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[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
李春泽 张超 张皓源 杨翠翠 李珊儿 郧文聚
为及时、准确地应用多源遥感数据提取干旱和半干旱区域土壤盐渍化反演特征及获取土壤盐渍化程度的空间分布数据，以吉林省西部大安市为研究区，利用Sentinel-1 SAR、Sentinel-2 MSI多源遥感数据和DEM数据，构建土壤盐分含量（Soil Salt Content,SSC）反演特征集，结合BorutaShap算法优选特征，通过耦合地理加权回归（Geographically weighted regression,GWR）与极限梯度提升树（XGBoost）回归构建土壤盐渍化反演模型，并与XGBoost回归、GWR反演结果对比分析。结果表明：SSC反演特征集中，盐分指数、植被指数在BorutaShap算法中取得了较高的重要性排名，是大安市SSC反演的重要特征。GWR模型的R2和RMSE分别为0.48和4.83 g/kg,XGBoost回归模型的R2和RMSE分别为0.54和4.35 g/kg，耦合GWR与XGBoost回归构建的土壤盐渍化反演模型预测精度得到显著提高，R2与RMSE分别达到0.63和3.71 g/kg。依据该模型反演结果，大安市各类盐渍土分布存在较强的空间异质性，土壤盐分含量呈现出由东南向西北逐渐递减的趋势，与实地调查基本一致。综上，耦合GWR与XGBoost回归模型充分考虑了反演特征的空间异质性和非线性关系，可有效提高SSC反演精度，可获得更符合实际的SSC空间分布，可用于干旱和半干旱地区土壤盐分含量的反演。
[期刊] 资源科学
[作者]
再屯古丽·亚库普 买买提·沙吾提 阿卜杜萨拉木·阿布都加帕尔 张东
土壤盐渍化是当今土地退化和荒漠化的主要形式之一,不仅严重制约农业和经济的发展,并且对生态环境和人类生存造成威胁。本研究以新疆于田绿洲为研究区,利用四极化PALSAR(Phased Array type L-band Synthetic Aperture Radar)数据后向散射系数,土壤含水量,土壤pH值以及土壤盐分实测值,采用多元线性回归模型、地理加权回归模型和BP神经网络模型,以土壤含盐量作为因变量建立了定量反演模型。从土壤盐分反演结果图可以看出,反演结果与地面实地考察结果基本一致。经过模型验证得知,3层BPANN模型的均方根误差RMSE=0.99,平均相对误差MRE=0.31,模型性能指数RPD=5.34,其模型预测能力优于前2种传统模型。本文建立的神经网络模型无需考虑复杂的介电常数,在一定程度上能够满足土壤盐渍化监测的需要,促进PALSAR数据在土壤盐渍化监测中的应用。
[期刊] 资源科学
[作者]
范晓梅 刘高焕 刘红光
土壤盐渍化是制约黄河三角洲农业可持续发展和生态系统良性循环的主要环境问题之一,掌握盐渍化土壤的空间分布规律对于因地制宜地制定盐渍土改良措施具有重要指导意义。本文在土壤盐渍化野外调查和对土壤样品含盐量实验分析的基础上,采用普通克里格和协同克里格两种方法对研究区土壤含盐量的空间分布情况进行了估算。结果表明,加入协变量的协同克里格模型可以普遍提高对含盐量估算的精度,而模型中主变量对各协变量的敏感度不一。从对含盐量计算精度提高的程度来说,各协变量依次为:Ph值>有机质>Cl-离子>高程值。通过插值得到的不同深度土壤含盐量分布图,为分析黄河三角洲土壤盐渍化的空间分布与变异特征,以及当地的盐渍化土壤治理和...
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
池涛 曹广溥 李丙春 孜克尔·阿不都热合曼 王文龙
土壤盐渍化是一种常见的土壤退化现象,尤其中国西部干旱、半干旱地区土壤盐渍化情况非常普遍,严重影响了当地生态环境。传统土壤盐渍化检测方法没有考虑到土壤含盐量、含水量之间复杂的耦合关系,所以无法达到预期的检测精度,更没有实现到实际应用之中。为了高效精确的检测土壤盐渍化程度,减少土壤水分对检测精度的影响,设计了一种基于土壤介电特性下土壤盐渍化实时检测系统,由正弦波信号发生模块、探针及信号处理模块和信号放大检测模块组成。通过检测极化信号的幅值差与相位差作为土壤盐渍化检测的影响因子,探究了土壤水盐含量与极化信号幅值差、相位差的相关关系,并建立预测土壤盐渍化程度的经验公式。分析结果表明:极化信号幅值差US与土壤盐渍化程度相关性为0.536,与土壤干旱程度相关性为0.68,均达到显著性相关,极化信号相位差α与土壤盐渍化程度相关性为0.147,基本不相关,而与土壤干旱程度相关性为0.976,达到显著性相关。使用多元线性回归方法可以建立土壤干旱程度与幅值差US、相位差α的映射方程,精确度为95.8%。通过观察检测数据规律,建立土壤含盐量与幅值差US、相位差α的经验方程,在土壤盐渍化程度分级精度要求下,实现了75%预测精度要求。与传统四电极土壤盐分检测设备相比,检测精度从55%提高到70%,满足了土壤盐渍化程度的测量要求。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
王忠静 于蘇越 许兴
土壤盐渍化研究纷繁复杂,传统的文献综述方法因主观性强较难全面准确把握学科动态。该文引入文献计量学,提出了一种学科方向研究动态的定量综述方法;基于WoS (Web of Science)和中国知网(China national knowledge infrastructure,CNKI)数据库近30 a土壤盐渍化及盐碱地治理与利用的相关文献,定量综述了该学科领域研究动态和发展趋势。结果表明,国内外土壤盐渍化研究呈上升趋势,但总体上处于研究的初始阶段,仍有很大发展空间;中国、美国、印度、澳大利亚等国在土壤盐渍化及盐碱地改良与利用研究上贡献突出,中国学者发表论文数量最多,是土壤盐渍化研究的主力;核心作者间合作密切,但跨背景、跨机构、跨国家的合作仍然较少;研究热点已从上世纪90年代的灌溉排水与盐碱地改良,转移到当前的土壤植物盐分互作机制及耐盐植物培育、土壤水盐调控机制与优化控制技术、盐渍土改良剂研发技术及其规模化应用、盐碱地遥感监测与盐渍化影响评价等方向,代表着土壤盐渍化及盐碱地治理与利用研究从排水改良为主向综合利用延伸的发展趋势。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
吴星 赵虎 苏天明 王萌 赵曾菁 李琴 宋奇琦 龚明霞 何志 王日升
【目的】研究泡水洗盐和轮作吸盐对设施盐渍土的修复效果,为广西设施土壤盐渍化修复提供参考。【方法】以设施硫基型轻度盐渍土为对象,采用免耕泡水、翻耕泡水洗盐和轮作吸盐处理盐渍土,测定土壤可溶性盐、SO_4~(2-)、养分、理化性状及微生物数量,分析洗盐和吸盐处理对上述指标的影响。【结果】免耕泡水5 d处理的土壤可溶性盐和SO_4~(2-)含量显著降低,养分下降率总和最低。轮作芝麻处理的土壤可溶性盐、SO_4~(2-)、总养分、总交换性阳离子含量均降低最多,且显著高于其他处理;土壤总孔隙度、微生物总数增加最多,且显著高于其他处理。"免耕泡水5 d+轮作芝麻"处理轻度设施盐渍土,可溶性盐含量降低60.00%以上,辣椒、苦瓜产量显著提高。【结论】免耕泡水5 d处理的洗盐率高、土壤养分下降率低、省时省工,是最优的洗盐处理;芝麻吸收盐分和养分能力强,改善土壤理化性状及微生态环境效果好,是修复设施硫基型盐渍土理想的植物。"免耕泡水5 d+轮作芝麻"组合修复轻度设施盐渍土效果好。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
马宏秀 张开祥 孟春梅 李宗飞 王开勇
【目的】针对绿洲区盐渍化导致的土壤质量退化问题,研究棉粕改良盐渍化土壤对土壤团聚体中交换性盐基离子分布的影响。【方法】本试验以新疆优势资源棉粕输入对盐碱土壤质量的影响为切入点,采用田间试验小区,模拟不同梯度盐碱土壤条件,相对应施加一定的棉粕用量。【结果】两类盐化土壤中>0.25的大团聚体约占86%,其中以>5 mm粒径团聚体总量最大。各团聚体中,盐基离子平均含量的大小为Na~+>Ca~(2+)>K~+>Mg~(2+)。氯化钠型土壤交换性Ca~(2+)和碳酸钠型土壤中交换性Mg~(2+)主要储存于20~40 cm土层。在不同粒径中,碳酸钠型土壤中交换性K+和两类盐化土壤中交换性Na+主要分布于微团聚体中,交换性Mg~(2+)在各粒径团聚体中分布较为均匀,氯化钠型土壤中交换性K~+和交换性Ca~(2+)主要分布于大团聚体中。在同一土层中相同浓度和棉粕的处理下,>5 mm和2~5 mm粒径中氯化钠型土壤中(Ca~(2+)+Mg~(2+))/(K~++Na~+)含量的比值均高于碳酸钠型土壤,其余各粒径则相反。说明二价盐基离子的积累和一价盐基离子的减少促进了氯化钠型土壤大团聚体的形成,土壤团聚性较好。【结论】棉粕对氯化钠型土壤较碳酸钠型土壤改良效果较为明显。
关键词：
棉粕 盐渍化 土壤团聚体 盐基离子
[期刊] 西南农业学报
[作者]
陈晓冰 王克勤
为了解西南红壤区保护地土壤的理化性质,以昆明晋宁县的蔬菜大棚种植区为例,研究种植年限分别为1年、3年、5年、7年保护地土壤pH值、有机质、全氮、硝态氮、速效磷、速效钾含量的变化情况,分析结果得出大棚土壤的酸度总体上高于露天蔬菜地,保护地栽培土壤中有机质、全氮、硝态氮、速效磷、速效钾的含量在同一种植年限上,均随土层深度的增加而下降,同一土层上,均随种植年限的增加含量逐渐增加。土壤硝态氮的含量与土壤pH值、有机质含量分别具有显著负相关和正相关关系,即土壤硝态氮的含量随土壤pH值的增大而减小,随土壤有机质含量的增大而增大。
关键词：
保护地土壤 硝态氮 pH值 有机质
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
徐万里 刘骅 张云舒
为了探明新疆盐渍化土壤特性与土壤氮素矿化和硝化的关系,通过室内培养方法,研究了不同盐渍化类型和程度的新疆盐渍化土壤氮素的矿化和硝化特征。结果表明,盐渍化类型对土壤氮素矿化有重要影响。在培养过程中,碱化土壤矿质氮含量明显低于盐化土壤;在碱化土壤中,随着碱化度和pH值的升高,矿化量迅速降低;在盐化土壤中,盐化程度的增加对于土壤矿化特征影响不大,但是随着盐化程度的增加矿化率明显增加。在盐渍化土壤中,碱化土壤的氮素硝化作用较盐化土壤快;无论是碱化土壤还是盐化土壤,随着盐渍化程度的增加,氮肥硝化作用都受到不同程度的抑制;在碱化土壤中,氮素硝化率与pH、总盐含量、碱化度均呈极显著负相关,而在盐化土壤中,氮...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
张瑞喜 王卫兵 褚贵新
【目的】土壤盐渍化是影响干旱区绿洲农业生产的主要障碍因素,磁化水灌溉改良土壤可以追溯到20世纪60年代。在室内土柱模拟及田间膜下滴灌条件下对比研究不同磁处理水灌溉对土壤水分入渗及淋盐作用的影响,旨在提出一种高效降低土壤盐分的新技术。【方法】采用室内土柱模拟和田间小区滴灌相结合的试验方法,土柱模拟试验磁感应强度设4个处理:分别为0、100、300和500 mT,采用由上向下入渗,入渗至整个土柱2/3处停水、取样,研究不同磁感应强度处理的水对土壤入渗、土壤剖面含水量及盐分运移的影响,小区试验分别为普通水滴灌(CK)、磁化水滴灌(T),磁感应强度为300 mT,试验在测坑内完成,测坑面积6.67 m...
关键词：
磁化水 盐碱土 水分入渗 盐分分布
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
董彦斌 潘海珠 王磊 唐志光
[目的]土壤盐渍化是全球范围内威胁干旱半干旱地区灌溉农业可持续发展的重要问题之一。遥感技术可大范围定性和定量监测和评估土壤盐渍化，为土壤盐渍化防治和治理提供支撑。[方法]该研究采用文献计量学方法，对2000-2022年期间Web of Science核心合集和中国知网数据库收录的土壤盐渍化遥感监测领域相关论文的发文特征、研究热点及其演化趋势进行定量分析，并借助CiteSpace软件进行可视化。[结果]分析结果表明：（1）国内外基于遥感的土壤盐渍化监测研究总体呈上升态势，中国、美国和德国是土壤盐渍化遥感研究最活跃的国家，中国科学院是最活跃的研究机构，发文量前三的期刊为《Remote Sensing》、《Geoderma》和《International Journal of Remote Sensing》；（2）土壤盐渍化遥感监测领域与其他研究领域交叉较为广泛，涉及环境科学、遥感、水资源、电子电气工程等多领域协作，交叉融合趋势显著；（3）机器学习、气候变化、大数据遥感平台是土壤盐渍化遥感研究的热点领域，而土壤盐渍化对植被生长的影响和土壤水盐的交互效应也将成为未来土壤盐渍化遥感的重要研究内容。[结论]本研究结果展示了近20年来土壤盐渍化遥感的发展历程和研究热点，为相关研究挖掘出新研究方向提供了参考。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
李玉义 柳红东 张凤华 陈阜 赖先齐
评价新疆玛纳斯河流域灌区灌溉技术对土壤盐渍化的影响程度。以石河子垦区为例,着重分析不同阶段灌溉技术对土壤盐渍化的影响;根据土壤盐渍化与灌溉技术水平的关系,用类比法对灌区盐渍化耕地的发展趋势进行初步预测。结果表明:在无排水条件下漫灌、畦灌等传统灌溉技术造成地下水位迅速上升,土层出现严重积盐。井灌井排技术有效地降低了地下水位,土壤明显脱盐,作物产量不断提高。目前大力推广的膜下滴灌由于其良好的节水和压盐效果,土壤中盐分含量逐年下降,随着滴灌年限的增加,土壤平均脱盐率逐渐提高;预计2010年大部分地区水资源达到合理利用后,灌区次生盐渍化耕地比例将下降到35%~40%,2020年区域水资源实现高效利用后...
[期刊] 华北农学报
[作者]
卢炜丽 李跃进 韩凤兰 刘辰光 孙红英 王云霞
通过采自内蒙古土默川平原的黄河灌溉水和深层地下水,对土壤盐渍化的室内灌溉模拟试验研究,结果表明:土默川平原的黄河灌溉水可以进行灌溉,虽然它会引起土壤的碱化,但没有达到碱土的标准;深层地下水不可以进行灌溉,因为它既会引起土壤碱化,也会引起土壤盐化。
关键词：
灌溉水 土壤 盐渍化
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
许健民 吕开宇 娄博杰
研究农业生产活动对土壤盐渍化的负面影响,有利于合理安排农业公共投资,促进生产与环境协调发展。在介绍我国土壤盐渍化概况的基础上,利用相关文献分析影响土壤盐渍化的不同因素,同时利用省级Panel数据和计量模型进一步探索农业生产活动对土壤盐渍化的影响。结果表明,灌溉程度、单位钾肥投入会对土壤盐渍化产生显著影响。单位耕地上灌溉面积越多,耕地发生盐渍化的概率也越高;同时单位面积上钾肥使用量越高,耕地发生盐渍化的概率也越高。此外,还在统计意义上发现排灌对抑制土壤盐渍化具有明显作用。因此,针对农业生产活动对农业生态环境可能造成的负面影响,进一步提出应该在增加农业公共投资的背景下,加强农业基础设施的建设,引导...
关键词：
农业生产 土壤盐渍化 公共投资
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
牛灵安 郝晋珉 张宝忠 牛新胜
本文以曲周试验区为例 ,研究了盐渍土改造区土壤有机质演化的阶段性特征及系统培肥措施。盐生植被归还条件下 ,土壤有机质含量小于 5g·kg-1,近乎贫瘠。随着化肥用量的增加 ,作物生物产量增加 ,以根茬归还土壤 ,从而使土壤有机质含量提高到 8～ 9g·kg-1;加大秸秆还田量 ,土壤有机质含量可提高并维持在 10～ 12g·kg-1。2 0世纪 90年代以后 ,随着高产作物品种的出现、生产条件的改善、物质投入的增加 ,作物产量明显提高 ,无论是以根茬还是秸秆还田都会增加还田量 ,使土壤有机质含量超过 10g·kg-1,有的达到了 12 .5 0g·kg-1;农牧结合 ,以优质的有机物质归还土壤...
关键词：
盐渍土改造区 土壤有机质 培肥
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