• 滨海盐渍区不同土地利用方式土壤-植被系统碳储量研究

    分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-11-08 合作期刊: 《中国生态农业学报》

    摘要: 盐渍区土地利用变化与土壤-植被系统固碳潜力耦合关系的研究对以植被建设、增加碳汇为目的的盐渍区最优土地利用方式的实施具有重要的理论和实际意义。本研究以滨海撂荒盐碱裸地为对照, 连续观测和定量描述栽植3年和10年的柽柳林、栽植2年和8年的人工枸杞林及冬季咸水结冰灌溉结合地膜覆盖下的棉田的土壤有机碳和植被生物量的动态变化过程, 探讨不同土地利用方式下土壤-植被系统固碳能力, 为进一步提升区域碳储量提供理论依据。研究表明: 1)柽柳、枸杞的栽植及结冰灌溉结合覆膜等土地利用方式在撂荒盐碱地实施后, 土壤-植被系统固碳能力明显增强, 且土壤容重显著减小; 栽植10年的柽柳林和栽植8年的枸杞林土壤-植被系统碳储量最高, 分别为118.24 t•hm2和96.27 t•hm2, 比冬季咸水结冰灌溉结合地膜覆盖棉田增加58.51 t•hm2和36.54 t•hm2, 比撂荒盐碱裸地增加83.39 t•hm2和61.42 t•hm2。2)对不同土地利用方式固碳趋势研究发现, 栽植3年的柽柳林和栽植2年的枸杞林土壤-植物系统固碳速率较高, 分别为10.08 t•hm2∙a1和2.71 t•hm2∙a1。冬季咸水结冰灌溉结合地膜覆盖棉田固碳速率较低, 仅为0.53 t•hm2∙a1。栽植10年的柽柳和栽植8年的枸杞样地, 植株固碳速率明显减慢, 土壤-植被系统表现为一个弱的碳源。春季地表覆膜处理棉花存活率低且植株成熟后秸秆被移除, 碳储量每年净减少0.86 t•hm2。撂荒盐碱裸地在无外源碳补充的条件下表现为碳源, 土壤-植被系统碳储量减少速率为1.42 t•hm2∙a1。综上所述, 滨海盐渍区人工栽植柽柳和枸杞是提高区域碳储量的有效途径。

  • 咸水结冰灌溉改良盐碱地的研究进展及展望

    分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-10-20 合作期刊: 《中国生态农业学报》

    摘要: 冬季咸水结冰灌溉技术是滨海区高矿化度咸水利用和盐碱地改良的有效手段, 该项技术依据咸水结冰融化过程中咸淡水分离的基本原理, 基于区域气候特点、土壤水盐运移规律以及作物生长发育规律, 在冬季抽提当地高矿化度地下咸水对盐碱地进行灌溉, 并在冬季低温作用下迅速冻结成咸水冰, 春季咸水冰层融化过程中, 咸淡水分离入渗, 其中先融化的高矿度咸水先入渗, 而后融化出的低矿化度微咸水和淡水的入渗对土壤盐分具有较好的淋洗作用, 以上过程实现了春季土壤返盐期的土壤脱盐, 结合春季地表覆盖抑盐措施和夏季降雨淋盐, 土壤的低盐条件得到保持, 保证了作物和植物整个生长期的正常生长。该项技术改变了滨海盐碱区土壤水盐运移特征, 使春季土壤积盐期变为脱盐期, 咸水结冰灌溉后, 春季耕层土壤盐分由最初的12gkg1 迅速降低至4 gkg1 以下, 脱盐率达到66%以上, 实现了棉花、油葵、甜菜等作物在滨海重盐碱地中的种植, 提高了柽柳、枸杞、白蜡等盐生植物和耐盐植物的扦插移栽成活率, 咸水结冰灌溉当年便获得了籽棉产量3 thm2、油葵1.5 thm2、甜菜60 thm2, 以及90%以上的盐生植物和耐盐植物的扦插成活率, 促进了滨海盐碱区盐碱地的开发、农业发展和生态环境建设。近年来, 通过系统的研究, 我们探明了咸水结冰灌溉过程中咸水冻融咸淡水分离规律, 明确了咸水结冰灌溉对土壤盐分的淋洗效果, 构建了冬季咸水结冰灌溉改良盐碱地技术体系, 确立了冬季咸水结冰灌溉的灌溉时间、灌溉水量和水质等指标体系。本文在以上研究基础上, 对盐碱地咸水利用的研究进展进行了总结, 并对咸水结冰灌溉基本原理、影响因素以及土壤盐分淋洗效果等方面进行了概述, 系统分析了冬季咸水结冰灌溉在盐碱地区农业生产、植被恢复以及咸水利用等方面的作用, 并就其未来发展趋势进行了展望。