再生水灌溉引发土壤次生盐渍化的研究进展

中国水资源供需矛盾突出,在农业用水上尤为严重,合理利用再生水灌溉对于缓解我国农业用水紧张具有重要的现实意义。然而,再生水中含有盐分,存在引发土壤次生盐渍化的潜在风险。本文以国内外再生水灌溉相关文献为基础,从灌溉方式、土壤类型、作物种植、灌溉年限及其他处理模式共5个方面对再生水灌溉引发土壤次生盐渍化的风险进行分析与总结。研究认为,长期再生水灌溉下引发土壤次生盐渍化的研究不足,缺乏交互因子的影响研究,系统化不强,改良再生水措施对土壤次生盐渍化研究相对较少。研究建议,加强开展长期再生水灌溉下灌溉方式、土壤类型、作物种植、农艺措施等方面结合对土壤次生盐渍化影响的大田试验研究;还要加强改良再生水灌溉对引发土壤次生盐渍化风险调控等方面的研究。

新疆绿洲土壤次生盐渍化治理研究

地貌学科理论对绿洲学科影响深远。按地貌特征对绿洲进行分类,有助于认识不同绿洲土壤次生盐渍化形成特点,找出治理之道。按照地貌特征,新疆绿洲可分为4种,即山前倾斜平原绿洲、沙漠内大河两岸型平原绿洲、山谷阶地型绿洲和极干旱盆地坎儿井型绿洲。绿洲地貌特征不同,其土壤次生盐渍化治理的关键也有所不同。新时代,现代管水和用水方式为各类绿洲土壤次生盐渍化治理创造了条件。绿洲土壤次生盐渍化研究有助于推进新疆重难点区域土壤次生盐渍化治理。

不同施肥模式对设施芹菜土壤次生盐渍化改良研究

本研究旨在改良设施土壤次生盐渍化,探索一种能够治理退化耕地、提高经济效益的综合治理模式。以河北唐山设施芹菜次生盐渍化土壤为研究对象,以常规施肥(CF)为对照,研究不同施肥模式(OF、SC、FF)对次生盐渍化土壤生化指标、微生物多样性及芹菜品质、产量的影响。结果表明:与CF处理相比,各施肥处理均降低了土壤pH和水溶性盐总量,添施有机肥(OF)后土壤有机质、有效磷、速效钾和缓效钾分别提高19.90%、2.39%、15.13%、0.15%,添施土壤调理剂(SC)后土壤有机质显著增加15.17%,添施功能肥(FF)也有增加土壤有机质、有效磷含量的趋势;设施土壤中阴离子以SO_(4)^(2-)为主,阳离子以Ca^(2+)离子为主;SC处理提升了土壤细菌群落丰富度和多样性,增加变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)的相对丰度,降低放线菌门(Actinobacteriota)、绿弯菌门(Chloroflexi)丰度,芹菜产量显著增加27.07%。添施土壤调理剂较OF、SC处理可提高设施芹菜可溶性固形物含量,降低硝酸盐含量。因此,添施土壤调理剂(SC)对设施次生盐渍化土壤改良及芹菜增产提质效果最佳。

微生物菌剂对多肉植物盆栽土次生盐渍化的缓解效应

为了探究微生物菌剂对多肉植物盆栽土次生盐渍化的缓解效应,以次生盐渍化的多肉植物盆栽土为研究材料,喷施不同浓度的微生物菌剂,测定微生物菌剂对土壤各项化学指标的影响。结果表明,施用微生物菌剂可显著降低土壤pH值、EC值、碳酸氢根含量和硫酸根含量,随着微生物菌剂稀释倍数的增加,土壤pH值、EC值、碳酸氢根含量和硫酸根含量增加;可显著增加土壤速效钾和硝态氮的含量,随着微生物菌剂稀释倍数的降低,土壤速效钾和硝态氮的含量增加;对土壤钙含量基本无影响。因此,施用微生物菌剂可缓解多肉植物盆栽土壤的次生盐渍化,提高土壤肥力。

功能性材料对次生盐渍化设施土壤理化性质及黄瓜生理特性的影响

为研究功能性肥料对次生盐渍化设施土壤的改良作用,以不同质量比的功能性材料与肥料混合施入设施土壤,以当地常见黄瓜‘德瑞特398’为研究对象,探讨功能性材料对设施黄瓜地土壤理化性质及黄瓜生长生理指标的影响。结果表明,与对照相比,功能性材料的施用能显著提高土壤速效磷含量,且显著增加黄瓜株高、茎粗、叶面积、叶绿素a含量和黄瓜净光合速率。但功能性材料对土壤pH值、可溶盐含量、速效氮和速效钾含量影响较小。由此可得,功能性材料对于提高黄瓜植株的生长发育有明显促进作用,但对次生盐渍化土壤理化性质的影响仍需进一步研究。

土壤次生盐渍化园地种菜改土技术

近年来随着大棚蔬菜的迅猛发展，沿海地区常年蔬菜生产基地土壤返盐的问题愈来愈令人担忧。次生盐渍化土壤改良已成为沿海地区蔬菜产业能否宴现良性循环的重要课题。我们经过室内试验和面上示范，对次生盐渍化土壤实施间套作一定的作物，实现生物修复，具体技术如下：

轮作对设施蔬菜大棚中次生盐渍化土壤盐分离子累积的影响

2007年8月在江苏省宜兴市采集10个典型大棚土壤及其邻近露地蔬菜地土壤调查其离子组成和电导率,并选择2个土壤具有次生盐渍化特征的大棚研究轮作(蓖麻-白菜-蓖麻、辣椒-白菜-辣椒)对土壤电导率(EC)和离子组成的影响。结果表明,大棚蔬菜地土壤EC显著高于露地蔬菜地土壤,20%的大棚土壤已发生次生盐渍化(EC>500μS.cm-1);大棚土壤的SO42-、NO3-离子浓度显著高于露地蔬菜土壤,说明SO42-、NO3-是影响大棚次生盐渍化的主要离子。2年3茬大棚蔬菜地轮作试验结果表明,蓖麻-白菜-蓖麻轮作导致土壤EC下降5%,辣椒-白菜-辣椒轮作使土壤EC下降33%,表明后者对土壤次生盐渍化改良效果优于前者。两轮作系统盐分离子累积差异主要在于SO42-,辣椒-白菜-辣椒轮作能降低土壤SO42-的累积,而蓖麻-白菜-蓖麻轮作则不然。建议根据次生盐渍化土壤主控盐分离子以及不同作物对盐分离子吸收累积偏向性选择合适的轮作系统,实现轮作改良次生盐渍化最佳效果。

暗管排水对大棚土壤次生盐渍化改良及番茄产量的影响

为探讨防治设施土壤次生盐渍化的措施,于发生次生盐渍化的大棚土壤内埋设埋深40cm,间距6m及埋深70cm,间距8m的塑料暗管,研究土壤电导率(EC)、饱和导水率、体积质量等基本理化性质的变化,分析暗管排水对次生盐渍化土壤改良及番茄产量的影响。结果表明:埋设暗管可以明显降低次生盐渍化土壤的EC值,尤其是暗管上方的EC值显著低于对照;同时,土壤饱和导水率增加,体积质量降低而总孔隙度升高;番茄平均单果质量增加,产量显著提高,各项指标均表现为埋深70cm,间距8m暗管的处理优于埋深40cm,间距6m的处理。埋深70cm,间距8m暗管的处理在大棚土壤次生盐渍化改良中的效果优于埋深40cm,间距6m的处理。

集约化养殖畜禽粪便农用对土壤次生盐渍化的影响评估

针对畜禽粪便中盐分残留问题，在江苏省采集分析了180个粪便样品，通过基于GIS的空间分析与基于土壤盐分累积模型的模拟预测，评估了粪便农用对土壤次生盐渍化的潜在影响.结果表明，江苏省目前畜禽粪便中盐分含量较高，最高（以干粪计）达24.2 g·kg^-1；南通、盐城、连云港等沿海地区与徐州、宿迁、淮安等徐淮地区为畜禽粪便农用造成土壤次生盐渍化的高风险区；施用畜禽粪便对露天种植的土壤次生盐渍化没有显著影响，而对温室土壤影响较大，在畜禽粪便盐分含量较高（以干粪计，24.2 g·kg^-1），中、高施肥量条件下[以干粪计，65-100 t/（hm^2·a）]，施用纯有机肥2-8 a温室土壤盐分含量增加1.0-2.5g·kg^-1，土壤可达轻度、中度甚至强度盐渍化土程度.

设施灌溉条件下不同次生盐渍化土壤盐分离子迁移特征

通过在设施灌溉条件下的室内土柱模拟试验,研究了灌水对不同次生盐渍化水平设施土壤盐分离子迁移特征的影响。结果表明：Ca2＋与NO3-在灌水后5~15 d表现出随时间的推移剖面分布呈＂双峰＂特性,随着次生盐渍化水平的升高,Ca2＋与NO3-淋洗速度变慢同时其返盐时间也较迟。地下水对K＋迁移影响不显著,使得K＋在灌水后剖面分布呈＂单峰＂特性,SO42-在所有次生盐渍化水平下一次性灌水很难将其淋洗出耕层。从环境因素看,Ca2＋在土层的表层和底层以及灌水后期都表现出与水分和温度较好的耦合效应,并且两者对Ca2＋运移具有协同作用。K＋在0~20 cm土层运移主要受水分的影响,而30~50 cm土层主要受温度的影响,从灌水时间看,在灌水后5~15 d内主要受温度影响,而灌水20 d后主要受水分影响。NO3-和SO42-不论从土层还是时间看主要受水分的影响较大。

有机肥及秸秆对设施菜田次生盐渍化土壤修复效果研究

通过盆栽试验,系统研究了不同有机肥用量及秸秆用量对设施栽培次生盐渍化土壤的修复效果及对油菜生物量的影响。结果表明:与对照组土壤相比,有机肥和秸秆的5个处理均能显著降低土壤可溶性盐分;不同有机肥处理后土壤盐分呈先下降后上升的趋势,而不同秸秆处理后土壤盐分随秸秆用量的增加而降低;不同有机肥与秸秆处理均能显著增加油菜的生物量,油菜的生物量随有机肥及秸秆用量的增加呈先上升后下降的趋势;在油菜增产方面,有机肥明显优于秸秆。有机肥及秸秆能有效改良次生盐渍化土壤,是延长设施土壤使用年限,促进设施农业可持续发展的有效途径。

设施蔬菜土壤次生盐渍化发生机理的研究现状与展望

本文综述了近年来国内外关于设施蔬菜土壤次生盐渍化发生的现状,以及盐渍化条件下蔬菜的危害程度,生理生化反应,特别是设施蔬菜土壤盐渍化与土壤和蔬菜硝酸盐含量的关系,并就设施蔬菜土壤次生盐渍化的主要研究方向进行了探讨和分析。

设施土壤次生盐渍化及其对土壤性质的影响

设施土壤次生盐渍化是我国设施农业生产中的一个重要限制因子。本文根据近年来的相关研究进展,综述了设施土壤次生盐渍化的基本特征、形成原因及其影响因素,并阐述了设施土壤次生盐渍化对土壤理化性质以及土壤微生物状况的影响。

外源有机物料对次生盐渍化大棚土壤的改良效果

大棚土壤次生盐渍化已成为制约大棚设施农业生产的突出问题。在云南采集典型次生盐渍化大棚土壤,选择土壤调理剂、生物炭、商品有机肥、猪粪4种有机物料进行盆栽试验,研究其对盐渍化土壤的改良效果,结果表明:(1)施用生物炭和商品有机肥能有效改善次生盐渍化大棚土壤结构,降低容重,提高总孔隙度。(2)外源有机物料对改良大棚次生盐渍化土壤有显著作用,不仅降低了土壤全盐和电导率,还提高了作物产量。(3)大棚次生盐渍化土壤的主导阳离子为Ca2+、阴离子为NO-3、SO2-4,商品有机肥、生物炭和猪粪3类外源有机物料对降低Ca2+、NO-3、SO2-4的效果较好。(4)生物炭改良次生盐渍化大棚土壤的效果优于其它3种有机物料。

保护地土壤次生盐渍化的研究进展

保护地土壤次生盐渍化防治是设施栽培中普遍存在的技术难题。本文根据近年来国内外有关研究成果 ,综述了保护地土壤次生盐渍化诱发的作物生长发育营养障碍因子及土壤次生盐渍化发生机理 ,从离子组成变化的角度阐述了保护地次生盐渍土的基本特性 ,并有针对性地提出了保护地土壤次生盐渍化的防治途径和措施。

玛纳斯河流域次生盐渍化弃耕地全面生态重建的新理念

土壤次生盐渍化是限制玛纳斯河流域绿洲农区农业可持续发展的重要因素,经过几十年与盐渍化的斗争,逐步总结出依靠现代科学技术及经济实力,倡导"以人为本"的新理念,贯彻以井灌井排为核心,结合机挖排渠、渠系防渗、膜下滴灌,刮除弃耕地表积盐以及以生物适应环境的新思维等全面生态重建的内部水土开发体系,辅以适宜盐渍化地的耕作、栽培措施,已经使土壤盐渍化得到有效控制,弃耕地已大量收复。对玛纳斯河流域次生盐渍化弃耕地的收复(生态重建)进行相关探讨,以期为干旱区内陆河流域绿洲农区防治土壤次生盐渍化提供模式。

土壤调理剂及其配施微生物菌肥对设施菜田次生盐渍化土壤改良效果研究

针对设施菜田土壤次生盐渍化问题,研究分析不同用量土壤调理剂及其配施微生物菌肥对促进土壤脱盐、改善土壤理化性质及土壤微生物多样性的改良效果。试验结果表明,施用土壤调理剂和微生物菌肥后,土壤理化性质明显改善,土壤容重、EC、全盐量均有不同程度下降,Na^(+)、K^(+)、Ca^(2+)、Cl^(-)、HCO_(3)^(-)含量降低,有效抑制土壤返盐;且施用土壤调理剂和微生物菌肥后,土壤细菌群落多样性和丰富度趋于增加,尤其是固氮菌和分解有机质菌属的数量显著增加,土壤有益菌含量的增加对黄瓜生长起到促进作用。土壤调理剂及其配施微生物菌肥在改善土壤理化性质、降低土壤表层盐分、提高土壤微生物细菌群落多样性方面具有显著效果,可为设施菜田次生盐渍化土壤缓解盐胁迫提供参考。

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 。

秦王川灌区不同绿色覆盖方式预防土壤次生盐渍化效应研究

因灌溉不当和土壤裸露而引发的土壤次生盐渍化问题已成为西部灌区农业可持续发展的主要障碍。通过研究裸地、单作春小麦Triticum aestivum、红豆草Onobrychis viciaefolia和春小麦／毛苕子Vicia villosa 4种处理的土壤可溶性盐分时空动态，分析和对比了它们的动态变化差异。结果表明：在春小麦收获期，3种种植方式对0～20cm土层均具有明显的抑盐效应。含盐量下降幅度达16．4％～30．5％，其中单作春小麦与单作红豆草和春小麦／毛苕子差异显著，而单作红豆草和春小麦／毛苕子差异不显著；单作小麦使0～80cm土层积盐14．2％，而春小麦／毛苕子和红豆草使0～80cm土层脱盐19．7％和23．0％；单作春小麦地土壤含盐量垂直分布表现为中层高（20～60cm）、上下层（0～20cm和60cm以下）低，而单作红豆草和春小麦／毛苕子表现为上层（0～20cm）低、下层（20cm以下）高的特征。春小麦收获后，单作眷小麦地土壤表层快速积盐，其舍盐量甚至高于裸地，而单作红豆草和春小麦／毛苕子地表层盐分变化较小。秦王川灌区若采取春小麦／毛苕子的种植模式，不仅可以预防土壤的次生盐渍化问题，还能多生产36018kg／hm^2的牧草。

土壤次生盐渍化与微生物数量及土壤理化性质研究

次生盐渍化已成为制约设施栽培农业发展的主要障碍因子,为揭示次生盐渍化对土壤微生物和理化性质的影响,对上海市南汇区和崇明区设施栽培大棚土壤酶活性和微生物活性进行研究。结果表明:随着栽培时间的增加,土壤表层(0-5cm)有机质变化不明显;而土壤中硝态氮和总盐量增加,连续栽培15年土壤的硝态氮(94.23mg/kg)是露地表层土的14.8倍,EC值是露地的14.9倍;从第5年起土壤出现酸化现象。次生盐渍化越严重,对土壤脲酶、磷酸酶和呼吸强度的抑制越明显,连续栽培15年土壤脲酶活性受抑制率达到71.8%。EC值、总盐、硝态氮与放线菌、细菌数量都呈极显著负相关,与真菌数量呈显著负相关,最高相关系数达到-0.957。次生盐渍化对于深层土(15-20cm)的影响没有表层土明显。