保护地土壤水分管理及其土壤退化防治技术研究进展与展望

从作物高产、优质以及节水,特别是防治土壤退化的角度,提出了水分是保护地生产中最为活跃和重要的因子,水分调控对保护地土壤退化有很多方面的影响;阐述了保护地生产中土壤水分管理的重要性;介绍了近年来保护地灌溉研究取得的一些成果;在此基础上讨论了今后保护地土壤水分管理的研究重点应包括:主要栽培作物种类及品种的需水规律、土壤盐分积累特点和水分运动规律、水肥耦合效应原理及其技术等.     

免耕措施对土壤水分及利用效率的影响

免耕覆盖能有效地控制土壤侵蚀,抑制地表起沙,防治土壤退化,将是我国北方地区代替传统农耕的最好办法之一。针对土壤水分往往是我国北方地区农作物生长重要的限制性因子,本文选择国内外免耕措施的土壤水分试验研究进行总结,系统地分析了免耕与传统农耕的土壤水分动态变化特征,评价了免耕土壤水分利用效率。结果表明,与传统耕作相比,免耕普遍可增加土壤水2%~8%,但只有长期实施免耕和覆盖达到一定程度时,免耕的增水效果才明显,而免耕水分利用效率却因产量、降水等而不同。     

保护地生产条件下的土壤退化问题及其防治对策

通过对保护地土壤退化问题的综合分析可知,退化的根本原因在于①迄今为止保护地生产上尚未建立完善的耕作制度,因此不能很好地解决保护地轮休时的土壤环境问题.②市场的需求与保护地的轮作没有统一起来,连作造成营养元素的失衡、土传病虫害的发生与蔓延.③肥料的盲目过量使用降低了肥料的利用率,在土壤中积累了大量的盐分,加剧了土壤的次生盐渍化.④多数保护地至今仍沿用大水漫灌的灌溉方法,这样不仅浪费大量的水资源,也是土壤次生盐渍化产生的重要原因之一.针对上述问题,提出对策如下首先在保护地轮休前大力推行机械方耕、客土、排土等耕作方法,使土壤得到充分的修复.其次,将市场需求与保护地轮作有机地结合起来,建立适宜于保护地的土壤轮作制度.第三,以有机食品生产的技术标准为依据,实施因土、因作物、因设施的运行情况,统一调配,科学施肥.第四,建立健全保护地的节水灌溉制度和节水技术体系,将节约水资源与改善保护地环境统一起来.通过实施上述综合措施来提高保护地的持续生产能力.     

黑龙江海伦农田黑土水分特征

根据多年观测资料研究 ,提出黑龙江海伦区域农田黑土水分的基本特征 ,黑土水分季节动态变化规律和垂直动态变化规律 ,同时分析了影响土壤水分变化规律的主要因素。     

南方地区非充分灌溉稻田水稻根系吸水模型研究

作物根系吸水是土壤-植物-大气连续体水分传输问题研究中的一个重要部分,同时又是根区土壤水分动态模拟必不可少的资料.本试验对非充分灌溉稻田水稻根系分布特征进行研究,对水稻分蘖期根系吸水进行动态模拟,得到非充分灌溉水稻的根系吸水模型,并用实测资料对模型进行验证.结果表明,模型基本反映了水稻分蘖期吸水规律.     

南方地区非充分灌溉稻田水稻根系吸水模型研究

作物根系吸水是土壤-植物-大气连续体水分传输问题研究中的一个重要部分，同时又是根区土壤水分动态模拟必不可少的资料。本试验对非充分灌溉稻田水稻根系分布特征进行研究，对水稻分蘖期根系吸水进行动态模拟，得到非充分灌溉水稻的根系吸水模型，并用实测资料对模型进行验证。结果表明，模型基本反映了水稻分蘖期吸水规律。     

甘肃黄土高原土壤水分演变特征

分析了近30年甘肃黄土高原区域土壤湿度变化,结果表明:土壤湿度垂直分布变化阶段性明显,土壤水分变化存在突变;不同作物对土壤水分的垂直分布影响显著;土壤水分由表层向深层(1m)渗透一般需要4旬;时间演变规律上,生长期土壤水分有减少的趋势,蓄水期土壤水分存在增加的趋势;小波分析还发现作物生长期间土壤湿度存在2年、4年、6~9年振荡,蓄水期存在2年、4年~9年振荡,年均土壤湿度存在2年、4~9年和14年左右的振荡。     

土壤水分遥感研究进展

土攘的各种理化性状，地形的分异作用以及气候变化和人为的土壤管理措施对土壤水分状况有不同的影响，地表特征与土壤水分状况也存在着一定的相关性。世界土遥感研究比较先进的国家一般从70年代初就全面来统地进行了土壤水分的研究，我国系统地进行土攘水分研究是近几年的率。土壤水分遥感监测要经过复杂的中间过程，波段及变量选择，传感器性能等因素对土攘水分监测是至关重要的;研究方法及途径的选择都要根据土攘类型、传惑器性能以及工作目的等因素合理确定，该领域的研究有待进一步完善。     

作物根区局部控水无压地下灌溉技术大田试验研究

通过大田试验,分析了作物根区局部控水无压地下灌溉条件下不同孔径孔口出水规律和根区局部湿润状况.试验表明:无压灌溉的灌溉水量主要集中在出水孔周围20cm范围内,不同的孔口压力能够改变孔口出水量和0～30cm土壤储水量,从而实现对作物的限水灌溉;-4cm和-2cm供水水平相比,番茄的耗水量降低了24%,产量减少了35%,水分利用率降低了19%,说明-4cm水平的产量已经明显受到了土壤水分的限制.     

冀西北高原旱作农田 土壤水分动态与提高水分作物生产力研究

针对当地栗钙土坡梁地旱、薄的作物生产障碍，根据土壤水分时空变异和层位特征，充分利用有限的降水资源，采用聚水土沟作、聚水沟作等保护性耕作措施，较传统耕作莜麦产量提高18.4%～23.4%，水分利用效率由4.05kg/mm     

盐碱地稻田旱作后土壤肥力变化及其对作物生长的影响

研究了盐碱地稻田旱作后土壤肥力变化及其对作物生长的影响。结果表明,滨海滩涂盐碱地在水田改旱后土壤盐分呈现上升趋势,而土壤pH呈现下降趋势;不同培肥方法对水田改旱后土壤盐分、pH、土壤速效养分及有机质的影响作用不同,石膏处理能明显降低土壤pH值;绿肥处理能增加土壤速效养分和有机质含量;有机肥能抑制和延缓土壤盐分上升、降低土壤pH值、明显增加土壤速效养分和有机质含量,最终促进作物生长,增加作物产量。     

土壤的年龄

通过文物考证,地质历史及14C测定的资料对多种土壤推断,大部分土壤形成的年龄约在二千年前到一万年之间,提出土壤来之不易,要爱惜土壤资源,保护和合理利用土壤资源。     

褐潮土的光谱特性及用土壤反射率估算有机质含量的研究

本文通过ASDFR便携式光谱仪对132个风干土壤样品的光谱反射率进行了实验室测定。根据土样光谱反射率变化,获得了褐潮土土壤剖面的不同诊断层反射光谱特征。结果表明,在400～1200nm范围之间,土壤有机质含量与土壤光谱反射率有较好的相关性。利用导数光谱方法建立了预测土壤有机质含量的方程,提出了预测北京地区褐潮土有机质光谱的最佳波段。在波长447nm处采用反射率和A值(反射率倒数的对数)所建立的预测方程的预测精度较高。采用反射率的一阶微分建立的预测方程的最佳波段在516nm处。而A值一阶微分光谱在615nm处相关性最好。作为一项参考指标用光谱分析法评价土壤中有机质含量,以期对精准农业中土壤养分或肥力的预测具有一定的指导作用。     

以中国土壤系统分类为基础的土壤参比

为了土壤信息交流、知识共享 ,作者首先阐述了与世界土壤分类发展相伴随的中国土壤系统分类的发展 ,进而对中国土壤系统分类与美国土壤分类和WRB方案进行了参比 ,然后着重讨论了它与土壤发生分类之间的参比。今后拟建立土壤参比信息系统以实现计算机自动参比     

几种土壤生物因子对土壤养分的影响

试验研究了在果树—牧草间作模式下土壤中纤维分解菌、硅酸盐细菌以及蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶、纤维分解酶、多酚氧化酶对土壤中N、P、K全量养分、速效养分和有机质的影响,并通过通径分析发现:脲酶、硅酸盐细菌、纤维分解酶是促进有机质积累的主要生物因素,蔗糖酶是影响N、P、K速效养分的最主要因子,过氧化氢酶、多酚氧化酶、纤维分解菌只是选择性地对有机质的积存和N、P、K速效养分的形成起作用。     

AMSR-E卫星反演土壤湿度与ECWMF,NECP再分析土壤湿度比较分析

土壤湿度是气象学、气候学研究领域的重要环境因子和过程参数。AMSR-E可提供全球范围的较长时序的卫星反演土壤湿度产品,将ECWMF和NECP再分析资料与AMSR-E土壤湿度产品进行时空比较,在评价三者一致性的同时对AMSR-E土壤湿度进行检验,并进一步使用站点观测资料(土壤湿度、降水量)对中国区域的AMSR-E、ECWMF以及NECP土壤湿度进行检验。结果表明：全球及中国区域AMSR-E、ECWMF与NECP土壤湿度空间分布特征一致性较好,但与ECWMF、NCEP相比AMSR-E土壤湿度在数值上明显偏小,尤其当AMSR-E土壤湿度数值较小时,与另两者的差距较大;三者土壤湿度均与降水量有较好的对应关系,比较而言,ECWMF和NECP土壤湿度与降水量的对应关系更好;与站点土壤湿度相比,ECWMF和NECP土壤湿度偏大,AMSR-E土壤湿度偏小,全国范围内2009年159个站点统计结果显示:ECWMF、NECP与站点的均方根误差(0.107、0.124)小于AMSR-E的均方根误差(0.127)。     

浙江慈溪耕地土壤肥力变化研究

调查分析了慈溪市土壤肥力现状,并与第二次土壤普查(1981年)情况作了比较。表明慈溪市土壤有机质和碱解氮含量不高,速效磷较丰富,但存在着不平衡性,速效钾相对较低,特别是旱地土壤;滨海盐土和水稻土分别缺乏微量元素锌和硼;滨海盐土及部分设施栽培土壤的盐渍化威胁着作物生长。根据上述情况,提出了合理施肥及改良利用的建议。     

不同耕作方式对坡耕地土壤水分及水分生产效率的影响

在半湿润偏旱的豫西丘陵区坡耕地上 ,进行了夏休闲期间不同耕作方式的试验研究。结果表明 ,免耕和深松处理比对照 (一般耕作 )的水分保蓄能力分别提高 5 67%和 6 11% ,径流量减少 0 43mm和 0 71mm ;单纯深翻的处理两种作用均低于对照。而以种植作物的防径流效果最佳 ,比对照少 2 3 3mm ,比免耕、深松也减少 1 87mm与 1 5 9mm ,比深翻耕作减少 4 0 7mm。深松与免耕处理的小麦水分生产效率分别较传统耕作提高 17 5 %和 8 5 %。     

湖南衡南县紫色土土壤动物研究

通过对衡南县紫色土5种生境中的土壤动物进行调查研究,共获得土壤动物1657只,隶属于4门9纲37目,其中优势类群2类,常见类群11类。探讨了5种生境中土壤动物群落结构特征,并进行了多样性、均匀性及相似性分析。     

土壤酶在土壤有机培肥研究中的意义

土壤酶在土壤碳、氮、磷、硫等元素的循环中起着重要的生物学催化剂的作用,其活性的强弱直接与土壤肥力因素密切相关,各种有机培肥措施可直接或间接地影响土壤酶的活性。在土壤有机培肥研究中,可以把土壤酶活性作为评价土壤肥力的指标之一,直接研究各种酶类的活性变化,对于揭示土壤有机质转化的过程、方向及规律,土壤养分形成机理具有重大的意义。