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  • 长期滴灌棉田非灌溉季节土壤累积特征

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2022-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 非灌溉季节冻融过程中土壤水盐的运动变化特征,直接影响春季作物灌水决策。本文对新疆绿洲灌区6块不同滴灌年限的棉田地块进行田间采样监测,探究冻融过程中土壤水盐运移规律以及不同滴灌年限棉田土壤盐分累积特征。结果表明:(1)随滴灌年限的增加,棉田盐分分布特征由表层聚集转变为向深层累积。(2)在冻融过程中,棉田土壤盐分运动特征存在明显的地块差异,荒地(CK)和滴灌17 a、19 a、23 a地块出现返盐趋势,平均盐分通量为43.61 gm-2d-1、172.57 gm-2d-1、38.18 gm-2d-1和10.53 gm-2d-1。(3)消融期是荒地(CK)、13 a、15 a、17 a、19 a和23 a地块水分和盐分运移最活跃的时期,冻融后所有地块敏感区(0~60 cm)土壤贮水量分别增加了23.43mm、81.26 mm、31.68 mm、62.39 mm、96.98和69.64 mm。研究揭示了冻融过程中土壤水盐运移规律以及不同滴灌年限棉田盐分累积特征,可对新疆非灌溉季冻融条件下和长期滴灌下的土壤管理提供科学指导。

  • 乌拉特灌域土壤剖面季节性分布特征

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2020-12-17 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 以河套灌区下游乌拉特灌域为研究区,通过野外实测与室内试验分析相结合,采用传统统计与主成分分析方法探讨盐渍化土壤春季(4月)和秋季(10月)含盐量与盐分离子分布规律,明确影响土壤盐渍化的主导因子。结果表明:(1)春季(4月)和秋季(10月)土壤含盐量变化范围在0.55~70.78 g·kg-1,表层土壤含盐量平均值在7 g·kg-1以上,属于中度以上盐渍化土壤,有些土壤达到盐土程度。(2)表层土壤含盐量明显大于深层土壤,是深层的1.5~2倍,是盐分的积累层,属于盐分表聚型土壤。(3)各层土壤阳离子以Na+为主,占阳离子总量的47.19%,阴离子以Cl-为主,占阴离子总量的58.86%,研究区主要受到氯化物的影响,以钠盐为主,且春季土壤盐分含量明显高于秋季。主成分分析表明,前2个主成分的累积方差贡献率为86.44%,与第一主成分密切相关的是Na+、Cl-、TS、Ca2+、Mg2+,这5个指标与土壤盐渍化关系密切,代表了土壤盐渍化状况;在第二主成分因子变量中,K+与HCO3-具有较其他变量更高的载荷,K+与HCO3-通过影响土壤碱度进而在一定程度上影响土壤盐渍化。

  • 咸水滴灌对肉苁蓉寄生体系盐离子分配及品质的影响

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2022-06-02 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 为探究咸水滴灌对人工种植肉苁蓉寄生体系盐离子分配和肉苁蓉品质的影响,在塔里木盆地塔克拉玛干 沙漠边缘,选择􀀁个灌水矿化度差异较大的样地,采集土壤、梭梭和肉苁蓉样品,分析土壤、寄生体系各部分盐离子 含量及肉苁蓉主要药用成分含量,结果表明:(1)在高矿化度咸水滴灌下,接种肉苁蓉的梭梭根部、主茎和同化枝盐 离子含量为:同化枝>根>茎,肉苁蓉体内盐离子含量与寄主根系含量相近;(2)肉苁蓉体内总盐、Na+和Cl-含量均随 灌水矿化度的增高而增加;肉苁蓉体内K+占总盐分的1/3,具有较强的吸收富集K+的能力,但K+含量并未随灌水盐 浓度的变化而表现出显著性差异;(3)肉苁蓉体内主要药用成分苯乙醇苷类物质含量随灌溉水矿化度的升高而增 加,盐分胁迫有助于刺激肉苁蓉体内主要药用成分的积累。因此,较高矿化度咸水滴灌可以提高肉苁蓉的品质,但 需要注意长期高盐胁迫对寄主梭梭的影响,因而制定合理的灌溉制度是不可或缺的。

  • 种子引发对小麦抗盐及抗旱特性影响综述

    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: 小麦是我国北方重要粮食作物, 在农业生产中经常受到干旱和盐分胁迫影响, 造成减产。种子引发是在种子萌发前用天然或人工合成试剂对种子进行处理, 从而提高植物抗逆性的一种简单而有效的方法。在干旱或高盐条件下, 利用引发剂对小麦种子引发后, 种子萌发提前, 幼苗生长发育代谢增强, 抗逆境相关生理指标提升, 作物抗旱耐盐能力增强, 最终产量及质量得到提高。本文阐述了水、有机物、植物激素、生物活性物质、生物、氧化物、无机信号物质等不同种类引发剂对小麦种子引发的作用机理和效果。并总结了种子引发的主要作用机制, 如: 减少植株对Na+的吸收, 增加对K+、Ca2+的吸收, 减少盐分对生长造成的阻碍; 促进可溶性蛋白和可溶性糖等渗透调节物质的合成和积累, 细胞内维持高渗透压, 有利于根系吸水; 诱使胁迫条件下细胞内超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶等抗氧化酶的合成增多、活性增强, 有效清除活性氧, 维持细胞内氧平衡; 调节植物内源激素合成与运输从而使激素水平处于更加适应胁迫条件的平衡状态等。并讨论了引发剂与植物逆境生理研究之间相互补充、相互促进的关系, 展望了种子引发在农业方面的发展及应用前景。

  • 应用膜下灌排联动技术对提高土壤淋洗效果的影响

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-08-12 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 膜下滴灌结合暗管排水技术是一种复合型节水灌排技术,为了进一步研究在新疆的影响,在新疆生产建设兵团141团安集海地区通过设置膜下滴灌结合暗管排水(T1)、膜下滴灌无暗管排水(T2)和无膜下滴灌无暗管排水(T3)3个不同处理进行棉花田间试验。结果表明:(1)相同土层下T1、T2、T3处理土壤含水率的变化幅度依次为6.32%、10.03%、14.32%,即:T1T2>T3;(2)T1处理在0~60 cm土层土壤含盐量均降低,20 cm、40 cm、60 cm土层土壤含盐量分别下降了63.06%、60.62%、48.42%;在棉花生育后期,T2处理在20 cm、40 cm土壤含盐量下降,60 cm土壤含盐量增加,即表层土壤脱盐会造成深层土壤积盐;T3处理生育期末期出现表层返盐现象;(3)棉花生育末期,T1处理下20 cm、40 cm、60 cm土层土壤有机质含量均增加,未铺设暗管的T2、T3处理有机质含量减少;(4)膜下滴灌结合暗管排水技术0~60 cm以内随土层深度增加土壤渗透性改善越好。(5)暗管排出水的pH、含盐量均大于灌溉水,说明暗管排水的同时带走了土壤中的盐分,有助于土壤盐碱的改良。

  • 冻融作用下地下水浅埋区土壤及离子变化特征

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2022-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 冻融作用是地下水浅埋区土壤盐渍化的重要原因之一,了解其对土壤盐分及离子变化的影响对土壤盐渍化防治具有重要意义。为探究冻融作用下土壤盐分及离子的分布及变化规律,以太谷均衡实验站地中蒸渗仪系统为试验设备,结合野外和室内试验分析了20202021年冻融期内6种不同地下水埋深下土壤剖面水分、可溶性盐分及离子含量的变化特征以及冻结层在冻融过程中对土壤盐分运移的影响,并采用灰色关联法分析了土壤含盐量与离子间的关联度。结果表明:(1)蒸渗仪土壤中以Na+、Ca2+、HCO-3 、SO2-4 及Cl-为主,土壤含盐量与Na+和HCO-3 极显著相关,与Ca2+、SO2-4 和Cl-显著相关。(2)冻结层在整个冻融过程中对于Ca2+和Cl-变化影响较小,对Na+,HCO-3 ,SO2-4 及土壤总盐分变化影响较大。当冻结层全部处于最大毛细水上升高度范围内时,冻结层起积盐作用;当冻结层未处于最大毛细水上升高度范围内时,冻结层对于盐分运移起阻碍作用。(3)土壤含盐量与地下水埋深之间呈反比关系。当地下水埋深为3.0 m时,土壤含盐量变化值远小于0.5~2.5 m埋深。该研究可为地下水浅埋区土壤盐渍化的防治提供理论依据。

  • 盐结皮厚度对土壤水布特征的影响

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2023-09-19 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 土壤盐结皮对干旱区土壤演化和生态水文过程具有重要影响,目前的研究对于盐结皮土壤的水盐分布特征涉及较少,并且未考虑盐结皮厚度的影响,导致研究结果存在较大差异。因此,通过室内模拟试验,设置4种初始盐分浓度(0 gL-1、10 gL-1、150 gL-1和250 gL-1)以获取不同盐结皮厚度(4.5 mm、6.6 mm和7.3 mm),采用部分重复逐步退出的方法对比分析土壤剖面水盐的动态变化。结果表明:(1) 对比无盐处理,含盐处理盐结皮越厚,土壤剖面含水量越大,含盐量变化幅度越小。(2) 试验结束时,4.5 mm厚度盐结皮土壤含水量分布特征和无盐处理相似,6.6 mm和7.3 mm厚度盐结皮土壤剖面含水量显著大于无盐处理(P<0.05)。(3) 试验结束时4.5 mm、6.6 mm和7.3 mm厚度盐结皮土壤剖面最小含盐量相比初始含盐量分别减小了90.5%、46.3%和32.1%。研究结果验证了盐结皮厚度会对土壤水盐分布产生较大影响,因此建议未来对于盐结皮土壤水盐分布特征的相关研究需综合考虑盐结皮厚度的影响。

  • 绿洲-荒漠共生关系实验模拟平台(绿洲-荒漠平台)

    分类: 其他 >> 综合 提交时间: 2023-03-28 合作期刊: 《中国科学院院刊》

    摘要: 准噶尔盆地是温带内陆干旱区的典型区域,周围高大山地形成径流,流入盆地后造就了绿洲。绿洲和荒漠存在着相互依存关系:绿洲需要通过排水带走自然富集的盐分,而排水给其外围荒漠植被提供水分与养分,外围荒漠植被反过来为绿洲提供了生态屏障。随着绿洲土地开发规模不断加大,节水措施大范围应用,绿洲排水急剧减少。这一方面导致盐分外泄不畅,绿洲积盐;另一方面致使地下水位剧烈下降,绿洲外围、沙漠边缘的植被受到威胁——绿洲-荒漠共生关系面临根本性的危机。在中国科学院野外站网络重点科技基础设施建设项目的支持下,新疆阜康荒漠生态系统国家野外科学观测研究站在天山北麓三工河流域建成了“绿 洲-荒漠共生关系实验模拟平台”,该平台由绿洲土壤盐分累积与荒漠地下水位模拟子平台、地下水位与荒漠植被关系子平台、沙漠内部降水与荒漠植被关系子平台 3 个子平台构成,形成了完整的绿洲-荒漠共生关系实验模拟体系。该平台能够满足绿洲区不同灌溉情景下水盐动态长期变化、绿洲边缘荒漠植被变化与地下水位关系、沙漠内部自然植被与降水变化关系的研究需求,为回答绿洲和荒漠生态系统共生关系的关键科学问题提供了重要基础设施支撑。

  • 新疆有无人为干扰下土壤估算的比较

    分类: 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间: 2019-09-11 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 以新疆有无人为干扰土壤的实测光谱为数据源,利用去包络线法提取其吸收特征和敏感波段,建立了多种基于去包络线法的土壤盐分估算的一元、多元线性回归模型。结果表明:① 去包络线法能明显增强土壤光谱在400~610 nm和610~800 nm波段的吸收特征;② 有/无人为干扰区土壤盐分含量与去包络线一阶微分的相关性较好,敏感波段在无人为干扰区集中于可见光区(400~800 nm),而人为干扰区为可见光-近红外区(400~2 400 nm);③ 土壤盐分值预测模型精度从高到低在有/无人为干扰区基本上是:去包络线6个吸收特征模型>去包络线和去包络线一阶微分敏感波段模型>去包络线3个吸收特征模型>单个吸收特征模型。有/无人为干扰区最佳预测模型的[WTBX]R2[WTBZ]分别为0.86和0.92。无人干扰区最优模型(6个吸收特征)的相对分析误差(RPD)达到了3.06,大于3,说明其能极好并且稳定的预测此区土壤盐分值。

  • 流域绿洲土壤多模型反演效果评估

    分类: 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间: 2024-08-02

    摘要: 为更好地实现区域土壤盐分的监测和治理,促进绿洲可持续发展,本文基于气候、地形、植被等相关数据,结合三工河流域平原绿洲土壤表层盐分调查,对比评估不同模型(随机森林;支持向量机;决策树;普通克里金)土壤盐分反演效果。结果表明:绿洲土壤盐分含量0.29~30.18 g·kg-1,平均值为4.06 g·kg-1,变异系数为149.73%,属于强变异;随机森林模型相较于其他模型具有更高的反演精度,决定系数、均方根误差和绝对平均误差分别为0.73 g·kg-1、1.89 g·kg-1和1.49 g·kg-1;随机森林模型反演显示,高值区主要分布在西北部和中部区域,并且在9种环境协变量中,高程和地下水矿化度对土壤盐分反演精度影响较大。总的来说,以随机森林模型为手段的机器学习方法,不仅能够避免数据的平滑效应和图斑边界两侧的突变,还能有助于识别绿洲局部空间盐分状况,研究结果可为干旱区绿洲土壤盐渍化的长期监测提供技术和方法的参考。

  • 不同初始浓度下土壤盐结皮的形成过程 及其对蒸发的影响机理

    分类: 农、林、牧、渔 >> 土壤学 提交时间: 2022-08-08 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 土壤盐结皮对土壤水文过程具有重要影响,初始盐分浓度(Initial salt concentration, ISC)的差异会对盐结皮的形成过程产生不同程度的影响,从而导致土壤蒸发的差异。但目前不同ISC下盐结皮形成过程对土壤蒸发的影响机理尚不明确。因此,通过试验模拟与理论分析相结合,动态监测及分析不同ISC下砂土的盐结皮形成、蒸发、土壤表面温度动态变化过程,以期阐明不同ISC下盐结皮形成过程及其对土壤蒸发的影响机理。结果表明:ISC越高,盐结皮在土壤表面出现的时间越早,覆盖率越大,且在同样光照强度和光照时间条件下土表温度增幅越小,蒸发量也越小;对数函数能较好地拟合不同ISC与累积蒸发量之间的关系(R2>0.90);随着ISC的增加,盐结皮对土壤蒸发抑制效率从24.14%(10 gL-1)增大到71.99%(250 gL-1)。ISC会显著影响盐结皮形成的过程,并通过影响土表温度的变化进而导致土壤蒸发出现巨大差异。

  • 新疆准噶尔盆地未开垦盐碱土与盐生植被多样性分析

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2022-02-11 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 以新疆准噶尔盆地未开垦盐碱土为研究对象,测量土壤含盐量、pH、电导率、八大离子等指标,采用多元统计、主成分分析法(PCA)对采样区盐碱土分布特征与盐生植被多样性进行研究。结果表明:(1)研究区以硫酸盐-氯化物盐土、硫酸盐盐土为主。中、重度硫酸盐-氯化物盐土、硫酸盐盐土以链状或条带状集中分布在昌吉回族自治州、博尔塔拉蒙古自治州。阿勒泰地区的苏打盐土、苏打碱土呈点状分布。(2)昌吉回族自治州以真盐植被为优势种,如梭梭(Haloxylon ammoden⁃ dron)和叉毛蓬(Petrosimonia sibirica);博尔塔拉蒙古自治州以泌盐植被为优势种,如琵琶柴(Reau⁃ muria songarica)、骆驼刺(Alhagi sparsifolia)。(3)二次多项式较好地表达了土壤盐分与植被多样性关系,土壤含盐量在5~10 mgg-1 之间时,Shannon-Wiener指数、Hurlbert指数、Pielou均匀度指数达到最大值;pH在8.4~9.2范围内,盐生植被物种更为丰富,分布较均匀。(4)盐生植被优势种与土壤性状的PCA分析表明,土壤盐分是影响琵琶柴、梭梭、猪毛菜(Salsola collina)、柽柳(Tamarix chinen⁃ sis)分布的关键因子,而刺毛碱蓬(Suaeda acuminata)、唐古特白刺(Nitraria tangutorum)主要受土壤 pH、CO23 - 的影响。本研究为未开垦土地资源的合理利用、生态修复提供理论依据。

  • 青土湖土壤剖面特征及其定量表述研究

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2020-12-17 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 选取石羊河流域下游青土湖芦苇区与荒漠植被过渡区为研究区,采集24个样点不同深度土样和地下水水样,测定土壤含盐量和质地、地下水埋深和矿化度等环境要素,分析芦苇区与荒漠植被过渡区土壤剖面含盐量分布特征及其主要影响因素和定量表述式。结果表明:(1)土壤剖面盐分聚集在芦苇区主要为平均型,荒漠过渡区主要为表聚型(0~20 cm)和中聚型(20~60 cm);(2)土壤盐分(S)随地下水矿化度(m)与埋深(h)之间的比值呈指数型关系式(S=aebm/h);(3)随着m/h 值的增大,芦苇区盐分聚型从平均型到中聚型,荒漠过渡区从平均型到中聚型再到表聚型的方式过渡;(4)维持芦苇和荒漠典型植被(如白刺)生长的土壤表层含盐量分别不超过2 g·kg-1、6 g·kg-1时,地下水临界埋深为1.15 m和2.37 m,可为该地区生态地下水位调控和植被恢复提供科学依据。

  • 微咸水膜下滴灌对土壤及棉花产量的影响

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2020-04-26 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 合理利用微咸水资源灌溉对于缓解新疆南部地区淡水资源短缺的问题有着至关重要的意义。本文以库尔勒31团棉田为供试对象,淡水作为对照,利用排碱渠咸水与淡水不同比例混合,设置6种梯度配比,研究微咸水及咸水对棉田土壤盐分分布及产量的影响。结果表明:① 随着矿化度的增加,各处理土壤盐分呈现不同程度的增加,其中处理5(全咸)增加程度最大,积盐率为131.03%。② 在垂直方向上,随着土层深度的增加,各处理土壤盐分在20~40 cm处达到峰值;在水平方向上,盐分累积程度的大小为:膜间>宽行>窄行。③ 随着矿化度的增加,棉花的产量逐渐下降,棉花产量下降的主要因素是单株结铃数,而单铃重对棉花产量无明显影响。由膜下滴灌土壤盐分对棉花生长和产量的影响得出,当灌溉水的矿化度在淡咸水比为4∶1(矿化度2.36 ~3.39 g·L-1)时对棉花生长的抑制作用较小,较对照处理相比,产量减少11.85%。

  • 气候因子和地表覆盖对沿海滩涂土壤动态的影响

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-11-29 合作期刊: 《中国生态农业学报》

    摘要: 为探明气候因子对沿海滩涂表层土壤盐分季节性变化规律的影响, 并探讨植被和秸秆覆盖对滩涂土壤脱盐效果及控盐的作用。2014年5月—2015年5月, 在江苏沿海滩涂盐碱地(中重度盐分), 设置4种处理进行田间试验, 分别为对照(裸地, CK)、秸秆覆盖(覆盖量为15 t∙hm-2, SM)、植被覆盖(PC)和植被+秸秆覆盖(覆盖量为7.5 t∙hm-2, PC+1/2SM), 监测了气候因子和表层土壤盐分的季节性动态变化。结果表明: 1)在沿海滩涂裸地中, 土壤盐分具有一定程度的季节性规律, 表现为在10—12月具有明显的积盐效果, 且在10月EC1∶5达到最大值为3.90 dS·m-1; 2)相关分析表明: 采样前7 d降雨累积量与土壤盐分变化有着极密切负相关关系; 气候因子的多因子及互作逐步分析表明: 降雨量增加可以促进土壤脱盐作用, 大气温度升高可加剧土壤盐分表聚, 降雨量和大气温度的互作效应增加会对土壤盐分累积产生正效应; 3)地表覆盖(包括PC和SM)显著地改变了气候因子对土壤盐分动态变化的影响, 且大量秸秆覆盖对滩涂表层土壤脱盐具有更明显的效果。因此, 在沿海气候向暖湿方向发展的趋势下, 综合考虑脱盐及控盐作用, 选择适量秸秆覆盖(如覆盖量15 t∙hm-2)或适量秸秆覆盖(15 t∙hm-2)结合植被种植覆盖, 同时充分利用沿海地区降雨量集中的特点, 这可能是未来滩涂盐碱盐渍土快速脱盐和土壤改良重要措施。

  • 石羊河下游民勤盆地土壤空间分异特征

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: :明晰土壤盐分空间变异性是土壤盐渍化程度研究和盐碱地改良的前提。本研究选取干旱内陆河流域石羊河下游民勤盆地为研究区,通过对0~30 cm土层土壤盐分原位数据统计学特征、空间自相关性、变异性和分布格局的分析,探讨民勤盆地土壤盐分空间异质性变化规律,以期为研究区土壤盐渍化治理提供理论依据。结果显示:(1)实测土壤盐分含量和变化范围均随土层加深而变小,且均呈偏正态分布。(2)Moran’s I 指数均呈“∽”型波动趋势且值域范围随土层加深而变大,正(负)空间自相关性均随距离的增大而减小(0~10 cm负的空间自相关性相反)。(3)变异函数均以指数模型为最好,R2随土层加深而变大(0.62→0.69→0.81),RSS均是0.0002,C0/(C0+C)和A0变化规律一致,随着土层加深空间异质性由弱到强烈再到中等。(4)插值精度10~20 cm > 20~30 cm > 0~10 cm。3个土层土壤盐分均存在空间分异特性,水平方向(同一土层)上,盐渍化程度均自西南向东北逐渐增加;垂直方向(不同土层)上,分布规律由简单到复杂,从聚集状态(0~10 cm)逐渐趋于斑块化(10~20 cm)和斑点化(20~30 cm)。非盐化土(<1.50%)和4 种不同程度盐渍土在3 个土层中均有分布,盐渍土面积中度(>70.00%)>强度(约20.00%)>轻度(约9.00%)>盐土(<0.50%)

  • 不同类型对一年生早熟禾种子萌发和幼苗生长的影响

    分类: 生物学 >> 植物学 提交时间: 2023-08-25 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 采用培养皿法,研究不同盐分类型和盐浓度对一年生早熟禾种子萌发特性的影响,测定其相对萌发率、相对发芽势、相对萌发指数、相对活力指数、相对胚芽长、相对胚根长和相对盐害率等指标,分析一年生早熟禾种子萌发和幼苗生长对不同盐分类型的响应。结果表明:(1)永昌种源一年生早熟禾的种子萌发和幼苗生长特性均高于其他3个种源。(2)在不同盐分类型、盐浓度及主要因素交互作用下一年生早熟禾的种子萌发和萌发期幼苗生长均受到显著抑制,碱性盐毒害强于中性盐,与萌发期幼苗的胚芽相比,胚根的响应更为敏感。(3)不同盐分类型对一年生早熟禾种子萌发期的盐害性强弱依次为:Na2CO3>NaHCO3>Na2SO4>NaCl。研究结果可为种植一年生早熟禾生态修复不同类型盐碱地提供科学依据。

  • 基于机器学习和多光谱遥感的银川平原土壤预测

    分类: 农、林、牧、渔 >> 土壤学 提交时间: 2023-02-27 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 快速获取区域土壤盐渍化程度信息,对于盐渍化治理与生态环境保护具有重要意义。以银川平原为研究区,以盐分影响因子和盐分指数分别作为输入参数,建立支持向量机(SVM),BP神经网络(BPNN)和贝叶斯神经网络(BNN)3种土壤盐分预测模型,选取最佳模型进行研究区不同深度的土壤盐渍化预测。结果表明:(1)0~20 cm土壤盐分预测模型中基于影响因子变量组的BNN模型效果最佳,决定系数(R2)为0.618,均方根误差(RMSE)为2.986;20~40 cm土壤盐分预测模型中基于盐分指数变量组的BNN模型效果最佳,R2为0.651,RMSE为1.947;综合对比下,BNN模型的预测效果最好,可用于研究区土壤盐渍化预测。(2)银川平原主要是以非盐渍化和轻度盐渍化为主,0~20 cm土壤重度盐渍化及盐土共占总面积的11.59%,20~40 cm土壤重度盐渍化及盐土共占总面积的7.04%,20~40 cm土壤盐渍化程度较0~20 cm土壤盐渍化轻。

  • 时空克里金评估河套灌区土壤时空格局

    分类: 地球科学 >> 大气科学 提交时间: 2023-03-13 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 区域土壤盐分时空变异性大,采用经典统计和地统计方法无法准确判断取样时间不规则、空间位置不一 致的土壤盐分的时空变化趋势。本文以内蒙古河套灌区隆胜研究区68个监测点0~1.8 m土壤剖面4582个土壤盐 分数据为基础,利用时空地统计方法分析区域土壤盐分时空变化特征,比较时空克里金较传统空间克里金插值的 精度提升效果,并验证时空地统计方法在监测点减少50%情况下预测区域盐分时空动态的能力。结果表明:(1)该 研究区土壤盐分空间变异系数的变化范围是0.43~1.14,为中强变异,0~0.6 m根系层生育期积盐、非生育期脱盐, 0.6~1.8 m土壤剖面生育期脱盐、非生育期积盐、农田土壤盐分有明显的季节性规律。(2)和度量模型能较好拟合盐 分时空经验半方差,各层土壤盐分预测值和观测值间的均方根误差RMSE均小于0.21 dSm-1,较传统空间克里金的 RMSE小0.02~0.09 dSm-1。(3)采用该方法在减少50%监测点情况下确定的土壤盐渍化分布与所有取样点确定的 结果一致性较高,0~0.6 m和0.6~1.2 m土壤盐分面积间的相对误差MRE分别为-13.20%和-8.35%,RMSE为466.67 hm2和494.43 hm2,决定系数R2为0.79和0.72。时空克里金同时利用了土壤盐分时间和空间上的更多信息,实现了 稀疏盐分监测点数据集土壤盐分时空动态的精确估计,可极大提高区域土壤盐分时空格局监测的效率。

  • 干旱区无覆膜滴灌冬小麦土壤时空演化特征

    分类: 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间: 2019-09-10 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 为研究无覆膜滴灌技术在新疆干旱地区密植作物冬小麦上应用的可持续性,以奇台县小麦农田为研究对象,开展了田间连续性定位监测试验。通过采集滴灌带中心到两侧0~80 cm不同深度段土壤样品,利用地统计学分析方法,研究在应用滴灌技术8 a间,小麦地块土壤盐分的运移规律。结果表明:① 各土层土壤盐分符合对数正态分布,随滴灌年限增加,0~80 cm土层盐分含量逐渐降低。在应用滴灌技术8 a后,根区0~20 cm土层脱盐效果较为明显;在应用滴灌技术6 a后,表层0~60 cm的洗盐效果显著,盐分被淋洗至60 cm以下一定区域并积累。 ② 随着滴灌年限增加,盐分由滴灌中心向两侧及深部土层迁移,应用滴灌技术8 a后,盐分逐渐向滴头下方60 cm以下、距滴头水平距离40 cm以外区域集聚。③ 随着滴灌年限的增加,小麦的产量逐渐上升。建议在目前的灌溉制度下,增加滴灌频率并减少单次灌水量。该研究可为规模化推广小麦无覆膜滴灌技术提供一定的理论支持。