玛纳斯河流域盐渍化灌区生态环境遥感监测研究

土壤盐渍化已成为全球性问题,给生态环境及农业生产带来严重的威胁。为了快速、准确评价土壤盐渍化给区域生态坏境带来的影响,该文提出了新的完全基于遥感数据的遥感生态指数(SSEI,Soil Salinization Ecology Index)来监测玛纳斯河流域盐渍化灌区生态环境变化。该指数利用主成分分析的方法耦合与土壤盐渍化相关的土壤盐度、地表反照率、植被覆盖度和土壤湿度四大地表参数,指数构建是数据本身性质所决定,不同于以往遥感与非遥感指数加权叠加易受人为影响。研究结果表明:耦合与盐渍化信息相关的各遥感指数得到的生态指数,能够对土壤盐渍化影响区域的生态环境进行快速、定量、客观的监测。将该指数应用到新疆玛纳斯河流域灌区,结果表明在近26年优和良等级生态环境面积增加了12.89%,这说明灌区生态环境有所改善。该研究对土壤盐渍化监测与评价具有一定参考意义。     

河套灌区六排域植物物种多样性研究

为了研究河套灌区六排域植物物种多样性。于2010 年8-9月进行调查, 以排沟等级为原则, 在干沟、支沟、斗沟或农沟的上、中、下游设置调查断面, 每断面沿沟道垂直剖面从沟底到边坡共设置0.5 m 0.5 m的草本样方101个、边坡设置5 m 5 m的灌木样方22个, 调查样方内的植物种类和数量。研究结果表明, 河套灌区六排域植物由22个科, 41个属, 43个种组成; 其中禾本科、菊科和豆科植物所占比重最大; 植物群落主要以芦苇为主的草本组成型; 干沟、支沟和斗/农沟的多样性指数、优势度指数、丰富度和均匀度指数值分别为0.79、0.37、3.20和0.55, 0.90、0.54、4.37和0.62, 0.89、0.53、4.25和0.63。随着排沟等级的降低, 多样性指数值随之增加; 边坡较沟底有明显较高的物种多样性。       

不同硝酸钙和氯化钠浓度处理土壤对番茄植株养分吸收的影响

试验以Ca(NO3)2和NaCl按5：1的比例均匀混合设计0、0．1％、0．3％、0．5％、0．7％的盐浓度5个处理,模拟宁夏不同日光温室的土壤含盐量,以番茄为试验材料,研究了不同浓度盐分对番茄养分吸收的影响。结果表明,在同一生育期内,随着盐分浓度的增大,番茄植株对养分吸收明显减少。在不同的生育期内,对照处理对氮磷钾钙镁的吸收在结果初期达到最大值;0．1％盐分处理对氮磷钾的吸收在结果初期达到最大值,而对钙镁的吸收在收获末期达到最大值;在高盐处理(0．3％以上)中,番茄植株对氮磷钾钙镁的吸收在收获末期达到最大值。     

华北盐渍化改造区农田蚯蚓生态学研究——以河北省曲周县为例

河北省曲周盐演化改造区通过治理改造,土壤环境状况得到极大改善,土壤中蚯蚓种相对较丰富,有3个科、6个属、6个种,正蚓科的赤子爱胜蚓、暗灰异唇蚓和链胃蚓科的日本杜拉蚓在该地区的数量较多.种群密度20.50条/m2,生物量6.01g/m2,基本达到普通农田生态系统的水平;从年龄结构上看该地区蚯蚓种群属稳定型,成蚓和幼蚓量基本相当;全年蚯蚓的数量分布规律是盛夏＞初春＞深秋.     

景电灌区开发建设对区域生态环境的影响

利用１９９４￣１９９６年实地抽样调查资料和全县２５ａ的气象,农林业生产统计资料,对景泰县引黄新灌区开发建设以来区域内的生态环境变化进行分析,结果表明,灌区建设使区域内形成了以新型人工植被和被改造保护的自然植被协调发展的植被景观;灌溉面积增加地和地表植被盖度的提高,使区域内地表蒸发量明显降低,大风日数,沙暴日数,年均风速最大风速值有所下降,并使年降水量,空气温湿度在一定程度上妥生了变化,而人为作用强     

黄河口湿地柽柳灌丛土壤盐渍化特征

为探究黄河三角洲湿地柽柳灌丛下土壤的盐渍化特征，在黄河三角洲国家级自然保护区(37°35''-12''N，118°33''-119°20''E)黄河入海口附近，根据长势基本一致的原则分别在碱蓬群落、柽柳群落和芦苇群落各选3株柽柳，采集柽柳灌丛下土壤样品，分析土壤盐分和盐碱化参数的空间分布以及距基茎不同距离处研究对象(土壤总盐(TS)、电导率(EC)、pH、交换性钠百分率(ESP))和环境因子(Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-、HCO₃^-、SO^2-₄)之间的关系。结果表明：(1)研究区土壤为弱碱化盐土，离子含量由高到低依次为Cl^->Na⁺>SO^2-₄ >Ca²⁺>Mg²⁺>HCO^-₃>K⁺。除pH在土壤表层数值最低外，表层土壤TS、EC、ESP和盐分离子大于深层土壤，显示表聚性。(2)土壤盐分和盐碱化参数空间分布总体为：在柽柳基茎周围形成"盐谷"、"碱谷"效应， Na⁺、Mg²⁺、Cl^-表现为"盐谷"，K⁺ 、SO^2-₄ 、Ca²⁺ 表现为"盐岛"。(3)在整个土壤剖面中，与TS、EC相关性最强的阴阳离子为Mg²⁺、Cl^-，从灌丛中心到灌丛间裸地Ca²⁺、SO^2-₄与TS、EC的相关性逐渐减弱，Mg²⁺、Cl^-与TS、EC的相关性逐渐增强。Ca²⁺和SO^2-₄与pH表现为较强的负相关性；与ESP相关性最强的阴离子为HCO^-₃，与之相关性最强的阳离子为Na⁺和K⁺，并且Na⁺和K⁺与ESP的相关性表现出从灌丛中心向外逐渐增强。(4)土壤盐渍化主要受控于Na⁺，从灌丛下到灌丛间裸地Cl^-对盐渍化程度的影响逐渐增加，SO^2-₄的影响逐渐降低。     

内蒙古河套灌区玉米与向日葵霜冻的关键温度

以玉米和向日葵幼苗为试验材料,利用MSX-2F人工模拟霜箱系统模拟自然霜冻的降温过程,通过测定幼苗叶片的温度,观测植株冻伤、死亡情况,观测河套灌区两种主要作物玉米和向日葵的过冷却点、结冰点温度,确定以上两种作物受冻的临界温度。研究结果表明:(1)玉米幼苗全部冻死的最低温度为≤-5℃;向日葵幼苗全部冻死的最低温度为≤-6℃;(2)玉米幼苗的过冷却点主要分布在-3.5—-5℃之间,而向日葵幼苗的过冷却点主要分布在-4.0—-5.5℃之间;(3)玉米叶龄、高度与组织过冷能力呈现极显著正相关,与过冷却点温度呈现极显著的负相关,与结冰点呈现显著的负相关。以上结果表明:向日葵的抗寒能力比玉米强;玉米在一定叶龄范围内,苗龄越大,高度越高,其过冷却点越低,结冰点越低,抗寒性越强。     

山东寿光不同种植年限设施土壤的酸化与盐渍化

以山东寿光不同种植年限设施菜地为对象,研究并分析了土壤的酸化与盐渍化状况,结果表明:设施菜地土壤pH值平均为6.86,全盐含量为2.47g.kg-1,与露天菜地、自然土相比有较明显的酸化与盐渍化现象;设施菜地在连续种植0-12.7a间,土壤pH值随种植年限增加而降低,12.7a后则出现随种植年限增加而升高的现象,土壤全盐含量则表现出与pH值相反的变化趋势,其发生变化的转折年限约为8.4a;设施土壤中的Na+,Mg2+,Cl-,SO24-含量随种植年限的变化均表现出与土壤全盐量相同的趋势,且与种植年限的相关性均达到显著水平,这4种离子含量的变化可能是导致土壤全盐量随种植年限变化的重要原因;从土壤盐分离子组成来看,设施菜地土壤主要以SO42-、Cl-、Ca2+为主,分别占全盐量的62.4%、10.6%、9.3%,设施菜地中SO24-、Cl-、Mg2+、Na+含量与全盐量均呈极显著相关,其中相关性程度最大的为SO24-(r=0.9291)和Mg2+(r=0.7224)。设施菜地中SO24-含量与pH值变化存在极显著相关(r=-0.5508),其大量累积可能是造成调查区域设施土壤酸化的重要原因。     

盐渍化对农田氮素转化过程的影响机制和增效调控途径

本文在回顾我国盐渍化农田氮肥利用现状的基础上,总结了盐渍化对农田土壤氮素转化关键过程的影响规律,剖析了其对参与氮素转化的微生物的作用机制,归纳了盐渍化农田氮素养分增效调控的主要途径。盐渍化对农田土壤氮素矿化、硝化和反硝化过程存在阈值效应,不同范围内影响差别较大。盐分以及次生障碍对相关微生物也具有不同的影响,且同样存在阈值效应。目前盐渍化农田氮素增效调控的途径主要包括土壤改良剂改良、生物质材料改良、种植耐盐植物、优化氮素形态配比和生物抑制剂改良,最后提出盐渍化农田氮素循环过程研究目前存在的不足以及未来的研究方向。本文对盐渍化农田氮素减损增效、化肥养分高效利用与农业面源污染阻控具有重要指导意义。     

不同水平氮添加对盐渍化草地土壤微生物特征的影响

氮是陆地生态系统生产力的主要限制性因素, 土壤微生物是土壤氮转化的主要驱动因子, 随着大气氮沉降的增加, 盐渍化草地土壤微生物对不同水平氮输入的响应尚不清晰。在山西右玉黄土高原草地生态系统定位观测研究站不同水平氮添加平台(0、1、2、4、8、16、24和32 g·m^-2·a^-1), 在实验处理的第4年(2020年)测定生长季(5-9月)氨氧化细菌(AOB)和氨氧化古菌(AOA)丰度, 土壤真菌和细菌组成, 以及土壤微生物生物量碳(MBC)、氮(MBN)含量, 探讨土壤微生物特征对不同氮输入水平的响应机制。研究表明: (1)在2020年生长季的5-9月, 由于土壤温度和水分的差异, 取样日期显著影响氨氧化微生物、细菌和真菌的数量及MBC、MBN含量。(2)氮添加仅显著影响AOB丰度, 对MBC、MBN含量及细菌和真菌丰度的影响均不显著。(3)氮添加对AOB丰度的影响与取样日期有关, 在生长季早期和高峰期(5-8月), 24和32 g·m^-2·a^-1氮添加显著提高AOB丰度, 在生长季后期(9月)氮添加对AOB丰度的影响不显著。(4)土壤阳离子浓度和土壤pH对AOB丰度的变异具有较高的解释度, 分别解释了土壤微生物特征变异的21.8%和17.2%。由于不同水平氮添加并未显著改变土壤阳离子浓度和土壤pH, 土壤MBC、MBN含量, 细菌和真菌的丰度对氮输入的响应不敏感, 仅在高氮处理显著提高了AOB的丰度, 说明高氮添加可能会促进盐渍化草地土壤氮的转化速率。