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Effects of Irrigation with Well Water on Chemical Characteristics of a Weakly Alkaline Soil Used as Rice Field
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作者 GONG Zhen ping,ZHAO Yan zhong,ZU Wei, SUN Cong shu (Northeast Agricultural University Harbin Heilongjiang 150030 PRC) 《Journal of Northeast Agricultural University(English Edition)》 CAS 2002年第1期22-28,共7页
This paper discussed the effects of irrigation with well water on the salinity and pH of a weakly alkaline paddy soil in Fujin of Heilongjiang Province in the north-eastern part of China.It has been found that after s... This paper discussed the effects of irrigation with well water on the salinity and pH of a weakly alkaline paddy soil in Fujin of Heilongjiang Province in the north-eastern part of China.It has been found that after seven years the accumulation of total soluble salts did not occur and that the pH of 0~15 cm layer fell down from 7.92~8.30 to 6.76~7.45,and that the content of anion HCO - 3 and its proportion in the total soluble anions have fallen down.Conversion from paddy soil to upland restored the pH of soil,exchangeable sodium,ESR(exchangeable sodium ratio) to their original levels of upland fields respectively. 展开更多
关键词 weakly alkaline soil rice cultivation with well water total soluble salts PH
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基于Landsat 8的节水改造背景下盐渍化土壤含盐量反演 被引量:3
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作者 刘伟 史海滨 +3 位作者 苗庆丰 刘晓志 段倢 王禹森 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期294-304,共11页
为探明沈乌灌域节水改造后因渠道衬砌、引排水量减少引起的土壤含盐量时空分布特征及变化规律,采用区域土壤信息定点监测,结合经典统计学、空间插值以及机器学习建模反演等技术手段,利用Landsat 8卫星获取光谱数据,通过对实测土壤含盐... 为探明沈乌灌域节水改造后因渠道衬砌、引排水量减少引起的土壤含盐量时空分布特征及变化规律,采用区域土壤信息定点监测,结合经典统计学、空间插值以及机器学习建模反演等技术手段,利用Landsat 8卫星获取光谱数据,通过对实测土壤含盐量、光谱指数及波段反射率进行处理,运用Adaboost回归、BP神经网络回归、梯度提升树回归、KNN回归、决策树回归、随机森林回归方法构建了沈乌灌域土壤含盐量空间反演模型。采用最优反演模型对沈乌灌域土壤含盐量空间分布特征进行了遥感反演。结果表明:通过全变量单一回归法筛选出相关系数大于0.55的9个光谱因子,使用SPSS PRO软件构建6种机器学习反演模型,对比6种反演模型精度,验证集决定系数R2由大到小依次为随机森林回归、梯度提升树回归、Adaboost回归、KNN回归、决策树回归、BP神经网络回归。其中随机森林回归模型的拟合精度最佳,训练集与验证集的决定系数R2分别为0.834和0.86,说明随机森林回归模型的反演效果较好。反演结果表明:节水改造后非盐渍土面积增加391.7 km^(2),占灌域总面积的21%,中度盐渍土面积、重度盐渍土面积、盐土面积分别减少95.61、63.37、45.7 km^(2),分别占灌域总面积的5%、3%、2%。综上所述,节水改造工程完成后,沈乌灌域土壤盐渍化程度减轻,作物生长安全区面积增加,但由于渠道衬砌以及引排水量减少,土壤盐分淋洗效果减弱,土壤盐分在灌域内部运移,整体土壤环境得到改善,局部地区出现盐分聚集。 展开更多
关键词 节水改造 土壤含盐量 遥感反演 Landsat 8
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我国滨海盐碱地改良技术综述及案例研究 被引量:1
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作者 吕航 赵月 +3 位作者 龚绪龙 万佳俊 郭慧 许书刚 《水文地质工程地质》 北大核心 2025年第2期25-43,共19页
土壤盐碱化是农业生产和生态环境建设面临的重大问题之一。随着我国滨海地区的快速发展,土地资源愈发紧缺,改良利用滨海盐碱地的需求日益迫切,相关研究成果不断丰富。然而,现有针对滨海盐碱地改良技术的综述研究多以物理、化学等基于学... 土壤盐碱化是农业生产和生态环境建设面临的重大问题之一。随着我国滨海地区的快速发展,土地资源愈发紧缺,改良利用滨海盐碱地的需求日益迫切,相关研究成果不断丰富。然而,现有针对滨海盐碱地改良技术的综述研究多以物理、化学等基于学科的分类方式划分改良技术,难以指导实际工程中改良技术的选择和应用。因此,文章旨在系统梳理现有滨海盐碱地改良技术,总结更易于实践的技术分类方式,以指导实际工程应用。文章通过系统收集和筛选我国滨海盐碱地改良相关研究文献,综合对比和总结不同改良技术的优劣性及适用范围,依据其调控改良目标进行技术分类,并选取不同条件下高效改良方案进行案例分析。研究结果表明:(1)滨海盐碱地主要成因为成土盐分高、土壤理化性质差、毛细返盐作用强;(2)滨海盐碱地改良技术可根据调控改良目标划分为淋滤除盐技术、土壤理化性质改良技术、抑制返盐技术、生物改良技术四类;(3)淋滤除盐与土壤理化性质改良技术在滨海地区应用最广泛,抑制返盐技术多用于高盐地区,生物改良技术应根据盐分水平的不同选择适宜的植物品种,在轻度盐碱化土壤中,适宜种植耐盐作物从而兼顾生态与经济效益。基于对改良技术的总结分析,文章提出了滨海盐碱地针对性改良技术体系构建、滨海盐碱土改良过程中水资源的高效与安全利用、加强多学科交叉的滨海盐碱地改良技术方法研究及滨海盐碱地改良的长效性管理等研究方向,以期为滨海盐碱地的高效治理及可持续利用提供参考。 展开更多
关键词 滨海盐碱地 土壤盐碱化 脱盐技术 改良策略 水盐调控
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黄河流域黄土高原地区水土流失动态变化及分布特征 被引量:1
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作者 张建国 李晶晶 余红兵 《水土保持研究》 北大核心 2025年第4期110-116,共7页
[目的]探究黄河流域黄土高原地区水土流失动态变化,掌握水土流失分布特征,为区域水土流失综合治理提供参考依据;[方法]基于全国土壤侵蚀遥感调查结果和全国水土流失动态监测成果,汇总形成黄土高原地区水土流失及其分布特征、动态变化;[... [目的]探究黄河流域黄土高原地区水土流失动态变化,掌握水土流失分布特征,为区域水土流失综合治理提供参考依据;[方法]基于全国土壤侵蚀遥感调查结果和全国水土流失动态监测成果,汇总形成黄土高原地区水土流失及其分布特征、动态变化;[结果]2021年水土流失面积为23.13万km^(2),占黄河流域水土流失面积的89.13%。从水土流失分布来看,该区水土流失主要分布在黄河中游多沙区和北部风沙区,两区水土流失面积占黄土高原地区水土流失面积的51.06%;从地类分布来看,主要分布在草地、林地和耕地,共占比86.80%。与2020年、2011年、1999年和1985年相比,2021年水土流失分别减少0.29万km^(2),3.43万km^(2),16.94万km^(2),22.30万km^(2),与1985年相比,强烈及以上强度等级水土流失面积减少16.42万km^(2),减幅83.84%。[结论]黄河流域黄土高原地区是黄河流域水土流失的主要来源地,水土流失主要集中在黄河中游多沙区和北部风沙区,高强度侵蚀减少与年度监测成果未考虑沟道侵蚀有关;该区应以流域水系为单元,持续加强旱作梯田建设,大力开展高标准淤地坝建设,加强病险淤地坝出险加固,实施固沟保塬工程。 展开更多
关键词 水土流失 动态变化 水土流失治理 黄河流域黄土高原地区
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生态输水对台特玛湖生态改善情况分析评价
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作者 张建国 曹雪峰 李晶晶 《水土保持研究》 北大核心 2025年第2期316-320,330,共6页
[目的]评价台特玛湖生态输水后受影响区域的生态环境改善状况,为区域植被建设、遏制水土流失、修复湖泊生态等提供支撑。[方法]基于全国水土流失动态监测成果,对比分析台特玛湖生态输水前(1998年)和现状年(2022年)流域土地利用变化及对... [目的]评价台特玛湖生态输水后受影响区域的生态环境改善状况,为区域植被建设、遏制水土流失、修复湖泊生态等提供支撑。[方法]基于全国水土流失动态监测成果,对比分析台特玛湖生态输水前(1998年)和现状年(2022年)流域土地利用变化及对应的水土流失变化情况。[结果]与生态输水前相比,台特玛湖受水影响区沙地面积减少454.79 km^(2),减幅70.79%;植被面积增加了304.30 km^(2),增幅100.24%。植被覆盖度由生态输水前的14.83%增加到22.26%;台特玛湖生态输水影响区域水土流失面积减少437.51 km^(2),为254.60 km^(2),占土地总面积的25.18%,均为轻度侵蚀。水土流失面积减少437.51 km^(2)。[结论]生态输水后,台特玛湖生态环境明显好转,区域的土地利用由以沙地为主的单一结构向多样结构转变,植被覆盖度明显提升。 展开更多
关键词 塔里木河 台特玛湖 水土流失 动态变化 生态输水
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高温高盐环境下单烃链和双烃链表面活性剂对油水界面性质影响的微观机理研究
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作者 刘峰 韩春硕 +5 位作者 张益 刘彦成 郁林军 申家伟 高晓泉 杨凯 《化工学报》 北大核心 2025年第6期2939-2957,共19页
表面活性剂对油水界面性质具有重要影响,高温高盐油藏环境严重影响表面活性剂的界面化学特性和驱油效果。为研究不同表面活性剂结构对油水界面性质的影响。采用分子动力学模拟方法研究了阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)和进行基团... 表面活性剂对油水界面性质具有重要影响,高温高盐油藏环境严重影响表面活性剂的界面化学特性和驱油效果。为研究不同表面活性剂结构对油水界面性质的影响。采用分子动力学模拟方法研究了阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)和进行基团修饰的表面活性剂SDS-B在油水界面上的微观行为和作用机理。结果表明,在SDS表面活性剂的疏水尾链中引入链烷烃改变了表面活性剂分子在油水界面的排列方式,相较于单烃链表面活性剂,双烃链结构使表面活性剂在高温高盐环境下依旧能紧密垂直于油水界面,SDS-B具有良好的分子界面行为。同时,链烷烃基团数目的增加导致SDS分子表现出轻微的弯曲,使表面活性剂分子形成多处聚集体,有利于形成多层吸附。SDS-B头基对Ca^(2+)的排斥作用明显强于SDS,径向分布函数第一峰值降低0.89,而且SDSB在Ca^(2+)环境下的油水界面厚度较SDS得到改善,厚度从1.13 nm升高到1.52 nm,显著增强了界面稳定性,表明烃链的引入提高了表面活性剂的抗Ca^(2+)盐特性。SDS-B头基易与烃链基团形成分子内氢键结构,头基水化能力提高,盐水中的阳离子受到较大的束缚力,Ca^(2+)、Mg^(2+)、Na+扩散系数分别降低了0.027×10^(-4)、0.065×10^(-4)、0.064×10^(-4)cm^(2)/s。在复杂盐环境及更高离子浓度下SDS-B头基亲水性及界面行为均优于SDS。本研究对三次采油中新型表面活性剂的设计具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 表面活性剂 烃链 耐盐性 分子动力学 油水界面 模拟
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不同补给条件下盐渍土水盐迁移及变形特性
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作者 杨保存 江建兵 +1 位作者 杨晓松 李博一 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第8期118-127,共10页
为探究南疆盐渍土在不同补给条件下的水盐迁移及变形特性,依据南疆某市实际环境,选取粉砂土为研究对象,人工配制硫酸盐渍土,开展盐渍土补给与盐溶液补给条件下的盐渍土水盐迁移及变形试验,分析不同补给条件下盐渍土水盐迁移及变形规律... 为探究南疆盐渍土在不同补给条件下的水盐迁移及变形特性,依据南疆某市实际环境,选取粉砂土为研究对象,人工配制硫酸盐渍土,开展盐渍土补给与盐溶液补给条件下的盐渍土水盐迁移及变形试验,分析不同补给条件下盐渍土水盐迁移及变形规律。结果表明:与盐溶液补给相比,盐渍土补给条件下土体温度敏感性较大;两种补给条件下,土体水盐迁移均在3次循环后达到平衡;盐渍土补给条件下,土体竖向变形与循环次数呈线性分布关系,基本表现为冻胀融沉;盐溶液补给条件下,盐溶液浓度影响土体竖向变形,补给液浓度为5%时影响最大;盐溶液补给条件下土体水盐迁移与变形破坏趋势均快于盐渍土补给。盐渍土上设置非盐渍土可有效达到抑制土体变形的目的,但非盐渍土土层厚度应大于温度影响较大的深度,对于粉砂土这类易产生沉降的土体,覆盖至一定盐渍化的土体上,可抑制土体沉降。工程中应做好相关措施降低地下水位,减少一定土层深度中的盐分,可避免土壤次生盐渍化扩张。研究成果可为南疆地区次生盐渍化研究与工程防治研究提供理论支撑。 展开更多
关键词 粉砂质硫酸盐渍土 冻融循环 水盐迁移 变形特性 南疆地区
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弱矿化水及秸秆隔层对土壤水盐运移的影响
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作者 赵廷红 袁文磊 苏宗刚 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第1期94-102,共9页
为探究弱矿化水及秸秆隔层处理对土壤水盐运移的影响,通过室内土柱入渗蒸发试验,研究在淡水和不同矿化度弱矿化水(1、2、3 g/L)灌溉情况下秸秆隔层埋深0、10、20 cm时供试土壤的水盐分布情况。结果表明:入渗阶段湿润锋与入渗时间呈幂函... 为探究弱矿化水及秸秆隔层处理对土壤水盐运移的影响,通过室内土柱入渗蒸发试验,研究在淡水和不同矿化度弱矿化水(1、2、3 g/L)灌溉情况下秸秆隔层埋深0、10、20 cm时供试土壤的水盐分布情况。结果表明:入渗阶段湿润锋与入渗时间呈幂函数关系,水分入渗速率随着矿化度的增大而增大,累计入渗量随矿化度增加而减小;累计入渗量与入渗时间分别采用Kostiakov模型和Philip入渗模型进行拟合,拟合效果良好;蒸发阶段,秸秆隔层对埋深以下的土体具有显著的保水效果,土壤盐分垂直分布呈现明显的低脱效应,且在秸秆隔层处积盐;灌溉水矿化度为2 g/L及秸秆隔层深度为10 cm时有利于土壤底部脱盐,且有较好的促进土壤水分入渗及保水效果。该研究可为弱矿化水灌溉及秸秆资源的开发利用提供依据和参考。 展开更多
关键词 微咸水 矿化度 秸秆还田 土壤水分 水盐运移
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黄土丘陵沟壑区不同土地利用方式下土壤含水量季节动态
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作者 霍海霞 鞠孟辰 +1 位作者 霍军文 崔乐乐 《陕西农业科学》 2025年第2期56-62,共7页
探究黄土丘陵沟壑区不同土地利用方式下土壤含水量季节动态,为区域土地利用和生态系统管理提供科学依据。本研究对该区域不同土地利用方式下0~200 cm土层的含水量进行了动态监测和分析。(1)不同土地利用方式下土壤含水量呈显著的季节动... 探究黄土丘陵沟壑区不同土地利用方式下土壤含水量季节动态,为区域土地利用和生态系统管理提供科学依据。本研究对该区域不同土地利用方式下0~200 cm土层的含水量进行了动态监测和分析。(1)不同土地利用方式下土壤含水量呈显著的季节动态和空间异质性,不同季节依次表现为夏季>秋季>冬季>春季;不同土地利用方式由高到低依次为:耕地(7.87%)>灌木林地(6.75%)>乔木林地(6.55%)>草地(6.53%)>撂荒地(6.12%)。(2)土壤含水量变异程度呈现明显的垂直分布特征,表层(0~5 cm)变异系数最大,随深度增加呈先降低后缓慢增加趋势。(3)土壤含水量垂直分布表现出季节性差异,随土层深度的增加,夏秋季节先降低后增加,冬季先增加后降低,春季呈波动性增加趋势。(4)相关性分析结果表明,土壤含水量与耕地呈显著正相关,与撂荒地、砂粒含量和电导率呈显著负相关(p<0.05)。总之,黄土丘陵沟壑区土壤含水量呈明显的季节性动态变化,且显著受到土地利用方式的影响。 展开更多
关键词 丘陵沟壑区 土地利用方式 土壤含水量 季节动态 影响因素
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干播湿出模式下不同灌溉量对农田土壤水盐动态及棉花生长的影响 被引量:5
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作者 刘晨旭 马英杰 衡通 《节水灌溉》 北大核心 2025年第2期36-42,52,共8页
为了研究新疆克拉玛依棉花干播湿出模式下不同出苗水灌水量对土壤盐分动态和棉花生长的影响,于2022-2023年设定不同出苗水灌水处理(T1:825 m^(3)/hm^(2),T2:1200 m^(3)/hm^(2),T3:1425 m^(3)/hm^(2),CK:975 m^(3)/hm^(2)),对比分析了各... 为了研究新疆克拉玛依棉花干播湿出模式下不同出苗水灌水量对土壤盐分动态和棉花生长的影响,于2022-2023年设定不同出苗水灌水处理(T1:825 m^(3)/hm^(2),T2:1200 m^(3)/hm^(2),T3:1425 m^(3)/hm^(2),CK:975 m^(3)/hm^(2)),对比分析了各处理对土壤含盐量、脱盐率和棉花株高、茎粗及产量的影响。结果表明:T2处理0~20 cm土层的脱盐率在2022年为30.86%,在2023年进一步提高至37.90%,2 a整体脱盐率达到43.52%,显著高于CK组的42.29%。在棉花生长指标方面,T2处理的棉花株高和茎粗在整个生育期内均表现优异,2023年吐絮期的株高最高,茎粗达到9.92 mm(比CK处理显著提高了5.37%)。在棉花产量方面,2022年和2023年T2处理的籽棉产量分别为5317.45和6539.94 kg/hm^(2),明显高于其他处理。此外,T2处理还在水分利用效率(IWUE)方面显示出最佳表现,2022年和2023年的IWUE分别为1.11和1.39 kg/m^(3),显著高于T1、T3和对照组。与其他处理相比,T2处理在棉花生长指标以及后期产量及其构成要素方面明显优于其他处理。当出苗时灌溉定额为T1时,棉花的株高、产量和收获密度均最低;当出苗水量等于T3时,棉花的产量及其生理指标随灌溉定额增加而降低。综合考虑各处理下的土壤水盐情况和棉花出苗及生长状况以及产量情况,T2为最佳出苗水处理。 展开更多
关键词 盐碱地改良 棉田 干播湿出 棉花产量 水分利用效率 水盐动态 生长指标
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滨海盐碱地刺槐(Robinia pseudoacacia)混交林土壤水盐动态 被引量:33
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作者 曹帮华 吴丽云 +3 位作者 宋爱云 于学宁 郝木征 扈明明 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期939-945,共7页
以固氮树种刺槐与绒毛白蜡、榆树、臭椿三树种的混交林及其纯林为研究对象,研究了刺槐与不同树种混交对土壤水分、盐分年动态变化的影响。研究结果表明:(1)刺槐与3个树种混交,刺槐臭椿混交林生长最好,均高于各自纯林。(2)混交林一... 以固氮树种刺槐与绒毛白蜡、榆树、臭椿三树种的混交林及其纯林为研究对象,研究了刺槐与不同树种混交对土壤水分、盐分年动态变化的影响。研究结果表明:(1)刺槐与3个树种混交,刺槐臭椿混交林生长最好,均高于各自纯林。(2)混交林一定程度改善了土壤含水量及层次分布,土壤含水量整体趋势均表现出0~60cm表层土中含水量高于各自纯林,而深层土壤含水量低的特点,只有8月份纯林和混交林的土壤含水量没有显著差别。不同树种在具体层次上略有差异;(3)混交林降低了土壤含盐量,改变了土壤盐分层次分布和年变化规律。不同月份间土壤含盐量随土壤深度、混交树种的变化而变化。深层土壤含盐量高,表层土壤含盐量低,混交林含盐量低于纯林且存在树种差异。混交林与纯林含盐量均雨季低,旱季高;但在某一具体月份各层次含盐量差别不大;不同土层含水量、含盐量与天然降水之间有明显的相关性,天然降水是混交林及纯林土壤水分的主要来源。 展开更多
关键词 刺槐(Robinia pseudoacacia) 混交林 滨海盐碱地 年水盐运动规律
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栽培方式配施改良剂对盐碱地土壤水盐分布及西瓜产量的影响
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作者 王莉莉 田军仓 +1 位作者 王西娜 谭军利 《农业工程学报》 北大核心 2025年第8期88-96,共9页
针对银北平原盐碱地西瓜种植过程中缺少适宜的栽培方式及土壤改良剂的问题,探讨栽培方式和土壤改良剂对盐碱地土壤水盐分布及西瓜产量的影响。2023年开展田间对比试验,以西瓜品种“美都8424”为试验材料,设置垄作配施改良剂(LZST)、平... 针对银北平原盐碱地西瓜种植过程中缺少适宜的栽培方式及土壤改良剂的问题,探讨栽培方式和土壤改良剂对盐碱地土壤水盐分布及西瓜产量的影响。2023年开展田间对比试验,以西瓜品种“美都8424”为试验材料,设置垄作配施改良剂(LZST)、平作配施改良剂(PZST)、垄作不施改良剂(LZCK)、平作不施改良剂(PZCK)4个处理,研究栽培方式配施改良剂对盐碱地土壤含水率、盐分含量及pH值的时空分布及西瓜产量和品质的影响。结果表明,与平作相比,垄作明显促进了0~20 cm土层土壤盐分的淋洗,同时改变了0~40 cm盐分分布特征。垄体灌水器正下方形成一个含水率高、盐分含量和pH值低的区域,而平作条件下0~20 cm土层土壤盐分含量和pH值分布均匀。成熟期,LZST处理的土壤盐分含量和pH值较PZST和PZCK分别降低了5.75%、1.54%和10.48%、4.61%,LZCK较PZCK处理的土壤盐分含量和pH值分别降低了4.80%和1.88%。无论平作还是垄作,与不施改良剂处理相比,施用土壤改良剂显著提高了西瓜产量,分别增产23.60%和19.99%,同时还提高了西瓜的果皮硬度和果实硬度。LZST处理的瓜周可溶性固形物、可溶性糖、糖酸比和番茄红素较PZCK处理的分别提高38.40%、20.57%、71.78%和52.92%。相关分析表明西瓜产量和品质指标与0~20 cm土层含水率呈显著正相关、而与0~20 cm土层的土壤pH值和盐分含量呈显著负相关。总之,垄栽方式配施改良剂显著降低了土壤盐分含量和土壤pH值,促进了西瓜的生长,提高了产量和品质,是银北地区盐碱地较为适宜的西瓜种植技术。 展开更多
关键词 栽培方式 土壤改良剂 水盐分布 西瓜 产量
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枯草芽孢杆菌调控轻度盐碱土微环境与棉花增产机制
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作者 范东亮 周蓓蓓 +1 位作者 陈晓鹏 梁超凡 《农业工程学报》 北大核心 2025年第2期134-145,共12页
水资源短缺和土壤盐渍化是限制旱区农作的两大突出障碍因素,严重制约农业可持续发展。枯草芽孢杆菌作为典型根际促生菌,在提升作物耐逆增产方面已取得显著成效。该研究基于盐碱土微生物改良技术,2022年通过大田试验,研究了2种灌水情况(... 水资源短缺和土壤盐渍化是限制旱区农作的两大突出障碍因素,严重制约农业可持续发展。枯草芽孢杆菌作为典型根际促生菌,在提升作物耐逆增产方面已取得显著成效。该研究基于盐碱土微生物改良技术,2022年通过大田试验,研究了2种灌水情况(常规灌水量4 875 m^(3)/hm^(2)和低灌水量3 900 m^(3)/hm^(2))及不同枯草芽孢杆菌施加量(0,22.5,45.0,67.5,90.0 kg/hm^(2))对轻度盐碱棉田土壤微生物、土壤水盐含量及分布、土壤养分含量、土壤酶活性和棉花产量的影响,探讨枯草芽孢杆菌调控棉田土壤微环境及其对棉花促生增产的机理。结果表明:施加枯草芽孢杆菌改变了土壤细菌群落结构及丰度,芽孢杆菌属(Bacillus)相对丰度提高16.85%~54.40%;枯草芽孢杆菌通过胞外聚合物影响土壤蒸发与持水特性,促进土壤水分由土壤深层向浅层运移,棉花根区土壤含水量升高,水分分布的变化进而影响盐分分布规律,土壤深层积盐减少,且表层土壤盐分向膜间位置迁移;枯草芽孢杆菌对养分循环微生物代谢的促进显著改变土壤酶活性及土壤速效养分含量(P<0.05),提升水分利用效率和肥料偏生产力,使棉花增产6.89%~26.64%;结构方程模型表明:枯草芽孢杆菌通过正向影响土壤微生物多样性、水分利用效率及养分利用效率(通径系数分别为0.876、0.638、0.686),间接改善了盐碱土壤微环境的水盐肥状况,水肥盐因子对棉花产量具有显著提升作用(通径系数0.605);常规灌水量下,B2处理(施加菌剂45.0 kg/hm^(2))棉花籽棉产量最高达到6 237.15 kg/hm^(2),低灌水量下枯草芽孢杆菌能够缓解由灌水量减少造成的产量损失,B2与常规灌水量的CK处理(施加菌剂为0)相比有效结铃数与籽棉产量分别增加4.4%和3.8%,故施菌量为45.0 kg/hm^(2)可作为水分限制下枯草芽孢杆菌改良西北旱区盐碱棉田的推荐用量,研究结果可为西北旱区盐碱地微生物改良技术的应用提供一定的理论依据及方法支撑。 展开更多
关键词 土壤 盐分 棉花 盐碱土 枯草芽孢杆菌 含水量
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地表-地下接力式滴灌淋洗对土壤水盐运移及棉花产量的影响
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作者 祁辰 曹红霞 +2 位作者 何子建 丁邦新 李志军 《农业工程学报》 北大核心 2025年第2期120-133,共14页
新疆地区滴灌结合冬春季漫灌淋洗的水分管理措施加剧了区域水资源短缺和土壤盐碱化,严重限制了棉花产业可持续发展。相比之下,地表-地下接力式滴灌淋洗是一种潜在的更高效的灌溉模式,可能为这一问题提供解决方案。该研究探讨生育期内地... 新疆地区滴灌结合冬春季漫灌淋洗的水分管理措施加剧了区域水资源短缺和土壤盐碱化,严重限制了棉花产业可持续发展。相比之下,地表-地下接力式滴灌淋洗是一种潜在的更高效的灌溉模式,可能为这一问题提供解决方案。该研究探讨生育期内地表-地下接力式滴灌淋洗对盐碱地水盐运移与棉花生产影响,通过构建水盐生产等模型进行寻优,以明确地表-地下接力式滴灌淋洗高效节水控盐增产的水分管理策略。在2021年进行大田试验,试验基于作物需水量(crop water requirement,ET_(c))和淋洗水量设置3个灌溉水平:0.8ET_(c)+120 mm(W1)、0.8ET_(c)+240 mm(W2)和0.8ET_(c)+360 mm(W3)与3种地表与地下水量分配模式(下文简称为“分配”):地表滴灌(膜下滴灌,下同)水量占比100%(F1)、地表滴灌水量占比75%+地下滴灌水量占比25%(F2)以及地表滴灌水量占比25%+地下滴灌水量占比75%(F3),通过测定土壤含水率、土壤含盐量、作物生长和产量等指标,结果表明:不同灌水量及分配对盐碱棉田土壤水盐分布、棉花生长和产量影响显著(P<0.05)。高水处理(W3)下,接力式滴灌土壤水盐条件明显优于膜下滴灌。中水(W2)和高水(W3)处理下,F2和F3分配的籽棉产量显著高于F1分配,均为F2分配最高,F1最低,F3居中。水盐生产模型与脱盐效率模型表明,随灌水量增加,接力式滴灌下籽棉产量、灌溉水生产力和脱盐效率均优于膜下滴灌。综合考虑盐碱棉田籽棉产量、灌溉水生产力和脱盐效率,地表-地下接力式滴灌较膜下滴灌能增加土壤含水率,降低土壤含盐量,改善棉花生长条件,提高产量。其中,总淋洗水量为222~282 mm,总灌溉定额为0.8ET_(c)+222~0.8ET_(c)+282 mm(ET_(c)为作物需水量),地表滴灌与地下滴灌的水量比值在1.00~1.94时最优。该研究为接力式滴灌在新疆盐碱地区推行提供理论依据。 展开更多
关键词 土壤 盐碱化 淋洗 地表-地下接力式滴灌 水盐运移 水盐生产模型
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复合微生物菌对盐碱土理化特性的影响
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作者 董嘉琪 景何仿 张新慧 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第4期138-144,共7页
为探究复合微生物菌对盐碱土的改良作用,通过室内土柱模拟试验,对宁夏引黄灌区盐碱土取样后,利用课题组研发的由短小芽孢杆菌和蜡样芽孢杆菌构成的复合微生物菌,按照五种不同比例进行处理,对处理后的土壤进行土柱试验及盆栽油葵试验,对... 为探究复合微生物菌对盐碱土的改良作用,通过室内土柱模拟试验,对宁夏引黄灌区盐碱土取样后,利用课题组研发的由短小芽孢杆菌和蜡样芽孢杆菌构成的复合微生物菌,按照五种不同比例进行处理,对处理后的土壤进行土柱试验及盆栽油葵试验,对比分析了处理前后土壤的水稳定性、含水率、养分及盐分的变化及对油葵生长的影响。复合微生物菌可显著提高土壤水稳定性团聚体含量,处理后水稳性团聚体含量较对照组最高增加82%;复合微生物菌可改善土壤保水性能,处理后土壤含水量均高于对照组,最大增幅可达25.32%;复合微生物菌能有效提升土壤供水和持水能力,相较于对照组,各处理组的土壤在不同吸力的容水度均有所提高,复合微生物菌能有效降低土壤盐分,最多降低57%;还能增加土壤的养分,各处理组土壤中全氮、速效磷、硝态氮和氨态氮分别增加了72.32%、68.64%、79.27%和73.49%;复合微生物菌可有效促进作物的生长,处理后土壤种植油葵后与对照组相比较,无论油葵茎粗还是叶面面积均有一定提高。在宁夏引黄灌区盐渍化土壤中施用适量的复合微生物菌,对土壤的改良效果显著。研究成果可为改善宁夏引黄灌区盐碱土提供科学的理论依据和技术支持。 展开更多
关键词 复合微生物菌 盐碱土:水盐运移 土壤结构
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水分和温度条件对稻田水土体系中毒死蜱消解的影响规律
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作者 祝森根 刘慧云 +2 位作者 朱兴娜 李建新 唐翔宇 《土壤》 北大核心 2025年第2期361-368,共8页
通过室内微宇宙试验,在灭菌与未灭菌处理下模拟研究了水分和温度条件对田面水–水稻土体系中毒死蜱消解的影响规律。结果表明,加药后,上覆水和土壤中的毒死蜱均在初期快速消解,而后其消解速率常数逐渐降低,符合一级非线性动力学方程。4... 通过室内微宇宙试验,在灭菌与未灭菌处理下模拟研究了水分和温度条件对田面水–水稻土体系中毒死蜱消解的影响规律。结果表明,加药后,上覆水和土壤中的毒死蜱均在初期快速消解,而后其消解速率常数逐渐降低,符合一级非线性动力学方程。40℃高温有利于上覆水和土壤中毒死蜱的消解;而上覆水的存在会抑制土壤中毒死蜱的消解。水分非饱和条件下土壤中毒死蜱的消解速率常数低于水分饱和条件下。高温下上覆水和土壤中毒死蜱主要降解产物3,5,6-三氯-2-吡啶醇(TCP)的最终累积量均高于25℃常温下;无上覆水情况下土壤中TCP最终累积量占毒死蜱投加量的比例(19.70%~51.26%)大幅高于有上覆水情况下(0.71%~13.55%)。高温下TCP绝大部分残留于上覆水中,说明在夏季TCP随降雨径流迁移污染地表水的风险较高。 展开更多
关键词 毒死蜱 水稻土 消解 动力学 水分条件
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盐分及干湿循环对壤土蒸发特性与裂隙发育影响的机理探究
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作者 冯浩轩 李敏 +2 位作者 行嘉豪 焦思涵 邢旭光 《农业工程学报》 北大核心 2025年第11期124-135,共12页
为揭示盐渍土在干湿循环作用下的蒸发特性和裂隙发育特性,进而探究其内在影响机理,该研究设置5种盐度(0、0.3%、0.6%、1%、2%)的Na_(2)SO_(4)、CaCl_(2)、NaCl型盐土,开展恒温蒸发试验,同时对Na_(2)SO_(4)型盐土进行干湿循环试验,结合... 为揭示盐渍土在干湿循环作用下的蒸发特性和裂隙发育特性,进而探究其内在影响机理,该研究设置5种盐度(0、0.3%、0.6%、1%、2%)的Na_(2)SO_(4)、CaCl_(2)、NaCl型盐土,开展恒温蒸发试验,同时对Na_(2)SO_(4)型盐土进行干湿循环试验,结合数字图像处理技术对蒸发过程中土壤干缩裂缝网络几何形态特征进行定量分析,并进一步系统揭示水分蒸发与收缩开裂互作以及盐分(包括盐分类型和含盐量)和干湿循环对水分蒸发和收缩开裂的作用机制。结果表明:1)不同处理蒸发过程具有相似性,即蒸发过程均包含一个线性阶段和一个非线性阶段。2)盐分抑制了土壤水分蒸发,随着土壤含盐量的增加,抑制作用也不断增强;盐分类型和干湿循环能够改变土壤减速段的蒸发速率。3)盐分类型对裂缝发展影响显著。对于Na_(2)SO_(4)型盐土,土壤盐分可以抑制表面裂缝的形成和发展,盐渍土的裂隙面积密度、裂隙总长度和平均宽度分别降低了4.5%~9.4%、0.01%~7.9%和10.5%~21.3%;而对于CaCl_(2)和NaCl型盐土,随土壤含盐量的增加,裂隙面积密度分别增加了2.8%~5.5%和3.5%~8.3%,裂隙总长度分别增加了17.7%~35.0%和11.9%~36.9%,而裂隙平均宽度分别降低15.5%~22.1%和8.8%~21.5%。4)干湿循环对裂隙指标的影响表现为低盐时抑制、高盐时促进,并且随着干湿循环次数的提高,这种影响也不断增强。机理分析表明,不同类型盐土的溶质势和晶体形态是影响土壤蒸发特性和裂隙发育的重要因素;钠质土壤相较钙质土壤具有更大的扩散双层,降低了土壤的抗拉强度;Na_(2)SO_(4)通过促进微团聚体间胶结和堵塞土壤孔隙等途径抑制地表开裂;干湿循环通过膨胀引起的裂纹愈合促进表面开裂。 展开更多
关键词 土壤盐分 干湿循环 土壤蒸发 干缩裂缝
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新型盐渍土基泡沫轻质土隔断层阻盐机制及效果研究
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作者 张荣 赵斌 +3 位作者 郑小川 陈令 卢正 赵阳 《岩土力学》 北大核心 2025年第2期515-526,538,共13页
盐渍土广泛分布于我国西部地区,其盐胀特性对道路工程产生严重危害,研究盐渍土路基水盐迁移规律并切断其路径对盐渍土地区道路安全防治起到关键作用。基于开挖废土利用构想,提出一种新型盐渍土基泡沫轻质土作为盐渍土地区路基隔断层。... 盐渍土广泛分布于我国西部地区,其盐胀特性对道路工程产生严重危害,研究盐渍土路基水盐迁移规律并切断其路径对盐渍土地区道路安全防治起到关键作用。基于开挖废土利用构想,提出一种新型盐渍土基泡沫轻质土作为盐渍土地区路基隔断层。采用自研设备开展相关试验,测试其内部温度变化、竖向位移及冻融后的水盐分布,分析新型泡沫轻质土隔断层的隔盐消胀效果,并从微观结构角度探究阻盐机制。结果表明:在温度梯度下,盐渍土试样内部水分与盐分向上迁移,多在中上部聚集。新型泡沫轻质土隔断层能有效阻隔水盐上迁并抑制盐胀,土体含盐量越高,抑胀效果越好。盐分在泡沫轻质土孔洞内析出结晶成盐壳,泡沫轻质土的多孔结构不仅能有效储存盐分,而且能阻隔盐分迁移,使盐分结晶在其内部进行,从而减少盐胀对土体的破坏。 展开更多
关键词 盐渍土 水盐迁移 隔断层 冻融循环 泡沫轻质土
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水氮盐耦合对芦竹生长发育及光合作用的影响
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作者 段志文 贾亚敏 刘淑慧 《节水灌溉》 北大核心 2025年第1期21-29,共9页
为探究水氮盐耦合对能源植物芦竹生长发育和光合作用的影响,明确不同盐化程度土壤适宜芦竹生长的水氮条件,基于盆栽试验,设置土壤盐分(S0:非盐化土、S1:轻度盐化土、S2:中度盐化土和S3:重度盐化土)、施纯氮量(N0:0、N1:60、N2:120和N3:1... 为探究水氮盐耦合对能源植物芦竹生长发育和光合作用的影响,明确不同盐化程度土壤适宜芦竹生长的水氮条件,基于盆栽试验,设置土壤盐分(S0:非盐化土、S1:轻度盐化土、S2:中度盐化土和S3:重度盐化土)、施纯氮量(N0:0、N1:60、N2:120和N3:180 kg/hm2)、灌溉定额(W0:2850、W1:4275、W2:5700和W3:7125 m^(3)/hm^(2))三因素四水平正交试验。结果表明,水、氮、盐单因素对芦竹株高、茎粗、叶宽、单丛鲜重和干重均有显著影响(P<0.05),水盐及水氮耦合对芦竹株高、茎粗、叶宽、单丛鲜重和干重有显著影响(P<0.05);水、盐单因素对芦竹净光合速率、蒸腾速率和气孔导度有显著影响(P<0.05)。施氮量和灌水量一定时,与对照相比,轻度盐化土壤芦竹的株高、茎粗、叶长、叶宽、单丛鲜干重、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度等特征未产生显著差异(P>0.05);中度和重度盐化土壤以上特征产生显著差异(P<0.05);随着施氮量或灌水量的增加,芦竹株高、茎粗、叶长、叶宽、单丛鲜干重、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度均呈现出先上升后下降的趋势。非盐化土壤中氮中水耦合处理的芦竹单丛鲜重和干重达到各处理中最大,分别为148.45 g和45.90 g;轻度盐化土,中氮低水处理的芦竹可以同时有着较高的生物量积累和水氮利用效率;中度盐化土,中氮中水处理的芦竹可以在水氮利用效率较高的同时达到最优产量;重度盐化土,芦竹生长发育明显受限,水氮利用效率也处于较低水平,需要采取更加综合的土壤改良措施以促进芦竹的生长发育。综上所述,水氮调控能提升芦竹在高盐土壤中的生物量积累。 展开更多
关键词 水氮盐耦合 生长 光合作用 盐化土壤 芦竹
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不同调控措施对冻融土壤渗透性与水盐再分布的影响
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作者 付强 李旭 +1 位作者 李天霄 侯仁杰 《农业机械学报》 北大核心 2025年第4期471-482,553,共13页
开展室内冻融循环试验,设置不同土壤初始含水率(15%、20%、25%)、不同含盐量(原始土壤、施加0.2%NaHCO3)、不同生物炭粒径(0~0.5 mm,S处理;0.5~2 mm,L处理)与未处理组(CK),分析冻融循环过程中不同调控措施下土壤孔隙结构变化对土壤渗透... 开展室内冻融循环试验,设置不同土壤初始含水率(15%、20%、25%)、不同含盐量(原始土壤、施加0.2%NaHCO3)、不同生物炭粒径(0~0.5 mm,S处理;0.5~2 mm,L处理)与未处理组(CK),分析冻融循环过程中不同调控措施下土壤孔隙结构变化对土壤渗透性与水盐再分布的影响,并定量表征土壤水盐运移过程。结果表明:冻融作用促使土壤孔隙扩张,骨料破碎,导致土壤饱和导水率(k_(s))上升、冻土饱和导水率(k_(fs))下降。且土壤初始水盐含量提升均会增加冻融作用对土壤结构的破坏,增加土壤孔隙扩张幅度与冻融循环结束后k_(s)与k_(fs)变化幅度,并加剧冻融期土壤水盐上迁比例。施用生物炭可降低冻融期土壤孔隙扩张幅度并提高土壤团聚体稳定性。与CK相比,各含水率及各含盐量S、L处理分别使冻融后k_(s)平均降低48.35%、37.69%,k_(fs)下降幅度平均降低55.44%、78.55%。同时,生物炭处理可降低表层土壤(10 cm处)含水率与电导率上升幅度。土壤大孔隙占比与小孔隙占比分别为k_(s)和k_(fs)的关键驱动因子。本研究表明施加0.5~2 mm生物炭对冻融条件下土壤渗透性能及水盐再分布状况的调控效果最佳。研究结果可为冻融土壤水盐迁移理论研究体系提供理论依据和技术支撑。 展开更多
关键词 冻融循环 生物炭粒径 土壤孔隙分布 土壤渗透性 水盐再分布
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