 (40～ 80cm)、深层 (80～ 1 2 0cm)依次递减(向日葵地除外 )。不同农田的盐分淋失量按照白菜地、向日葵地、玉米地、小麦 -玉米地、小麦地依次递减。非生长季灌溉下 ,农田土壤 0～ 1 0 0cm土层中盐分的淋失量与土壤储水量的增加量 (灌溉前土壤含水率 <2 50 g·kg- 1 ,r =0 .990 2 )密切相关 。

黄土高原草地生产持续发展研究──Ⅱ．补播沙打旺对退化草地演替的影响

沙打旺（Ａｓｔｒａｇａｌｕｓａｄｓｕｒｇｅｎｓ）种群人工草大量进入退化草地百里香（Ｔｈｙｍｕｓｍｏｎｇｏｒｉｃｕｓ）群落后，不仅能有效地改良退化草地，并促进百里香群落在９—１０年较短时间内演替到长芒草（Ｓｔｉｐａｂｕｎｇｅａｎａ）顶极群落，从而为天然草地生产的持续发展打下基础。沙打旺促进这一演替过程的机制，在于它迅速将百里香几乎完全排挤出群落之外，随着它的自然衰退而空出的空间，为长芒草占领创造了条件。沙打旺引起的这一短期人为演替过程，实际是原来百里香群落中种间关系重新调整的过程，各个种群数量变化的结局，取决于它们各自的竞争力。

微咸水淋洗重壤质滨海盐土的盐分变化研究

为了节约淡水资源,合理开发利用微咸水代替淡水来改良盐碱地土壤。采用野外小区试验的方法,对不同灌水条件下滨海盐土土壤的脱盐效果进行分析。结果表明:在良好的排水条件下,采用矿化度约3.5g/L的微咸水淋洗滨海盐土,能使土壤迅速脱盐,脱盐效果明显。综合节水和脱盐效果双重考虑,微咸水淋洗重壤质滨海盐土,以淋洗量1200m3/hm2,连续淋洗3次为适宜的淋洗方式,能使0～60cm土壤剖面的全盐量降低到3g/kg以下,脱盐率达60%以上,土壤盐分含量达到一般绿化植物的生长要求。

新疆盐渍化灌区水盐平衡现状及对策

以新疆农七师127团灌区为研究对象,通过区域水盐监测、水盐平衡计算与分析,对现有水盐状况是否满足盐分控制要求作出评价。研究结果表明,现状的水盐平衡条件不能满足控制盐分要求,其中引进的盐分只有大约40%从平衡区内排出,有60%左右的盐分滞留在平衡区内,其结果势必加重区域内土壤盐渍化的程度。如果按现状灌排条件和灌溉用水水质状况预测,每年1.5m深土壤剖面的平均积盐量约为0.037%。为保持研究区水盐的持续平衡状态,水量排引比需达到0.3左右。为此,在进一步加强明沟排水系统建设的同时,需增设田间暗管排水。

膜下滴灌条件下温度影响盐分离子运移的试验研究

通过非充分供水条件下的3种流量和4种灌水温度对SO2-4、Na+、Cl-和Ca2+的运移试验,分析了温度对盐分离子运移的影响。认为4种盐分离子在湿润土体中均受到灌水温度的影响,该研究将为膜下滴灌技术的进一步推广和探索盐碱地的改良措施提供有益的思路。

表层盐化土壤的灌溉淋洗需要量

通过土柱模拟实验及数值模拟计算，探讨了灌溉淋洗需要量的确定方法，并初步给出了不同作物苗期及生育期的灌溉淋洗需要量。依各种作物耐盐性的不同，苗期灌溉淋洗需要量为１９１一１３５０ｍ￣３／ｈａ，生育期灌溉淋洗需要量为６９０一３９５０ｍ￣３／ｈａ。此研究结果为土壤盐渍化的防治和进一步完善水资源的合理利用提供了理论依据。

膜下长期滴灌土壤盐分的空间分布特征与累积效应

通过对不同土壤质地和不同滴灌年限两个方面对新疆棉田膜下滴灌盐分的运移与积累规律的研究,结果表明：对于不同土壤质地,壤土中的盐分分布大致呈抛物线型,在40-60 cm处盐分积累量达到最大值。粘土中盐分分布大致呈＂S＂型,在60-80 cm处土壤盐分积累达到最大值;不同滴灌年限中随着滴灌年限越长,棉田中地表盐分积累越少,而在40-60 cm的盐分积累则越多。分析认为棉田土壤仅通过膜下滴灌淋洗盐分是不够的,必须与一定的灌排水技术相配合才能很好地防止棉田次生盐渍化。

棉花滴灌田间盐分变化规律的初步研究

以田间实验为基础对棉花滴灌土壤盐分的变化规律进行了分析研究。结果表明 :滴灌为浅灌且可控性强 ,不会产生深层渗漏 ,土壤含盐量在整个滴灌期较低。盐分在空间的分布主要受蒸发和湿润区范围的影响 ,灌水量的增加有助于土壤脱盐。这些结果对在生产实践中控制滴灌水量和治理盐碱具有指导意义。

宁夏引黄灌区农田退水回灌对土壤盐分影响的试验研究

在小麦整个生育期内,在相同灌水定额条件下,设置4种不同灌溉方式进行对比分析研究。采用退水回灌,在一定时间内会增加0~30 cm的土壤盐分,尤其对0~20 cm的土层影响较大,对其他层次的影响随着深度的加大而减小;在拔节期和灌浆期,连续使用退水灌溉会使春小麦减产,只在拔节期使用退水回灌能够增产。