【目的】研究困难立地植被地上和地下部分对环境胁迫的响应,探讨植物叶、根形态对不良环境的适应策略,是逆境生理生态学研究的有效途径,可为困难立地造林及管理提供科学依据。【方法】以30年生柽柳Tamarix chinensis人工纯林为研究对象,分析其比叶面积(SLA)、细根比根面积(SRA)和比根长(SRL),并对0～60 cm不同土壤层次的全N、全P、速效K、 Na、 Mg、 Ca、Zn、 Fe、Cu等营养元素进行含量测定,研究盐碱地植物柽柳地上及地下部分形态特征及其与盐碱地土壤养分垂直分布格局的相关性。【结果】1)在晋北干旱区重度盐碱胁迫下的柽柳SLA显著高于轻度和中度胁迫(F=3.301, P=0.041);SRA在重度盐碱胁迫下高于轻度和中度胁迫,与轻度胁迫差异显著(F=0.154, P=0.015);SRL在不同盐碱胁迫等级下无显著差异(F=0.808,P=0.632),但在重度盐碱胁迫下其值明显高于轻度和中度胁迫。2)土壤全N含量表现为浅层高于深层,且重度胁迫盐碱含量明显低于轻度胁迫,全P、Cu含量在不同盐碱胁迫及不同土壤深度差异均不显著,速效K、Fe含量在不同盐碱胁迫下表现出完全不同的分布格局,Na含量在不同盐碱胁迫下差异显著,Mg、Ca、Fe含量在15～60 cm土壤表现出重度盐碱胁迫高于轻度和中度盐碱胁迫土壤,Zn含量在不同盐碱胁迫间差异不显著。3)不同的土壤营养元素对柽柳叶、根形态特征的作用机制不同,土壤速效K与柽柳SLA、SRA和SRL均呈显著正相关关系(P

【目的】本文研究施磷量对盐碱地柳枝稷生长及土壤养分的影响，以期确定适宜的施磷量，为宁夏银北盐碱地区盐碱土壤改良和柳枝稷高产高效栽培提供理论依据。【方法】在宁夏银北地区，以能源作物柳枝稷为材料，通过田间试验，设置0、30、90 kg/hm~(2 )3个磷肥施用量（分别用P0、P30、P90表示），研究不同处理对柳枝稷生长、土壤盐碱含量及养分吸收利用的影响。【结果】在柳枝稷成熟期，各处理0～100 cm土层土壤盐碱含量均表现为P0>P30>P90，土壤有机质、有效磷和碱解氮含量均为P90>P30>P0，与P0相比，P90处理显著降低了土壤盐碱含量、提高了养分含量。施磷有助于柳枝稷生长，促进植株对氮素及磷素的吸收利用，提高地上部干物质积累。3种施磷水平下，土壤氮素收支平衡均为亏缺状态，土壤磷素收支平衡仅在P90处理下表现为盈余。【结论】在本试验条件下，施磷量为90 kg/hm~(2)既能保证柳枝稷生长良好、获得较高的生物质产量，又能缓解盐碱压力，改善土壤养分状况并维持合理的氮、磷素收支平衡。

对垦利县黄河口镇枣园的土壤酶活性进行研究。结果表明:随土层深度的增加,土壤酶活性下降。脲酶与过氧化物酶、过氧化氢酶极显著正相关,相关系数分别为0.996、0.943;脲酶与多酚氧化酶相关性不大,相关系数为0.377;过氧化氢酶与过氧化物酶呈显著正相关,相关系数为0.911;多酚氧化酶与其他3种酶的相关性不大。土壤酶与土壤养分、pH值、土壤微生物有较强的相关性,其中脲酶与土壤养分、pH值和固氮菌、真菌、细菌的相关性显著,相关系数在0.444以上;多酚氧化酶与土壤养分和微生物的相关系数较小;过氧化物酶和过氧化氢酶与土壤养分、pH值、纤维素分解菌和真菌的相关性显著,相关系数在0.451以上。

【目的】针对宁夏银北引黄灌区玉米地土壤耕层深度变浅，土壤盐化，玉米产量下降等问题，研究不同粉垄耕作深度对土壤速效养分和玉米产量的影响，筛选出适宜宁夏银北引黄灌区的粉垄耕作技术，实现土壤良性生产。【方法】本试验采用随机区组设计，设置粉垄耕作深度40cm（FL40：耕作深度 0～40 cm）、粉垄耕作深度50cm（FL50：耕作深度 0～60 cm），以传统旋耕（CK：耕作深度0～20 cm）为对照，在玉米不同生育期采集土样分别测定不同粉垄耕作深度处理下土壤含水量、pH值、碱解氮、速效磷、速效钾和有机质含量以及玉米产量的变化。【结果】不同粉垄深度处理的土壤含水量在玉米不同生育期较传统耕作均存在显著差异。在苗期至灌浆期，FL40均显著高于CK，FL40土壤含水量最高为16.99%，其次为FL50，土壤含水量为16.86%，分别较CK提高6.5%和5.8%；FL40和FL50均可显著降低土壤pH值；玉米大喇叭口期FL40和FL50的土壤碱解氮含量显著高于CK，尤以FL40最为明显，经粉垄处理后的土壤碱解氮含量明显增加；在整个生育期FL40和FL50的土壤速效磷的平均含量均高于CK，尤其以FL50最为显著，经粉垄处理后的土壤速效磷含量也明显提高；FL40在玉米生育前期土壤速效钾含量显著高于CK，FL40可有效提高土壤速效钾的含量；FL40和FL50在苗期和大喇叭口期土壤有机质含量均显著高于CK，经粉垄耕作处理后的土壤有机质含量也得到了明显的提高；玉米籽粒的产量构成要素中，FL40和FL50对玉米籽粒的百粒重、穗粒数、667 m~(2)穗数和产量较CK显著增加，以FL40最为显著，较传统耕作产量增加了48.22%；玉米产量与土壤中的碱解氮和速效钾含量呈极显著正相关。【结论】粉垄耕作可有效减低土壤pH值，提高土壤含水量，进而提高土壤速效养分和有机质含量，且土壤中的碱解氮和速效钾含量是影响玉米产量的主要因素，最终达到提高玉米产量的效果，所以认为粉垄耕作可作为宁夏银北盐碱地的一种新型农艺措施。

[目的]研究不同程度盐碱化土壤上植被的光谱特征,为基于典型植被冠层光谱特征估测宁夏银北地区植被生长状况和土壤盐碱化程度提供理论依据。[方法]于2018年7月中旬,在宁夏银北盐碱地区选取样地,调查不同盐碱化程度土壤的理化性质及其上代表性植被的叶片叶绿素相对含量,分析不同程度盐碱化土壤上代表性植被类型(白刺和芦苇)以及中度盐碱化程度土壤上15种植被(向日葵、芦苇、花花柴、白茎盐生草、西伯利亚滨藜、藜、稗、紫苜蓿、柳枝稷、水稻、砂引草、白刺、槐、赖草、芨芨草)的冠层光谱特征及红边参数变化,研究植被冠层红边参数与土壤pH值、全盐含量以及叶片叶绿素含量的相关性。[结果]不同程度盐碱化土壤的理化性质及其上代表性植被的叶片叶绿素相对含量有明显差异。随着土壤盐碱化程度的增加,在可见光波段(350～760 nm),白刺冠层光谱反射率呈先上升后下降的趋势,芦苇冠层光谱反射率总体上先降低后升高;在760～1 400 nm波段,白刺冠层光谱反射率逐渐降低,芦苇冠层反射率先升高后降低;在1 400～2 500 nm波段,白刺冠层反射率分别是先升高后降低(1 400～1 900nm)和持续增加(1 900～2 500 nm),芦苇冠层反射率先降低后升高。随着土壤盐碱化程度的增加,白刺冠层光谱红边位置、红边斜率、红边峰值面积以及红边斜率与最小振幅的比值均减小;芦苇冠层光谱以上红边参数均先增加后减小。中度盐碱化土壤上,15种植被冠层光谱特征曲线变化趋势相似,但光谱反射率大小存在不同程度差异;除了最小振幅之外,15种植被冠层光谱的红边位置、红边斜率、红边峰值面积以及红边斜率与最小振幅的比值差异较大,故根据光谱特征在野外能够区分典型植被类型。土壤pH值与红边位置、红边斜率和红边峰值面积均呈极显著负相关关系,与红边斜率与最小振幅的比值呈显著负相关关系;土壤全盐含量与红边参数均不相关;叶片叶绿素含量与红边位置之间呈极显著正相关关系,与红边斜率和红边峰值面积之间为显著正相关关系。[结论]在不同程度盐碱化土壤上,不同植被冠层光谱特征变化趋势有差异,根据典型植被冠层光谱特征可以估测宁夏银北地区植被生长状况和土壤pH。

探讨了气象因素、地下水矿化度、土壤质地及结构、农田灌排条件等对地下水临界深度的影响。通过试验数据制定了干旱盐碱区的地下水临界深度标准,并提出了从盐均衡角度来计算农田排水模数。

为进行区域耕地保护和质量提升,增加耕地数量,合理开发利用长期处于荒废状态的盐碱地势在必行。本研究采用常规经典的测试方法,对西辽河流域8种植被覆盖盐碱地土壤0-5、5-15、15-30和30-50cm剖面层的土壤有机质、速效养分、碱化特征及离子组成进行了分析。结果表明,不同植被覆盖盐碱地养分含量均不同,玉米(Zea mays)地、羊草(Leymus chinensis)+狗尾草(Setaria viridis)草地的有机质、速效养分含量较高;虎尾草(Chloris virgata)草地、裸地、碱蓬(Suae

利用地统计学和GIS技术,研究南疆塔河和北疆阜康灌丛柽柳下的土壤养分"肥岛"效应及空间变异性。结果表明:1)柽柳具有较明显的聚集养分的功能,冠幅内外的养分富集率普遍大于1,但是柽柳枯死后这种富集作用就逐渐消退,并且北疆的柽柳富积率高于南疆,不同发育阶段的柽柳"肥岛"特征没有明显差异;2)阜康柽柳立地土壤养分"肥岛"的作用范围为3.9～14.8m,塔河柽柳"肥岛"的作用范围为6.2～10.1m,有效作用范围均在冠幅外,并与冠幅成正比;3)研究区柽柳立地土壤养分具有强烈的空间相关性,且其变异主要是由结构性因素引起的。由于在新疆干旱区较弱的生物富集作用与强烈的风蚀沙化作用并存,导致该区荒漠植被柽柳的...

‘海柽1号’是对滨海地区中华柽柳筛选的优良变异单株选育得到的良种。该品种枝叶浓密,生长期长,开花少,干性强,生长迅速,景观效果优良,同时该品种高耐盐,耐干旱和水淹,且易扦插繁殖,成林技术简单,是滨海重盐碱地景观绿化的优良材料。

为了揭示不同耐盐植物根际土壤与对照之间的盐分差异,通过大田试验研究了田菁、苜蓿、苏丹草、碱蓬4种耐盐植物不同生长时期各土层可溶性盐分和盐分离子的测定分析,研究了4种耐盐植物根际土壤与对照土壤中的可溶性盐分和主要盐分离子的运移特征。结果表明:种植耐盐植物对表层土壤具有明显的脱盐效果,其中田菁对表层及0~80 cm土层的脱盐效果最好。10月份时耐盐植物处理表层土脱盐效果顺序为田菁>苏丹草>苜蓿>碱蓬;0~80 cm整体各处理的脱盐顺序为田菁>苜蓿>苏丹草>碱蓬。HCO3-、Cl-和SO42-均在对照的0~10 cm土层中含量最高,耐盐植物根际土壤0~10,10~20 cm土层中Na+和Cl-含量要...

包气带水分运移规律的研究能够为干旱区滴灌水盐调控改良盐碱地的技术提供理论基础。本文以克拉玛依农业开发区经改良的重度盐碱地棉田为例,观测棉花生长季内的土水势、土壤含水量和不同水体的同位素组成的时空分布特征,分析包气带水分运移。结果表明:(1)在滴灌水盐调控下,经改良的重度盐碱地棉田0~60 cm土层的含水量随时间的变化最大,受灌溉水(降水)入渗、蒸散发的影响最为明显;60~220 cm土壤含水量、土水势和土壤水同位素组成随时间的变幅相对较小,受灌溉水(降水)入渗、蒸散发的影响相对较小;220~260 cm土壤含水量、土水势和土壤水同位素组成随时间的变幅最小,受地下水的影响较明显;(2)120 cm和150 cm土壤水,100 cm和180 cm土壤水,260 cm土壤水中降水和灌溉水的贡献比例分别约为22%和78%,40%和60%,46%和54%左右,分别反映本次试验入渗水、前期土壤水、地下水的同位素组成特征;(3)灌溉水对地下水的影响较小,试验期间地下水位的抬升主要来自于侧向径流补给。

【目的】探究河套灌区盐碱土壤呼吸对秸秆隔层与灌溉制度的响应，明确土壤呼吸速率与土壤温度、含水量的关系。【方法】采用完全随机区组设计，于2015年分别设置秋浇且春灌（I_(SA)），不秋浇只春灌（I_S），不秋浇只春灌+秸秆隔层（SI_S)3个处理，于2017、2018年测定土壤呼吸、温度和含水量，并计算土壤呼吸的温度敏感性。【结果】（1)0—20 cm土层温度和含水量波动较为明显，而20—40 cm土层则相对稳定。相较于I_(SA)、I_S处理，SI_S处理提高了0—40 cm土层温度和20—40 cm土层含水量。（2)2017年的土壤呼吸速率大于2018年；开花期土壤呼吸速率最高，其次为现蕾期、春灌前、播种前、收获期。（3)I_S、SI_S处理在开花期的土壤呼吸速率均显著高于I_(SA)处理（P<0.05）。相较于I_(SA)处理，I_S和SI_S处理的土壤呼吸速率分别增加了0.12—0.44和0.06—0.42μmol·m~(-2)·s~(-1)。相较于I_S处理，SI_S处理的土壤呼吸速率降低0.01—0.49μmol·m~(-2)·s~(-1)。表明不秋浇增加了土壤呼吸，但秸秆隔层降低了土壤呼吸。（4）土壤呼吸速率与土壤温度极显著正相关（P

本文采用地形图和SAR、TM影像,运用遥感图像处理技术、地理信息系统的空间分析技术,结合景观生态学理论,从盐碱地数量、空间分布和景观格局几个方面分析了1998年洪水前后镇赉县盐碱地景观的动态变化,进而揭示洪水对土壤盐渍化的影响机制。结果表明,洪水前后,镇赉县盐碱地面积增加13 929.5 hm2,盐碱地斑块之间连通性和结合度增加,盐碱地的重心由西部向东部转移1.57km;其中洪泛区和非洪泛区分别为1.53km和3.68km,非洪泛区盐碱地的迁移距离远大于洪泛区,说明洪水对洪泛区盐碱地的迁移起到滞缓作用,同时对非洪泛区起到推进作用。对比洪泛区与非洪泛区单位各类盐碱地单位面积变化率发现:洪泛区各类...

【目的】探讨糯玉米生长及产量对盐碱地改良过程中土壤环境变化的响应,以期为干旱区利用覆膜滴灌技术可持续利用盐碱地提供理论依据。【方法】通过田间试验方法,研究滴灌种植1年、2年、3年和4年的地块上糯玉米的出苗率、株高、茎周、地上部生物量和产量以及灌溉水利用效率,探讨糯玉米对盐碱地土壤环境变化的响应机理。【结果】滴灌条件下盐碱地上第一次灌水为30 mm左右,而后利用埋设在滴头下方20 cm深处的负压计调控土壤基质势在-10kPa的灌水方法能够保证较高的出苗率达到90%以上以及获得较高产量,即使是滴灌种植第1年。同时糯玉米的株高、茎周、生物量、产量和灌溉水利用效率均随滴灌种植年限的增加而增加,且不同种...

荒漠土地盐碱化已成为荒漠绿洲可持续发展的限制性因素。本研究于2021年5月10日在新疆北部野马繁殖研究中心种植稗草(Echinochloa crusgalli)、燕麦(Avena sativa)、苏丹草(Sorghum sudanense)、高丹草(Sorghum bicolor×S. sudanense)、墨西哥玉米草(Purus frumentum)、健宝(S. bicolor ‘Jumbo’)和甜高粱(S. dochna)改良盐碱地，分别于2021年7月14日(第60天刈割)、2021年8月3日(第80天刈割)和2021年8月24日(第100天刈割)采收所有地上植物和并采集土壤样品测定分析，评价7种禾本科植物对土壤盐渍化的改良效果。结果表明，随着刈割时间的延长，稗草、燕麦、高丹草、墨西哥玉米草和甜高粱饲草的钾离子和钠离子含量无显著差异(P> 0.05)。稗草的钙离子含量呈增加趋势，氯离子含量呈下降趋势；燕麦的硫酸根离子和镁离子含量呈下降趋势；苏丹草的钾离子含量呈显著先下降后增加趋势(P 0.05)。7种禾本科饲草离子含量的盐碱地改良效果排序为稗草>高丹草>燕麦>健宝>苏丹草>墨西哥玉米草>甜高粱；7种禾本科饲草土壤离子含量的盐碱地改良效果排序为健宝>高丹草>墨西哥玉米草>甜高粱>稗草>燕麦>苏丹草。综合考虑，健宝和高丹草适宜作为北疆风沙区盐碱地土壤改良的禾本科饲草。