环渤海微咸水区土壤盐分及盐渍化程度的空间格局

为了探求环渤海低平原区微咸水的农业利用潜力、缓解水资源危机,就需要掌握该区土壤盐分及其盐渍化程度的空间分布格局。本文通过对该平原微咸水区选取127个代表性样点,采集0～60cm深度内的8层土样进行土壤全盐量测定,并对130个水井的水位埋深及128个地下水样的矿化度进行了测定。采用地质统计学和GIS相结合的方法研究了该区土壤全盐量及其盐渍化程度的空间分布格局。结果表明,除表层土层盐分含量属于强变异强度外,环渤海低平原区其余土层盐分含量均属于中等变异强度。土层盐分的空间自相关距离从表层(0～5cm)的35.3km增加到深层(50～60cm)的59.7km。研究区各层土壤盐分含量自内陆平原向东部滨海平原逐渐增加,上下土层盐分含量呈相同的空间变化趋势。表层土层属于非盐化土、轻度盐化土和中度盐化土的比例基本相等,而重度盐化土面积较小,5～60cm土层无重度盐化土分布。总体上,环渤海低平原以轻度盐化土和非盐化土为主,0～60cm空间上盐分积聚不强,浅层微咸水灌溉存在很大利用空间。

环渤海低平原区土壤盐渍化风险的多元指示克立格评价

为定量评价制约环渤海低平原水土资源合理高效利用的盐渍化问题，综合运用非参数地质统计学的单元和多元指示克立格法（Indicator Kriging Method）对该区表层土壤（0～20cm）全盐量、地下水位埋深和矿化度进行空间变异性分析，并给出满足一定阈值条件的概率分布图。结果表明，采用指示克立格方法能够获得较为稳健的变异函数并可通过球状、指数模型进行拟合。环渤海低平原地下水矿化度大于2g／L、水位埋深小于3m以及土壤盐分含量大于lg／kg的概率分布呈一致性，自内陆平原廊坊-衡水-邢台-邯郸一线向东部滨海平原天津-沧州-东营-滨州一线依次增大，在东营和滨州的黄河三角洲地区尤为明显。盐渍化与次生盐渍化发生概率从内陆到滨海增大，土壤盐渍化的高概率区集中在黄河三角洲和天津、德州的小部分区域，其中受地下水位埋深影响下的盐渍化与次生盐化发生概率偏大。比较分析发现，在信息描述上多元指示克立格法更加有效。

环渤海低平原水土盐分与水位埋深的空间变异及协同克立格估值

针对环渤海低平原水土盐分和水位埋深,通过选取0~20cm深度内的127个代表性土样进行土壤全盐量测定,并对130个水井的水位埋深及128个地下水样的矿化度进行测定。综合运用普通克立格（Ordinary Kriging）与协同克立格（CoKriging）方法与GIS技术研究水土盐分及水位埋深的空间分布状况。结果表明,土壤盐分和地下水矿化度的变异系数分别为0.91和0.87,属于中等空间变异强度,而水位埋深的变异系数为1.06,属于强变异强度。单变量空间相关程度均属于中等,交互变量的空间相关性较强,其空间自相距离（135.6~223.2km）高于单变量（40.6~144.8km）。Kriging与CoKriging分析表明,环渤海低平原土壤盐分与地下水矿化度分布规律基本一致,而与水位埋深相反。即土壤盐分和地下水矿化度自内陆平原向东部滨海平原逐渐增加,不同地面高程上存在分布差异,并随着高程的降低呈增加的趋势。盐分含量以唐山—天津—沧州—东营—滨州一线较高,矿化度以天津、沧州部分地区居高,水位在黄河三角洲较浅。通过CoKriging插值的均方根误差与Kriging相比减少了0.29%~4.78%,而预测值与实测值的相关系数提高了2.03%~20.58%。

环渤海低平原微咸水区土壤盐渍化与盐分剖面特征

采用统计分析、主成分分析和聚类分析方法,结合GIS技术研究环渤海低平原微咸水区土壤盐渍化特征,并探讨盐分剖面类型和分布状况。结果表明:0～5 cm表层土壤盐分属于强变异强度,5～60 cm各土层盐分属于中等变异强度。土壤盐分变量的全部信息可由盐渍化、碱化、区域地下水埋深和矿化度、K+等5个主成分反映,其累计贡献率达87.88%。土壤盐分剖面分为表聚型、底聚型和中聚型,在环渤海低平原区的面积比例基本一致,约各占1/3。

环渤海低平原土壤盐分分布格局及其影响机制研究

查明土壤盐分分布特征及其主要影响因素,是治理土壤盐渍化的一项基础性工作。文章结合GIS技术和地统计学方法,对环渤海低平原土壤盐分空间分布特征及其主要影响因素进行了分析。结果表明环渤海低平原区土壤盐分含量普遍小于2 g/kg土,属于非盐化土和轻度盐化土;东部环渤海滨海平原部分地区土壤含盐量大于2 g/kg土,属于中度和重度盐化土。土壤盐分含量除表层属于强变异,其他各土层在水平方向均属于中等变异。在垂向上,各土层含盐量相差较小,以氯化物和硫酸盐为主的易溶盐组构成了第一主成分,是导致土壤盐分含量高的主要因素,碱度和p H是影响土壤盐分的第二主成分,第三主成分是地下水位埋深和地下水总溶解性固体。

环渤海低平原区土壤安全容盐潜力评价

该文通过环渤海低平原区的土壤安全临界容盐潜力和最大容盐潜力分析,为保障土壤安全和粮食作物安全下的咸水灌溉提供科学依据。通过实验室数据和整合所搜集资料,查明了环渤海低平原区的0～40cm土壤含盐量现状,在此基础上,以不同盐分情况下的土壤安全容盐值、土壤化学类型和作物布局结构为参考指标,对研究区的土壤安全容盐潜力进行了评价。总的来看,环渤海低平原区的土壤安全临界容盐潜力变化区间为1.0～3.0g/kg,其中以2.0～2.5g/kg的潜力区为主,占总面积的81.3%,整体容盐潜力较大;其他等级1.5～2.0、2.5～3.0和1.0～1.5g/kg的潜力区,分别占10.0%、5.4%和3.1%。土壤安全最大容盐潜力区的变化区间为1.5～5.5g/kg,其中以2.5～3.5g/kg的潜力区为主,占总面积的68.7%,整体容盐潜力较小;其他等级3.5～4.5、1.5～2.5和4.5～5.5g/kg的潜力区,分别占25.2%、5.1%和1.0%。土壤安全临界容盐潜力区和最大容盐潜力区在空间格局上有很好的对应关系,临界容盐潜力大的地区,最大容盐潜力也大;反之,依然。

环渤海低平原土壤盐化特征及基于DEM的Co-Kriging插值研究

针对环渤海低平原土壤盐化特征,通过选取0～20cm深度内的127个代表性土样进行土壤全盐量测定,结合DEM,综合运用地质统计学方法与GIS技术研究土壤盐分的空间分布状况。结果表明,土壤盐分空间变异强度属于中等,土壤盐分单变量和交互变量的空间相关程度均属于中等,空间自相关距离分别为40.60km和135.60km。环渤海低平原土壤盐分含量在不同高程上存在分布差异,并随着高程的降低土壤盐分含量呈增加的趋势。自内陆平原向东部滨海平原土壤盐分含量逐渐增加,盐分含量较高的地区出现在唐山-天津-沧州-东营-滨州一线。非盐化土以内陆平原为主,分布在保定-衡水-邢台-邯郸一线。通过协同克立格插值的均方根误差与普通克立格插值相比减少了0.29%,而预测值与实测值的相关系数提高了20.58%。

半干旱半湿润地区土壤盐分平衡情势评价方法及应用

了解土壤盐分平衡情势对于预警土壤盐渍化和指导农业生态环境调控具有实际意义。从地下水、气候、土壤理化性质和土壤初始盐源状况四方面考虑,构建了半干旱半湿润地区土壤盐分平衡情势的评价指标体系;采用综合指数法,以环渤海低平原区为典型区进行了评价应用。评价结果表明:环渤海低平原区土壤盐分平衡情势"良"级区分布面积占总面积的0.8%,"中"级区26.8%,"差"级区58.9%,"劣"级区13.5%,总体维持土壤盐分平衡的能力较弱。通过效验,评级结果与实际情况基本吻合,证明了评价方法的适用性。

15个羊茅类草坪草种的适应性比较

对高羊茅和紫羊茅2个草种15个品种的生育期、抗逆性以及坪用价值等进行了综合评价。结果表明:高羊茅为适合草种,尤其以皇后和贝克2个品种综合评价最高,适宜在沧州地区大面积推广种植。

冷季型草坪草在环渤海旱碱区的适应性评价

针对环渤海低平原区较复杂的环境条件、恶劣的立地条件及目前草坪建植中存在的引种盲目、失败率高、寿命短等问题 ,通过对引进的 4个草种 37个品种的生育期、抗逆性、坪用价值等进行综合评价 ,结果表明 :高羊茅为最适合的草种 ,草地早熟禾较适合 ,多年生黑麦草不适宜单播 ,可和高羊茅以适当的比例混播 ,紫羊茅不适宜在该区种植。筛选出最优良的高羊茅品种为皇后、贝克 ,草地早熟禾为亨特、普通、兰神。

环渤海平原土壤和浅层地下水化学特征的空间关系研究

通过野外实地勘查和水土样品分析,以深县、南皮和海兴县为典型区,研究了环渤海平原浅层地下水和土壤化学类型在自西向东水平沿线及面域上变化特征、空间格局及空间关系。在自西向东的水平沿线上,土壤不同层位HCO_3^-含量都占据主导地位,Cl-含量明显增加;浅层地下水化学类型呈现由HCO_3为主组分逐渐过渡为由Cl为主组分的化学特征。自西向东三个典型区的土壤化学类型都以HCO_3为主组分,但所占面积比例逐渐减少;浅层地下水化学类型由深县的以SO_4和Cl为主组分,过渡到南皮县的以Cl为主组分,以至到海兴县的全部为Cl型或以Cl为主组分。结果表明,浅层地下水和土壤的化学类型在空间上有一定的稳定性和一致性,表现为相同化学类型或HCO_3^-/(SO_4^(2-)+Cl^-)的比值变化趋势基本一致。土壤含盐量和地下水矿化度分别与HCO_3^-/(SO_4^(2-)+Cl^-)呈幂函数关系,也证明了土壤和浅层地下水化学特性一致性的存在。