托木尔峰自然保护区喀拉玉尔滚河流域土壤盐分特征分析

文章以托木尔峰国家级自然保护区喀拉玉尔滚河上游河谷为研究区域,应用经典统计分析方法对该河谷土壤盐分空间特征进行分析。结果表明:(1)研究区土壤的全盐、Cl-、SO2-4、Mg2+及K++Na+含量的变异系数CV≥100%,属于强变异性;p H值、HCO-3及Ca2+含量的变异系数CV100%,属于中等变异性;(2)土壤盐渍化类型以硫酸盐及偏硫酸盐渍土为主,土壤盐渍化程度以极轻或轻度为主;(3)土壤p H值呈弱碱性,整体空间变化微小,研究区较低海拔的土壤中全盐和K++Na+含量远超过其它盐分离子,且二者含量变化趋势近似一致;随着海拔高度的增加,土壤中各盐分离子含量微小,趋于稳定;(4)主成分分析结果表明,全盐、SO2-4、HCO-3及K++Na+是研究区土壤盐渍化状况的特征因子。     

乌鲁木齐城市表层土壤盐分特征分析

以乌鲁木齐城市表层土壤为研究对象,对建成区和郊区不同用地类型土壤全盐量、可溶性离子等指标进行测定,采用相关性分析以及主成分分析方法分析土壤盐分特征.结果表明:在研究区,郊区未利用地、郊区农用地、建成区土壤全盐量均值依次增高.不同土壤类型全盐量变异系数范围为0.691~0.715,属于强变异强度,离散程度较大.Cl-,Na+,Ca2+,SO2-4含量较高,尤其是SO2-4;在0.01水平上,土壤全盐与Cl-,SO2-4,Ca2+,Mg2+,Na+呈显著正相关,与HCO-3呈显著负相关;通过主成分分析可以看出,Mg2+,SO2-4,Ca2+3个离子是表征研究区土壤盐渍化的主要特征因子,经土壤盐渍化程度的等级划分标准评价,确定研究区土壤为非盐渍化土.     

新疆阿图什市土壤盐渍化现状及特征分析——以格达良乡为例

在野外考察、GPS定点和土壤采样分析的基础上,运用统计特征值、相关分析等方法,对新疆阿图什市格达良乡土壤盐离子含量、土壤总碱度与离子含量的关系以及盐离子间相关性进行了分析,从而对该区土壤盐渍化现状及特征进行了研究.结果 表明,该地区土壤pH值大于8(平均值为8.43),属于碱性土壤.土壤含盐量较高,荒地区0~15 cm土层盐分含量最大,平均值达到12.36%;耕地区0~15 cm土层盐分含量2.28%.土壤阳离子主要以Ca2+ 、Mg2+、K+、Na+为主,土体中的含盐量为 K++Na+＞Ca2+＞Mg2+,阴离子在土体中的含盐量为SO42-＞HCO3-＞Clˉ,而 CO32ˉ在实验中未检测到.荒地土壤中0~15 cm的土层SO42-与K++Na+均呈极显著正相关,相关系数达到0.99,从而进一步说明该区土壤盐渍化为硫酸盐型.该区土壤盐渍化是在自然和人类活动共同作用下形成的,通过节水灌溉、完善灌排系统等措施可有效的改良盐渍土.     

青海湖湖滨土壤地表盐分总量及主要河流盐分含量的研究

通过对湖区主要河流和地表盐分总量的研究表明：湖区盐分积聚主要受到干燥气候、太阳辐射而导致的水分的大量蒸发的影响。在强烈的水分蒸发作用下，水体表面盐分有所增高，且灌溉不当同样能引起土壤表层盐分的积聚，而发生次生盐溃化现象。可见对于湖区的农牧业生产来说，加强农田的科学管理、努力减少水分的蒸发，保护地表植被、选择先例的地表覆盖物、推广节水灌溉、废除漫灌、确立规范的农田管理措施是防止湖区土壤次生盐渍化的关键。     

天津滨海湿地土壤盐分空间演变规律研究

天津滨海的天然湿地主要起源于全新世中、晚期以来的海陆变迁,后来的海陆交互作用以及人类活动使其产生了不同程度的盐渍化.为研究湿地土壤盐分自潮间带向内陆演进的演变规律,依据距海距离,选取潮间带(0 km)、北大港(24 km)、七里海(38 km)和大黄堡(70 km)4个典型滨海湿地,对其土壤盐分的演变规律进行分析.结果显示:(1)土壤含盐量和电导率自潮间带向内陆呈显著指数递减趋势,并表现出表层(0~5 cm)聚集特征.(2)除(HCO3-+CO32-)外,离子含量与距海距离之间呈极显著指数负相关关系.潮间带、七里海和大黄堡湿地的土壤阳离子均以Na+为主,而北大港湿地以Na+和Ca2+组成占绝对优势.从潮间带到内陆湿地,土壤中阴离子从以Cl-为主过渡到以Cl-、SO42-和HCO3-+CO32-为主.(3)除大黄堡湿地,各湿地含盐量均与Cl-呈极显著正相关,与SO42-从潮间带湿地到内陆湿地由不相关过渡到极显著正相关,HCO3-+CO32-与含盐量仅在北大港湿地呈极显著正相关.(4)潮间带湿地土壤表层(0~5 cm)和中间层(20~50 cm)为弱碱化土,次表层(5~20 cm)和深层(50~100 cm)为中度碱化;北大港和大黄堡湿地整个1 m土层均为弱碱化;七里海湿地为中度碱化.     

黄河三角洲盐渍土盐分特征研究

表层土壤含盐量,以及盐分组成和积盐厚度等是研究土壤盐渍化程度分级应考虑的主要因素.对研究区盐渍土野外调查、采样和土样化学分析基础上,利用统计分析方法,对黄河三角洲盐渍土盐分特征进行了研究,结果表明,该研究区表层土壤总体含盐量较高,且盐渍化程度差异较大.土壤盐分中,阴离子以Cl-为主,占阴离子总量的89.95%,阳离子含量以Na 为主,占阳离子总量85.72%.盐分组成为钠型盐氯化物占优势,主要的可溶性盐为NaCl,其次是Na2SO4和CaCl2,MgCl2位居第三.对该区域表层土壤给出了由电导率预测Cl-、Na 和土壤盐分含量的模型.模型预测精度可靠,可用来快速、经济地模拟和预测该地区的土壤Cl-和Na 的含量.     

于田绿洲盐渍化土壤分动态变化特征分析

土壤含盐量对作物的生长有较大影响．分析土壤盐分动态变化对防止土壤次生盐渍化和提高农怍物产量有较大意义．对塔里木盆地南缘克里雅河流域于田地区典型盐溃化地进行两次野外调研,在GPS定点,土壤采样及室内分析的基础上,借助Excel,SPSS等统计软件对研究区不同时期土壤含量盐及pH进行比较．结果表明：土壤平均pH为9．18,属于碱土,盐分含量表聚强烈,同3月份比较,5月份土壤剖面盐分含量及pH呈上升趋势．土壤阳离子主要以Na＋、K^＋、Ca^2＋和Mg^2＋为主,各阴离子在土体中的含量依次为Cl^-〉CO3^-〉SO4^2-〉HCO3^-,以氯化盐最为活跃,硫酸盐次之,碳酸盐较稳定．以0cm-20cm为例对盐离子进行相关性分析可知,3月份和5月份各离子之间及各离子与总可溶性盐之间的相关性水平不同．     

天津大黄堡沼泽湿地土壤盐渍化特征及其对长期开垦的响应

为了研究开垦对沼泽湿地中土壤盐渍化特征的影响,以天津大黄堡沼泽湿地为研究对象,分析土壤剖面盐渍化特征及其对长期农业开垦的响应.土壤剖面分7层采样:0～5、5～10、10～20、20～30、30～50、50～70、70～100 cm,测定土壤的酸碱度、电导率、阴离子(Cl~-、SO_4~(2-)、CO_3~(2-)、HCO_3~-)含量、阳离子(Na~+、K+、Ca2+、Mg~(2+))含量、土壤水溶性盐分总量等指标.结果表明:沼泽湿地各层土壤均为微碱性土壤,且pH值随着土层深度的增加而增加;电导率和含盐量均为在0～5 cm土层最高,在下层土壤没有显著波动;在盐渍化分类上,0～10 cm土层为硫酸盐型,10～100 cm土层为氯化物-硫酸盐型和硫酸盐-氯化物型;土壤盐分离子以Na~+、Cl~-和SO_4~(2-)为主.长期农业开垦后,土壤pH值显著增加,尤其是在表层;浅层土壤(0～50 cm)的电导率和含盐量没有显著变化,而深层土壤(50～100 cm)的电导率和含盐量显著降低;土壤盐渍化类型主要为氯化物-硫酸盐型和硫酸盐-氯化物型;土壤阴阳离子组成发生改变,0～30 cm土层的Cl~-比例增加,而SO_4~(2-)比例降低,10～100 cm土层CO_3~(2-)比例增加;70～100 cm土层的K+比例显著增加.长期开垦显著影响了盐分离子间的相关性,特别是增加了Cl~-与Na~+和HCO_3~-的相关性,降低了Cl~-与Mg~(2+)、K+、Ca2+、SO_4~(2-)、CO_3~(2-)的相关性,表明Cl~-与Na~+迁移性相似,Mg~(2+)、K+、Ca2+和SO_4~(2-)迁移性相似.长期开垦降低了20～100 cm土层的钠吸附比和碱化度,但增加了50～100 cm土层残余碳酸钠的含量.总的来看,开垦降低了沼泽湿地土壤的盐渍化程度,特别是钠的危害.     

精河流域表层土壤盐分空间变异和格局分析

土壤盐渍化是影响干旱区农业可持续发展、制约绿洲稳定性的重要因素,分析土壤盐分对土壤盐渍化的动态变化有着重要意义。文章以精河流域为研究靶区,基于GIS和地统计学方法,研究了精河流域表层(0-10cm)土壤盐分的空间变异性。结果表明:(1)表层土壤盐分电导率平均值为6.13ms·cm-1,属于中度盐渍化类型,变异系数较高,呈强变异性;(2)土壤表层盐分变异函数最优模型为指数模型,决定系数0.766。空间变异比为9.4%,表层盐分变异与空间强烈相关,格局受制于土壤自身性状;(3)研究区表层土壤盐分空间上整体呈条带状分布,局部表现为斑块格局;(4)土壤盐分与土壤水分状况显著相关,线性拟合R2为0.769;(5)土壤含盐量与土地利用相关分析表明,人类活动干扰具有明显正向影响。     

三峡工程对长江河口土壤盐渍化演变影响

为研究三峡调蓄对长江河口土壤水盐动态和土壤盐渍化演变的影响情况,进行多年数据监测、土样采集和分析,通过对三峡运行前后河口土壤水盐动态变化的对比分析和对该区不同水文年土壤盐渍化状况和特点的主成分分析和聚类分析,探讨三峡工程对河口土壤水盐平衡影响的权重及规律.结果表明:三峡运行后的河口枯水年份北支江水位月均降幅20cm左右,咸潮入侵加剧,雨季地下水和土壤积盐加剧危及作物生产;三峡运行后的枯水年汛末秋季河口土壤盐渍化加剧,土壤呈Na质盐碱化趋势,土壤剖面盐分以表聚为主,丰水年份土壤盐渍化明显改善,土壤剖面盐分以底聚淋洗主;三峡调蓄后河口不同水文年土壤盐渍化演变的较大差异性表明该区土壤水盐平衡的影响因素中气候因素更显著,三峡10~12月蓄水易增加河口枯水年份秋冬季咸潮入侵和土壤盐渍化风险,应采取合理的农耕灌排措施和Na质盐碱土改良措施防控河口枯水年份夏秋季土壤盐渍化风险.     

艾比湖湖滨土壤盐分的电导率模型

文章依据湖滨土壤盐渍化程度、土壤类型、植被状况等在艾比湖湖滨选取6条样线,采集334个土样,并利用3S野外测量平台获得所采土样的精确位置,分析了土样总盐与电导率的关系,拟合出土壤盐分的电导率线性回归方程.     

新疆玛依湖区土壤盐渍化过程中土壤粒径分形特征

以新疆玛依湖为研究对象,以不同湖区和不同土层深度的土壤粒径分布数据为基础,利用单重分形方法,分析了土壤粒级与分形维数间的关系以及土壤盐渍化过程中土壤分形维数的变化特征.结果表明:①玛依湖区土壤颗粒的主要组成部分为粉粒,土壤质地类型主要为粉壤土、粉土、砂土和砂质壤土,湖区土壤分形维数D值在1.79～2.71之间,分形维数水平方向上表现为东西向呈直线减小趋势,南北向呈先增大后减小趋势,垂直方向上表现为从表层(0～20 cm)向底层(60～80 cm)呈先降低后升高再降低趋势.②玛依湖区土壤均呈现不同程度的盐渍化,重度盐渍化的占比最大,为37.25%;轻度盐渍化和中度盐渍化的占比相近,分别为30.28%和31.47%.③土壤分形维数可以作为湖区土壤发生盐渍化的指标,当D值大于2.28时,土壤出现中度盐渍化;当D值大于2.38时,土壤出现重度盐渍化.玛依湖是克拉玛依市东部生态屏障的水源地,湖区的生态环境关系着克拉玛依市主城区的生态安全,研究湖区土壤盐渍化过程中土壤粒径分形维数的变化特征,能够为湖区土壤盐渍化治理提供科学指导.     

阿其克苏河河岸带典型植被覆盖下土壤化学特征

以阿其克苏河下游河岸带不同植被覆盖下的土壤为研究对象,选取土壤中养分、盐分指标进行测定,结果表明:阿其克苏河下游河岸带土壤呈碱性;有机质、水解氮、速效磷含量较低,同时呈现中等变异;不同土层的盐分含量差异显著,表层含盐量远高于其他土层,表聚现象明显.通过土壤中总盐与可溶性离子相关性分析表明,总盐含量与Cl-,HCO-3呈高度相关;Ca2+与Mg2+和SO2-4呈高度相关;Mg2+和HCO-3呈高度相关;SO2-4与K++Na+呈显著相关.     

基于地统计和移动窗口法的坝上地区小尺度土壤盐分空间变异及其影响因素

采用原位测定法测定坝上地区典型河漫滩草地土壤盐分,分析不同深度土壤盐分含量的空间变异规律,并分别通过地统计和移动窗口法定量分析河流和微地形对小尺度土壤盐分空间变异的影响.结果表明:离水体越近,盐分值越大;土层越浅,盐分值越大;表层土壤盐分的变化大于底层;受人为扰动影响,土壤盐分与微地形呈低相关性;在地下水埋深较浅的地区,垄沟对盐分分布的影响相对较小.以移动窗口为基本单元可以使空间格局信息明晰化,为土壤盐分空间变异研究提供新途径.土壤盐渍化治理时要充分考虑水体、地形等因素的影响,对河流沿岸以及地下水埋深较浅的小高地等盐渍化易发区采用生物措施、工程措施及农化措施等方法进行重点防治.本研究结果可为小尺度土壤盐分空间变异影响因素的定量研究提供一定的参考,对坝上草原地区牧场土壤盐渍化问题的防治提供理论依据.      

渭干河-库车河绿洲土壤盐渍化时空变化及其影响因素分析

文章以新疆土壤盐渍化较为典型的渭干河-库车河绿洲为基础,运用RS/GIS技术和统计分析方法,结合野外调查,对该绿洲1989、2001、2006、2011和2016年5个时期的盐渍化土壤时空动态变化特征及其驱动力进行了分析。结果表明:(1)渭干河-库车河绿洲土壤盐渍化类型有很大的变化,总体呈逐渐减轻的趋势,其中,重度盐渍化地面积减少比较明显,累计减少了1420.715km2,年均减少了52.62km2,中轻度盐渍化地面积总体上变化不大,累计增多了71.81 km2,非盐渍化地面积呈一直增加的趋势,累计增加了1574.6km2,是研究区各景观类型中面积最大的类型;(2)经研究区的地物转移分析发现,各土地覆盖类型之间面积转换频繁,研究区非盐渍地面积增加了很多,但也存在部分非盐渍地转化为中轻度盐渍化地和重度盐渍化地的现象。整个研究时段内,重度盐渍地面积减少了很多,各时期重度盐渍地、中轻度盐渍化地及其它地类转化为非盐渍地的转移概率也比较大;(3)干旱的气候条件、丰富的盐分来源、较浅的地下水位埋深并且较高的地下水矿化度等自然因素决定了土壤盐渍化空间分布的大体趋势,大规模绿洲水土资源开发利用间接地影响土壤盐渍化的空间变化过程。这一研究为掌握渭干河-库车河绿洲盐渍化土壤时空变化趋势及土地资源的可持续利用提供科学依据。     

滨海土壤盐渍化特征及土壤改良研究

针对天津市大港地区的盐渍化土壤,采用相关性分析和主成分分析法对其土壤盐渍化特征进行了研究,并根据土壤盐渍化特征,利用陶粒、蛭石和沸石3种材料在树坑周围作隔离层,在大田进行植树造林的田间试验.结果表明,大港区土壤盐渍化类型属于氯化物型,Cl-、K++Na+、Ca2+、Mg2+是该地区盐渍化状况的特征因子,且主要影响因子为K++Na+、和Cl-离子;3种改良措施均表现出显著的降盐效果,陶粒、蛭石和沸石的降盐率分别为17.478%、32.856%、58.559%.沸石作隔离层不仅降盐效果好,且能够抑制土壤碱化,使土壤密度变小、土壤孔隙增大.     

基于实测高光谱和Sentinel-2B影像的银川平原土壤盐分反演

土壤盐渍化是干旱半干旱区土壤资源损害、生境破坏和农业生产损失的重要影响因素,定量反演和监测盐渍化土壤,对防护土地生态安全具有重要意义.文章基于光谱变换筛选盐分特征波段和特征光谱指数,构建实测高光谱和Sentinel-2B影像的岭回归模型和偏最小二乘回归盐分反演模型,并以特征光谱指数为敏感参量进行星-地光谱匹配,构建匹配后盐分反演模型,实现银川平原土壤盐分定量反演.结果表明,盐分指数3(Salinity index 3,S3)、强度指数1(Intensity index 1,Int_1)和强度指数2(Intensity index 2,Int_2)能够实现实测高光谱端元到多光谱像元尺度的匹配,有效地提升模型精度;经光谱匹配后构建的偏最小二乘模型精度最高(R~2=0.721,RMSE=4.856 g·kg~(-1)).相比单独利用影像建模,其R~2提升了0.309,均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)减小了2.085 g·kg~(-1).盐分反演结果与实地采样具有较好一致性,表明特征光谱指数可为不同尺度遥感数据间光谱匹配与联合,实现地表点到空间面尺度盐渍化定量监测,为土壤盐分监测提供理论借鉴和实践参考.     

宁夏石嘴山地区土壤中硫的地球化学特征及其来源分析

以宁夏石嘴山地区土壤中的S为研究对象,分析不同类型表层土壤中S的质量含量分布特征及其垂向变化.结果表明,宁夏石嘴山地区土壤中S的质量含量整体以丰富区为主,占研究区土地总面积的71.84％.过量区和缺乏区均有分布,分别占研究区土地总面积的8.03％,4.42％,过量区与土壤重度盐渍化分布地区重合,缺乏区主要以风沙土为主....     

滨海湿地土壤表层盐分在不同群落的变异分析

依据柽柳、碱蓬、芦苇、棉田4种植物群落下的土壤样品资料,分析了滨海湿地不同植物群落下土壤表层盐离子的变异性,结果表明:(1)不同植被类型表土中全盐含量分布不同,柽柳群落土壤表层全盐含量相对最高,碱蓬次之,芦苇和棉田全盐含量较低。(2)Na+含量都明显高于其他阳离子的含量,均表现为钠离子镁离子钙离子钾离子。同样,阴离子均表现为氯离子硫酸根离子碳酸氢根离子碳酸根离子。(3)可溶性盐离子变异性分析表明,柽柳群落是以SO42-为强变异的群落;碱蓬群落以CO32-为强变异的群落;芦苇以Mg2+、Cl-、为强变异的群落,棉田地无强变异盐离子。而全盐含量仅芦苇属于强变异,这与芦苇的地表高覆盖,而局部裸露地形成"盐斑"有明显的关系。     

生物有机肥对盐渍土壤水盐动态及番茄产量的影响

为探讨生物有机肥对不同类型盐渍土壤(设施次生盐渍土、滨海盐渍土)水盐动态和作物产量的影响,采用盆栽试验方法研究不同施肥(不施肥、化肥、生物有机肥、生物有机肥+化肥(比例为1∶1))处理对盐渍土土壤含水率、电导率、盐分离子组成变化和番茄产量、水分利用效率的影响。结果表明:(a)单施生物有机肥处理和生物有机肥+化肥处理均可以提高土壤含水率;(b)单施生物有机肥处理的土壤电导率最低,其次为生物有机肥+化肥处理;(c)对于设施次生盐渍土,与化肥处理相比,单施生物有机肥处理和生物有机肥+化肥处理的土壤盐分离子总量分别降低了23.63%和15.60%;(d)对于滨海盐渍土,与化肥处理相比,单施生物有机肥处理和生物有机肥+化肥处理的土壤盐分离子总量分别降低了22.34%和10.32%;(e)番茄收获后,设施次生盐渍土各处理的NO_3~-和SO_4~(2-)在土壤盐分中的占比降低,滨海盐渍土各处理的Na~+、K~+和Cl~-占比降低;(f)单施生物有机肥处理最有利于土壤微生物的增加,其次是生物有机肥+化肥处理;设施次生盐渍土中生物有机肥+化肥处理的番茄产量最高,比单施生物有机肥处理增产165.5%;(g)施用生物有机肥可以提高设施次生盐渍土的作物产量和灌溉水利用效率,而单施化肥则可能会造成作物绝产;(h)施用化肥虽然提高滨海盐渍土的作物产量,但施用生物有机肥处理的灌溉水利用效率相对较高。