土壤碱化的原因范文
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篇1
土壤污染
土壤特别是包气带土壤,作为水—土系统的载体,随着水资源的污染,其污染是显而易见的。土壤污染的污染物多集中于土壤上部,一般不超过耕植层,易被农作物吸收,对人体造成危害。污染源主要为化肥和农药。化肥吸收量只有30%左右,农药仅有1%接触到害虫,其余大部分化学物质都残留在土壤、农作物和大气中。
土壤侵蚀
土壤侵蚀是造成水土流失的主要原因,同时也会造成土壤肥力下降和生态环境恶化。中国是世界上土壤侵蚀最严重的国家之一。20 世纪50年代,中国土壤侵蚀的总面积为1.5×106平方公里。而现在已增长到1.7×106平方公里,约占全国土地面积的六分之一。
造成土壤侵蚀的原因除了自然营力外,人为不合理的耕作方式及乱垦滥伐,也是加剧土壤侵蚀的一个重要因素。研究表明,南方地区土壤侵蚀加剧多数是由于森林植被遭到破坏。黄河中游的黄土高原一带是我国土壤侵蚀最严重的地区,面积达403×105平方公里,每平方公里土壤侵蚀量达3000吨,沟渠密度每平方公里达1.3~8.1公里。
年平均输送到黄河下游的泥沙达1.6×109吨,严重的土壤侵蚀使黄土高原支离破碎、沟渠纵横,地貌类型复杂多样。对于农田,防止土壤侵蚀最有效的办法是秸杆留地,采用最小耕作法以及栽种绿肥牧草等增加覆盖度。
土地沙化
土地沙化的直接原因是风的吹扬作用带走了土壤中的有机质和营养成份,使土壤失去了保水保肥能力,致使风力推动沙丘淹没农田及村镇,而间接原因则在于地表植被的人为破坏。多年来,国家一直致力于防沙固沙,如三北防护林建设,对减缓风沙南侵起了重要作用。但是,由于我国人多地少,人口对土地资源的压力日益增大,沙进人退、土地沙漠化扩大和沙漠地区自然环境恶化的趋势并没有从根本上扭转。
土地盐碱化
通常指由于人为灌溉造成的土壤次生盐碱化。在中国,现代盐化过程造成的盐碱化化土壤有3.69×105平方公里。其中受盐碱化影响的耕地主要分布在黄淮海平原、东北平原西部、黄河河套地区、西北内陆地区等,东部沿海地区也有小面积的分布,总面积达6.24×104平方公里,约占全国土地总面积的7%。干旱与半干旱地区耕地的盐碱化主要是人为灌溉所致。
通过有效合理的灌溉工程措施和生物工程措施,黄淮海平原盐碱化土壤已得到有效得控制;新疆、黄河河套地区的土壤盐碱化问题却日趋严重。
土地非农业利用及农业地质灾害
耕地是有限的,一旦被占为他用,将不能或很难复耕。耕地的不合理征占,将会导致盲目的开荒、垦荒,从而引起一系列的环境地质问题。另外,人类的农事活动可诱发多种地质灾害,如灌溉引发滑坡和地面陷落、取土建房造成的崩塌以及坡地伐木垦荒诱发泥石流的发生等。农业地质灾害目前还不大为人所重视,但它的发生对农业生产造成的危害相当显著。
篇2
关键词:拉萨;盐碱地;番茄;栽培
拉萨市地处青藏高原南部、雅鲁藏布江支流拉萨河下流谷地北岸的冲积平原上,属于高原温带半干旱季风气候,年均气温8℃,年降水量200~510 mm,降水多集中在6~9月,光照充沛,适合发展设施番茄栽培。
根据两藏自治区“十二五”规划,截止到2015年底,拉萨全市新增日光温室15000栋,设施蔬菜面积将达到1867 hm2,蔬菜总产量达到35万t,其中番茄的种植面积和产量会逐年增加,番茄在高原人民日常蔬菜消费中占据着重要角色。但拉萨河谷的大部分地区栽培环境较差,土壤盐碱化较严重,加之灌水、施肥、环境调控等关键技术不到位,导致植株徒长,坐果率低,病害较重,产量低,使得番茄的产量和质量受到了较大的影响。
1 拉萨河谷土壤盐碱化原因
拉萨河谷土壤盐碱化原因有:(1)气候干旱,蒸发量大。通常情况下,土壤地下水与表层土壤水维持一定的动态平衡,地下水位恒定,表层土壤中的离子含量相对稳定。气候干旱时,土壤蒸发量增大,土壤中的水分含量下降,引起地下水沿土壤毛细管上移,土壤中的盐分也随着水分同时运动。水分蒸发后,盐分则在土壤表层积累,盐分离子达到一定高的浓度时,就发生土壤盐碱化。(2)灌溉不当。在干旱地区,为了提高农业产量,灌溉是通常的耕作活动[1]。如果灌溉方式和用水量适当,则不会对土壤地下水位产生影响,只是补足土壤饱和含水量。但是,大部分地区一般采用大水漫灌,水分较长时间覆盖在土壤上面,土壤毛细管被水分填充,使地下水与表层水连通,地下水位提高。土壤表层水蒸发退去时,地下水中的盐分会在土壤表层过量积累,引起土壤盐碱化。
2 拉萨河谷设施栽培土壤盐碱化改良措施
2.1 化学措施
化学改良是对设施内土壤增施石膏、磷石膏、黑矾(主要含硫酸亚铁)等化学改良物质,既可降低碱性,又可置换土壤中的碱性物质,达到改良的目的[2]。施入适当的矿物性化肥,补充土壤中氮、磷、钾、铁等元素的含量,有明显的改土效果;或施用大量有机质如:腐叶土、松针、木屑、树皮、马粪、泥炭及有机垃圾等。
2.2 物理措施
(1)合理施肥,多施用有机肥料,改善土壤结构,有机肥料在腐烂过程中能产生酸性物质中和盐碱,有利于作物根系生长。(2)地面覆盖,用塑料薄膜、秸秆等物覆盖地表,可有效防止土壤水分散失,抑制土壤返盐。(3)疏松土壤,在雨后和灌水后及时松土,切断土壤毛细管,减少水分蒸发,改良土壤通气状况,促进微生物活动,加快养分的分解,提高土壤肥力,防止土壤次生盐渍化。(4)合理浇水,采用微灌技术,防止土壤次生盐渍化。
3 盐碱地设施番茄栽培技术
3.1 品种选择
拉萨番茄栽培主要集中于5-10月份,其他月份由于气温较低,栽培难度较大且种植成本较高而栽培面积较小。可以选择耐低温强光、抗盐碱、产量高、品质佳、商品性好、耐贮运、植株叶量适中、通风透光性好、抗多种保护地病害的优良品种,如早丰、苏粉2号、中研988等。
3.2 育苗
育苗是拉萨地区番茄高产高效栽培的重要技术措施。通过育苗培育植株矮壮、茎节粗短、叶肥厚深绿、茎色红绿间半、已现蕾、根系发达、无病虫害、高25~30 cm的实生苗。
3.2.1 种子处理
种子用55℃温水浸种15 min,然后在常温清水中浸泡3~4 h后捞出,再用40%甲醛溶液100倍液或1%高锰酸钾溶液处理15 min,将消毒后的种子捞出洗净,置于25~28℃保温保湿条件下催芽。
3.2.2 播种
拉萨番茄育苗一般于3月中下旬播种,5月下旬定植。宜在温室内做畦播种,畦宽1 m、长5~6 m,畦埂高出畦面10 cm,畦内整平踩实后铺营养土。用50%多菌灵对苗床营养土消毒,按8~10 g/m2与适量细土混匀,播种时下铺上盖。播前苗床浇足底水,水渗后用细土覆盖畦面,播种量为50~60 g/m2,均匀撒播,播后覆1 cm营养上。由于气温较低,苗床需加小拱棚保温,保持床面湿润。
3.2.3 育苗期管理
播种至出苗期白天温度控制在25~30℃,夜间15~18℃,地温16~18℃。种子拱土和齐苗时各覆上1次。出苗后加强保温防幼苗受冻,白天保证20~25℃,夜间12~15℃。幼苗期一般喷水3~4次,保持土壤湿润,但忌大水浇灌。当幼苗长到2~3片叶时为花芽分化期,为促使早开花和降低开花节位,应提供低温(15~18℃)和短日照条件。幼苗长到4叶时进行分苗,株行距10 cm×10 cm。
3.3 定植
当番茄苗龄45~50 d、高15~20 cm、5叶1心时,选择晴天定植。温室内土壤经过改良后保证酸碱度适宜再定植幼苗。定植前整地施肥,每667 m2施4~5 t充分腐熟的有机肥作基肥。开始定植前15~20 d,即4月中下旬时提早扣棚,促使室内土温升高。拉萨大部分地区在5月下旬温室内10 cm处地温稳定在10℃左右,最低气温达到5℃以上并能稳定1周左右即可定植。每667 m2种植2800~3300株,株距28~33 cm、行距65 cm,定植深度为8~10 cm。
3.4 田间管理
定植后温室内最高温度不宜超过30℃,最低在15℃以上。结果期白天气温以25~26℃为宜,夜间温度以15~17℃为宜,上午室内温度达到25℃时,打开通风孔通风,下午室内温度降到15℃时关闭通风孔保温。果实膨大期每隔7 d浇水1次,每15~20 d随浇水追肥1次,浇第1、2次催果水时,每667 m2施磷酸二铵15 kg,在结果前和结果后期,叶面喷施0.2%尿素和0.3%磷酸二氢钾混合液肥。当植株长到30 cm时即可绑蔓吊秧,随着植株生长,每隔3~4片叶还要绑蔓,使秧蔓固定在吊绳上。拉萨常用单干整枝法,每株仅留1个主干,所有侧枝、侧芽全部摘去。打杈应在侧芽长3~6 cm时在基部抹去,不留残茬,每穗保留4~5个好果,多余的疏掉。结果后期要将植株下部老叶、黄叶摘除,以减少养分消耗、利于通风透光。
3.5 病虫害防治
设施番茄主要病害为猝倒病、病毒病、晚疫病、灰霉病、叶霉病等[3],以农业防治为主,通过温湿度调节尽量减少发病,采用改善环境和药物防治相结合的措施。常见的药剂有多菌灵、甲基托布津、福美双、代森锌、百菌清及波尔多液。番茄虫害种类很多,常见且为害比较严重的有蚜虫、棉铃虫、小地老虎、白粉虱、二十八星瓢虫等[4]。了解掌握虫害发生规律,关注虫害预测报信息,在温室风口处加设防虫网,棚内悬挂黄板,并在风口处适当增加黄板,注意清除虫株落叶,经常通风改善环境,必要时采用高效低毒低残留农药进行防治。
3.6 适时采收
一般在7月下旬后进入采收期,此期应及时采收。拉萨番茄采收以转色期采收为主,待番茄果实顶部逐渐转色以至1/4着色时及时采摘,分级包装上市。
参考文献
[1] 郗金标,邢尚军,张建锋,等.几种重盐碱地土壤改良利用模式的比较[J].东北林业大学学报,2003,31(6):99-101.
[2] 刘贞,董文宇,周广柱,等.滨海城市盐碱地园林绿化技术探讨[J].北方园艺,2008(4):180-183.
篇3
关键词:新疆盐碱地;形成原因;综合治疗措施
1 新疆盐碱地的形成原因
1.1 自然原因
造成新疆出现大量盐碱地的原因,其中气候是一部分的因素,新疆的气候类型属于内陆性干旱气候,荒漠和山地较多,植被和水源较少,而且日照较强,对水分的蒸发量较大,并且新疆地区的降雨量少,所以在蒸发的时候将水分蒸发了,但是土壤中的盐分却被带到了地表,使得土壤表面累积了盐分。
1.2 灌溉原因
在农业灌溉区,也有大量的盐碱地,这是因为土壤中的盐分随着灌溉的水流进入到了下游,但因为排水不畅,导致盐分停留在土壤表层,通过长时间的积累,形成了盐渍土,对土壤造成了盐碱化的危害。
1.3 土地不平整
土地的高低差异过大,地面不平整,导致在对土地进行水源灌溉的时候,水源不均匀,使得局部地区出现了积盐的现象,又由于当地的农民经常无计划地开垦一些耕地,这些耕地经常会成为周围耕地进行旱排的区域,使这种积盐的现象加重。
2 盐碱地的危害性
盐碱地会严重地抑制当地的农业发展,当土壤中的盐碱度过高时,一些植物就不能从土壤中吸收大量的水分,导致种子不发芽;还对植物的根部系统造成严重的损害,使植物的根部不能吸收土壤中的养分和水分,同时也会造成土壤的贫瘠,使土壤中的肥力下降,导致植物的发育过缓。盐碱地不仅对植物造成影响,而且还会对木材和钢铁造成腐蚀,使一些道路和建筑物出现损坏。又因为该种土壤使得植被下降,该地区的降雨量少和蒸发量大,极易出现干旱和风沙的自然灾害,对该地的生态环境造成了严重的破坏。
3 盐碱地的治疗措施
3.1 改善灌溉的方式
在新疆,灌溉水源的浪费现象非常的严重,因为灌溉的方式不正确,使地下水出现水位升高的现象。所以要对灌溉水源的方式进行改善,实施节水灌溉的技术,既能提高水源灌溉的效率又可以节约水源,保证水源灌溉的均匀性,这样可以有利于农作物的生长还能够减少水流的渗透,出现地下水位升高的现象,从而减少土壤盐碱化的现象。还可以采取地膜的栽培技术,这种技术可以有效地减少水分的蒸发,尤其在棉花的种植上,利用该技术还能对大地有一定的保温作用,使农作物得到较好的生长,减少盐碱的危害。灌溉地区的地下水质较好,可以采取竖井的方式进行排灌,采用这种灌溉方式,既能使农作物吸收大量的水分,又可以使地下水位得到合理的降低。
3.2 增加种植物
盐碱地的生态环境差、风沙大,为改善这一现象就要种植大量的防护林,选择耐旱、生长顽强的树木进行种植,有一定的防风固沙的功效,而且由于树叶的蒸腾作用,还可以增加空气中的湿度,减少光照对地面的蒸发作用,从而减少土壤的盐碱程度。由于树木的根部较为发达,它可以使树木对地下水进行吸收。由于在树旁会有许多的枯枝落叶,这些输液腐化后,可以增加土壤的养分和渗水性。在种植树木的同时还可以种植适量的牧草,比如像苜蓿和草木栖等这种牧草对于土壤来说是一种短期的绿肥,该种植物的根系较为发达可以吸收地下水,降低水位。又因为牧草可以将土地覆盖,减少了日照的蒸发作用,使土壤中的水分更多。
3.3 平整土地
经过研究调查,如果土地的高低差异过大会比平整土地的盐碱程度更为严重,所以要对土地进行平整,在平整的土地上进行灌溉时,水在经过土壤表面时能够使盐分在水中均匀的进行浸泡,能够在灌溉的时候进行脱盐,避免出现局部地区积盐的现象,因为土地平整,进行适量的浇水,就可以使地面均匀得到灌溉的水分,从而节约了灌水的水量。对于水旱轮作的土地,纵坡在0.05%~0.1%之间,横坡可以等于纵坡也可以略小于纵坡。对于旱作的耕地,将纵坡设为0.1%~0.3%,横坡可以等于纵坡也可以稍大于纵坡。
4 结语
由于新疆土地盐碱化的原因过于复杂,所以在进行治理的时候,首先要改变灌溉的方式,再种植大量的树木和牧草,同时对土地进行平整,只有综合的实施这些措施,经过一段时间后才能对盐碱的土地进行一定程度的改良,使新疆的土地能够得到可持续的发展。
参考文献
篇4
关键词:人民胜利渠;水量;水质;盐碱化
0 前言
人民胜利渠是黄河下游兴建的第一个大型引黄自流灌溉工程,灌区工程由灌溉、排水、沉沙、机井等四项工程组成。设计灌溉面积88.6万亩,实灌面积60万亩。受益范围涉及武陟、获嘉、新乡、原阳、延津、汲县和新乡市郊区。开灌以来,人民胜利渠从黄河引水294.95亿m3,设计流量60m3/s,加大流量85 m3/s。然而随着人民胜利渠灌区工农业的快速发展,人口的不断增长,水资源问题也日益显露,若不尽早采取相应措施,必定会导致供水量下降、水质恶化等一系列环境问题,从而阻碍工农业发展及人类正常生活。
1 现存问题
1.1水资源短缺,浪费严重
近年来国民经济的不断增长,水资源利用量随之逐年提高,黄河下游频频发生断流。人民胜利渠的可引用水量明显不足,加上水资源浪费现象严重,渠系有效利用系数仅0.4~0.5,导致实灌面积大幅减少,供需矛盾突出,灌区管理效益呈下滑趋势,并严重危及灌区的可持续发展。其中,农业漫灌现象尤为突出,不仅浪费水资源,污染深层地下水,还会造成盐碱化次生现象。
1.2污染情况,水质下降
除了部分天然污染源,人类的工业、农业、交通、生活等活动对天然水体造成的污染成为水资源主要污染源。尤其是重金属含量超标的工厂废水排放量越来越大,各地段未处理达标的污水流入黄河及其支流,从而汇流入人民胜利渠。自1970年开始,人民胜利渠开始向新乡市区供水,直接威胁120万人口身体健康状况。虽然近几年加强了控污排污的管制,但其成效仍有待提高。
1.3灌区泥沙问题
众所周知,黄河的含沙量世界第一,若要引黄灌溉,必然会引入大量泥沙。即使设有沉沙池,但再大的沉沙空间也不抵日夜积累的沉沙量。因此,除了建渠初期规划的9处沉沙池外,对如今的引水含沙问题仍应给予足够的重视,保持骨干渠道的输沙、沉沙、虑沙能力。
1.4土壤次生盐碱化
人民胜利渠灌区开灌至今,老盐碱地的治理和次生盐碱化的防治一直是灌区面临的主要问题之一。虽然经过30余年的不懈努力,灌区内大面积的盐碱地得到了有效的治理与改良,但是近年来由于“重灌轻排”的思想有所抬头,不少排水沟道淤塞严重,排涝、排渍能力下降;利用稻改化治理成果的碱化盐土地因水资源短缺而面临改作的选择;部分重盐区因冲洗脱盐用水没有保证,已有返盐的迹象[1]。
2 改进方法
2.1 做好地区水资源优化配置,加大排污监管力度
为满足日益膨胀的用水量,首先从生活、工农业用水方面分别实行按需分配。要以国民经济发展为基础,保证各部发展供给。对城市居民用水,大力推广节水器具,从水费制度的改造,约束日常用量。如各户不同用水量分级收费,大型公共娱乐场所特殊对待等。加强宣传教育,通过学校、社区等途径,深入家庭,让节水意识深入人心,从而带动社会节水效益。对工农业用水,强制采用节水工艺及器具,如循环用水,开展水平衡测试等。尤其是农业方面,应加快灌溉技术的升级改造,由大幅漫灌转为喷灌、滴灌模式。
排污管理继续加强,在污水处理及排放方面,始终不见成效,原因是污水处理费用往往过高。应加大监管力度,加强水利执法,建立水资源实时监控管理体系,通过法律强制措施保证相关规定的落实。严厉打击因为污水处理费用昂贵直接排放的行为,对此要给予高于污水处理费的罚款。
2.2 坚持控沙
首先可从入渠源头处控制引水含沙量,需要从常年观测的黄河含沙量中寻找规律,从中选取最合适的时段、取水深度,避免沙峰引水为佳。除此之外,即使人工清淤需要消耗大量的人力、物力和财力,定期清理沉沙池淤积的常规工作仍不可遗漏。
2.3 土壤次生盐渍化防治
参考成功举措,从灌区多年水盐运动规律中寻找适合的解决方案。在人民胜利渠灌区开灌初期,曾因排灌失调,导致地下水位大幅度上升,土壤次生盐碱化面积达1.2万公顷。自1964年起,实行排灌并举、渠井结合、科学用水、放淤稻改、沉沙改土等措施综合治理旱涝碱后,至1992年,灌区地下水埋深稳定在3.5米左右,且稳中有降,不仅抑制了土壤次生盐碱化的发生,而且改良了0.5万余公顷老盐碱地。
参考文献
[1] 尚三林, 贾树宝, 余祥海, 等. 人民胜利渠灌区盐碱地治理实践[J]. 人民黄河, 2000年12月, 22(12):22.
[2] 袁宾. 人民胜利渠灌区水盐运动规律及评价[J]. 人民黄河, 1992(10):11.
作者简介
篇5
关键词:盐碱地的形成;地形地质;气候条件;改良模式
中图分类号:S156.4 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2012)-12-0056-1
1 吉林西部盐碱地的形成是当地的地形地质、气候条件、植被演替及地下水状况等综合作用的结果
1.1 地形地质
吉林西部盐碱土区地处松辽平原中心,四周为缓慢上升的大、小兴安岭及长白山脉所环绕,是三面环山一面靠分水岭的平原,地势低平。在地质历史上曾是一个大型内陆湖盆,湖水多次丰枯,使流域内高地母质母岩中可溶性盐分随径流汇集于闭流低地,这是盐碱的来源。周围山地降水丰沛,区内有松花江和嫩江贯穿中部,还有发源于山地的百余条无尾河向中部平原集中。河水由于古老河道的存在及地表径流作用,漫流于平原内形成无数的内陆湖泊(即碱泡子),可溶性盐类不能排出。沉积的母质形成粘重的不透水层(即碱隔子),加重了土壤的盐碱化程度。
1.2 气候条件
这里气候特点是春旱秋涝。春季风多风大严重干旱,地表水蒸发量大。从周围高地汇集来的“野水”含有一定数量的盐碱,由于“野水”排不走,盐碱便留下,蒸发浓缩,盐分积聚地表。伏后秋雨又多又大,使得土发粘,不渗汤,形成内涝。内涝又加重了盐碱。盐随水来,碱随水走,土壤盐碱化有加重了内涝。年年如此,循环往复,吉林西部盐碱化程度越来越重,盐碱土面积越来越大。
1.3 植被演替
吉林西部盐碱地原本以中旱生草本植被占优势,并混有相当数量的中生草本植物。历史上这片盐碱地曾经植被茂盛,草丛高40~60厘米,覆盖度60%~80%,一平方米内有草种20~25种,干草产量1.5~2吨/公顷,载畜量0.4~0.5公顷/羊·年。由于过度放牧和人为无序开垦破坏植被,现如今,干旱盐碱地块,植被正向杂草群落演替,呈现出无法利用状态;低洼盐碱地块,正向星星草、芦苇群落演替,而含碱量大的地方则向碱蓬子群落演替。若继续过度放牧或开荒后又弃耕,可能进入无植被状态,进一步加重盐碱化。
1.4 地下水位状况
吉林西部盐碱土地势低洼,地下水埋深多数季节在200厘米左右,有些地块雨季时接近地表,积涝成灾。“涝碱相随”,使盐分更向这里集中,加重了土壤盐碱化。如果地面不平,就会造成“洼兜窝碱”和“高包返碱”现象。这是因为聚集在浅层地下水中的可溶性盐分随水通过土壤毛管上升直达地表,使土壤发生盐渍化。这也是拉沙土压盐碱不治碱的根本原因。
2 盐碱地改良集成技术
这些集成新技术的大力推广,极大降低了改良盐碱地的投入成本,明显缩短了盐碱地改良年限,提高了改良效果。
2.1 磷石膏改良盐碱地集成技术
在石膏改良盐碱地的传统化学改良方式基础上,中国科学院东北地理与农业研究所,借助国家农发项目资金支持,创新改良模式,形成“磷石膏+抗盐碱水稻新品种+超密植栽培”的集成技术示范模式。每年的3月末4月初,翻耙稻田之前,在中重度盐碱地上,每公顷施用30~40吨磷石膏,在翻耙稻田15~20厘米,使磷石膏与稻田表土均匀混合,再放水泡田。其化学原理是用石膏中的钙离子置换盐碱土中的钠离子,生成对作物危害较小易被水淋走的硫酸钠,从而降低盐碱土的pH值,达到改良盐碱土的目的。之所以用磷石膏替换普通石膏,是因为盐碱土中有效磷的含量每百克中不到一毫克,土壤严重缺磷限制农作物产量的提高。施磷石膏在降低pH值的同时,还能补充磷元素和硫元素,降低增施化肥的改良成本。
2.2 暗管改碱集成技术
借用“城市地下管网排水工程技术”,创新传统工程改碱的“修造台条田、治涝改盐碱”模式,吉林农业大学在科技部科技支撑项目资助下,在大安市建成600亩水田暗管改碱试验区。试验区根据当地土层构造、土壤渗透性、土壤含盐量和pH值,暗管排水能力及农田水利设施等指标综合确定,暗管间距为5~10米,埋深0.8~1.2米。同时为了检查暗管排水系统是否正常工作和清洗管道,在同一根管线上,还每隔300米的距离设置直径0.8米以上的检查井一个。暗管排碱工程是指通过埋设暗管排水系统淋洗土壤中可溶性盐碱进行改良盐碱地的系统工程,是利用种稻过程中水盐运动将土壤中的盐分携带到暗管中排出。在暗管改碱工程的基础上,必须实施改土培肥配套技术,形成“暗管改碱+土地平整工程+客土压沙+施用有机肥+施用改良剂”的集成技术。
2.3 酸雨石改良盐碱地集成技术
篇6
摘要:文登海滨盐土由海相沉积而成。土壤层全盐含量1.19~4.67%,土壤含盐量大,是典型的土壤重盐碱化地区,多数园林树木难以生长。笔者从事园林绿化行业十余年,完成多次滨海滩涂绿化工程项目,采取工程,化学,等综合方案解决盐碱地绿化案例。文登海滨为例淡滨海盐碱地改良文案。
关建词:碱盐土 工程 化学等综合解决文案
一、土壤酸碱度对植物生长的影响
1)碱度pH值是植物营养最重要的参数。植物营养吸收依赖于对土壤或基质的pH值精确调节:pH值过低阻碍大量元素吸收;pH过高,阻碍微量元素吸收,如缺铁失绿等。大多数植物在pH>9.0或
(一)生物方面:土壤中转化有机养分是在微生物参与下进行的(微生物分泌使有机物分解的酶),土壤酸性或碱性对微生物生长有影响。酸或碱环境还会使植物根细胞原生质层的蛋白质带正或负电荷,与所吸收的矿物离子发生吸引或排斥。各种矿质元素都是以离子状态被吸收的。土壤中各种矿质元素的离子,有些存在于土壤溶液中,有些被土壤颗粒吸附着。存在于土壤溶液中的离子和被土壤颗粒吸附着的离子,都能够被根选择吸收。
(二)化学方面:土壤酸碱度对土壤结构性有影响。酸性土壤中,氢离子浓度大,容易把胶体中钙离子代换出来淋失,故酸性土易板结。而碱性土壤含有大量代换性钠离子、氢氧离子,使土粒分散,干后板结,造成碱土的结构性不良。阳离子矿物溶解度降低从而影响吸收。在酸性环境下植物会更多的吸收阴离子,同时抑制阳离子吸收,放出OH- ,使环境向中介点移动。在碱性环境中更多吸收阳离子,抑制阴离子交换,向外放出较多H+,同样使外部环境向中性移动。这也明确解释出植物的逆境抗性,突出适应性,说明了植物吸收物质是溶液PH变化的原因
二、盐碱良措施
盐碱良措施有多种,合理适度添加土体有机质;适度添加相关微量改良剂,充分利用生物的改性作用等都能进到土壤改良的效果。针对不同地理特征,采用相应的改良措施显得非常重要。盐碱地改良措施大原则:盐随水来,盐随水去。水散盐留。
(一)盐碱地改良的物理方法
1.工程措施
1.1地下空间处理,隔盐层处理:砾石、排水板等等物理处理形式,主要起到土体内纵向空间隔离的作用。隔盐层的处理过程中,水平标高非常重要,隔盐层应处于常规水平面以上,主要功能为隔断水分的纵向的疏导。淋洗过程中,具有加速水体疏导,富集盐碱水外排的功能。具体形式可以有多种多样,结构可以因地制宜。蒸腾过程中,阻断水分向上传导。在多种隔盐层处理形式中形式中,煤块的应用有特殊的作用,吸附、中和碱性、造成气态隔离层为主要特性,可单独使用或结合其他设施使用。含硫类岩石作为砾石隔离层或基层石效果更好,我公司在锦州项目中因此受益非常大。砾石层上部过滤层除采用无纺布外,可视情况适量采用秸秆、树枝等植性天然材料,即可起到过滤作用,后期又可增加土体内腐殖质含量,一段时间内又可有效增加地温。
土体的种植区域内,根据具体情况,地下采用网格状布置排盐通道。布设方法:
(1)排盐管网布设:微地形区域环形布设主管(DN100PVC渗管),两地形高点间设次级管(DN60PVC渗管)与主管连接,另根据现场情况如有低洼处增设鱼骨状管与次级管连接。主管与集水井连接。集水井通市政雨水管网,或就近排向水域,也可富集后抽取外排。
(2)排盐施工工艺:
1)施工工序:土方造型盲沟开挖(包括开挖、整平找坡、铺沟底石子、铺管)铺碎石层铺无纺布覆种植土。
2)施工方法:①土方造型:根据排盐防碱相关规范要求,在排盐工程以下进行土方造型。造型参照地形设计图纸。②铺设排盐管:顺坡降方向间隔6-15m并行挖掘盲管沟:槽底宽300mm,盲管沟保持0.2%坡降,从高处挖起,沟要直,沟底要平整。盲管沟内平铺300mm厚的碎石(炉渣、石子等),排水沟内也要用碎石或石子铺平,并保持相应的坡降。盲沟内中心铺设(次盲沟用Φ6cm,主盲沟用Φ10cm)双波纹PVC渗管,接口处应胶粘牢固,上下两端用无纺布封口,应扎严紧。盲管过路时应外套钢管或水泥管子予以保护,保持相应的坡降;排水沟内铺设Φ10-12cm排水管(塑料、水泥、砖管等),侧面用石块或插木棍固定。排水管连接市政排水管网、明沟、集水井,且高于其水位15cm上。接口部分位置应准确,并用细石混凝土封闭孔洞周边缝隙。将并行的渗管与排水管连接,封闭接口处,保持通畅、完整的排盐管网。将渗管和排水管四周用碎石(沪渣、石子等)填盖,其厚度应不小于15cm。盲沟上再铺透水无纺布。③铺设隔淋层:在地下最高水位上、栽植层以下铺设厚度为300mm的碎石,其上铺透水性无纺布,形成隔淋层。隔淋层应平整均匀,不得间断。④修建集水井:集水井应沿排水沟方向,间隔50-100m设置。从隔淋层下开挖,至栽植层以上、高于地表10cm,加盖护理。集水井用砖和水泥修建,上口直径60-80cm,下底直径120cm,底部应与地下水位持平。
2.土体改良
2.1增加土体内有机质含量:增加土体内有机质含量,改善土壤团粒结构,有利于植物生根,增加植株的抗性、适度应性。
2.2用化学土壤改良剂:是指施用化学改良剂改善酸性土壤和碱性土壤(碱土)理化性质的过程。常用的化学改良剂有石灰、石膏、磷石膏、氯化钙、硫酸亚铁,硫磺、硫酸、腐殖酸、腐殖酸钙等。施用化学改良剂可以改变土壤的酸碱度、土壤溶液和土壤吸收性复合体中盐基的组成等。例如,施石灰于酸性土壤,可减弱土壤的酸度,亦利于土壤结构的形成;碱化土壤施用石膏,可降低土壤pH值和碱化度,对土壤结构改善也具有重要作用。
3.利用不同的植物营造景观
生活在盐渍土壤中的植物在进化过程中形成了不同的抗拒盐害的机制,根据这些机制将盐生植物分为三种类型,即:抗盐植物(如芦苇)、聚盐植物(如盐角草)和泌盐植物(如柽柳)。构筑景观可从不同的生理特性入手,遵循适地适树安排景观材料的原则,充分利用不同植物的不同习性,来营造合理的生态景观。对于重度盐碱地,可采用渐进式种植模式。
4.结合相应的灌溉形式,满足植物的习性,造成盐碱地的淋洗作用
篇7
1.从描述分布情况角度考查,这类题相对比较简单,在此不做赘述。
2.从影响因素角度考查,结合区域背景,针对区域最主要的影响因素作答,可能从水资源短缺、荒漠景观、植被表现耐旱特征(叶呈针状或退化、叶硬质、叶有蜡质、根系特别发达等)或湖泊萎缩等其他角度设问。
3.从旱灾的受灾体角度考查,分析其危害和对应的具体措施。
下面,我们结合例题,分别看看这三种考查方式应该如何应对。
例1 读下图,回答问题。
在上图所反映的季节里,造成我国华北地区旱灾的原因是( )
A.气温回升快,蒸发量大
B.水源短缺,农田需水量大
C.降水量较少,土壤干燥
D.植被稀少,涵养的水源少
解析 这道题很容易错,在平常课程讲解中,各选项都是导致华北地区春旱的原因,但具体到题目,考查的是旱灾和干旱的区别。干旱是旱灾的致灾因子,而旱灾必须有受灾体。ACD都是华北春季干旱的原因,而B反映了由于干旱导致的水资源短缺,并且导致农业缺水。所以本题选择B选项。
答案 B
点拔 干旱是因长时间无降水或降水量少而造成空气干燥、土壤缺水的一种现象。影响干旱的因素分自然因素和社会经济因素。自然因素,包括降水少、气温高、寒流来袭导致降温减湿、大风导致蒸发加剧、植被差导致涵养水份调节小气候功能下降、地形崎岖影响地表水流速和下渗等一系列原因。社会经济因素,包括人口稠密、工农业发达,生产生活用水量大、水污染、利用率低等导致水资源不足。
对一个地区干旱的影响是单个要素影响或多个要素共同影响。例如华北地区春旱的原因:春季气温回升快,蒸发旺盛;雨带还没到来,降水稀少;农业生产需水量大。需要注意不同地区的影响因素有主次之分,比如季风区更主要的为降水的季节差异和年际变化。
例2 2013年春我国部分地区发生了严重的干旱。读图回答。
在发生重、特旱的地区,此时期最可能出现( )
A.滑坡 B.沙尘暴
C.森林火险 D.土壤盐碱化
解析 这道题考查干旱对受灾体可能带来怎样的危害,属于我们身边能够接触到的地理问题。图中重、特旱的地区主要位于我国西南地区,西南地区山区面积广大,气候湿润,森林覆盖率高。气候干旱容易导致森林火灾。暴雨容易引起滑坡、泥石流,在这个季节很少;沙尘暴天气主要分布在我国西北和北方地区;土壤盐碱化主要由不合理的灌溉引起,并且南方湿润地区由于干旱导致的土地盐碱化问题很少。
答案 C
点拔 干旱常与旱灾相关联,但旱灾与干旱有一定区别。旱灾的发生是某一时期降水比多年平均偏少而导致地区经济活动(尤其是农业生产)、人类生存受到危害。干旱与旱灾的主要区别在于干旱是发生旱灾的致灾因子,而旱灾的发生还需要有受灾体,受灾体主要包括生态、农业和社会经济等,具体如下表所示。
[受灾体\&危 害\&举 例\&生 态\&对生态环境带来不利影响\&如森林大火、病虫害、土地盐碱化、河流断流、湖泊萎缩等\&农 业\&对作物生长、产量或牧场产量足以产生不利影响\&如作物正常生长受到影响\&社会经济\&对人民的生活和生产带来水资源等问题不利影响\&如水资源紧张,高温导致人体健康受到影响\&]
例3 海河流域人均水资源占有量不足全国的1/7。读图,针对流域水资源匮乏的现状,简述农业生产应采取的对策。
解析 针对农业水资源短缺问题,类似于旱灾给农业带来的不利影响问题,可以从缓解农业旱灾的角度出发,主要从培育和种植耐旱作物,加强农业基础设施建设,推广节水灌溉技术(滴灌、喷灌、微灌),提高水资源利用率等方面分析。
答案 推广耐旱作物(调整作物类型、进行品种改良);应用喷灌、滴灌、微灌等节水技术,发展节水农业;加强农业基础设施建设,提高抵御旱灾的能力。
点拔 针对不同受灾体,缓解旱灾的措施如下表所示。
[受灾体\&缓解措施\&生态\&做好监测与预防准备工作;人工降雨等\&农业\&加强旱灾预测,为有效防灾做准备;推广耐旱作物(调整作物类型、进行品种改良);应用喷灌、滴灌等节水技术,发展节水农业;加强农业基础设施建设(跨流域调水,修建水库);人工降雨等,提高抵御旱灾的能力\&社会
经济\&做好监测与预防准备工作;控制人口数量,提高素质;减少水污染;减少浪费,提高利用率;限制高耗水工业的发展;实行水价调节,树立节水意识;海水淡化;适度开采地下水;人工降雨等\&]
通过对上述干旱和旱灾的例题分析,可以总结出针对此类试题的处理流程:
1.仔细阅读题干信息,明确干旱和旱灾发生的区位、季节、自然地理及人文地理条件;
2.结合获取的有效信息,构建试题背景模型,从各角度综合考量试题设问内容;
3.根据构建的模型,详细探究旱灾和干旱发生的原因、影响和对应措施;
4.利用所学地理原理和规律,用科学的地理语言,准确叙述回答问题。
在最后的复习阶段,要求我们在备考中进行对这个专题深入探究,理解本质、辨析区别,真正提高理解、探究和知识迁移能力。
[练习]
1.阅读下列图表资料,回答问题。
我国是世界上自然灾害最严重的国家之一,其中水、旱灾害尤其突出,对我国人民的生产和生活造成极大危害。
1949年到1998年我国部分地区水、旱灾害频次
[地区\&旱灾频次\&水灾频次\&三江平原及长白山地\&32\&219\&松辽平原\&169\&357\&环渤海平原\&415\&799\&黄淮平原\&846\&1407\&长江中下游平原和江南丘陵\&949\&2151\&]
概括我国水、旱灾害的分布及发生频次的特点。
2.干旱灾害是中国主要的气象灾害之一。下图反映了我国1950~1991年间不同区域干旱季节分布及其对农业的影响。读图回答下列问题。
(1)判断图中旱灾最严重的地区(写序号)并说明依据。
(2)分析②、③两区旱灾季节差异的原因。
(3)说明①区春旱引发的最主要的次生灾害及其监测手段。
3.下图所示区域的沿海地区年降水量约50毫米,东部山地雪线高度在4480~5000米之间。自20世纪90年代,该地区开始种植芦笋(生长期耗水量较大),并发展成为世界上最大的芦笋出口区。
分析图示沿海地区气候干旱的原因。
4.森林火灾,是指失去控制,在林地内自由蔓延和扩展,对森林、森林生态系统和人类带来一定危害和损失的林火行为,是一种突发性强、破坏性大、处置救助较为困难的自然灾害。全世界每年平均发生森林火灾20多万次,烧毁森林面积约占全世界森林总面积的1‰以上。下图为“2013年美国加利福尼亚主要森林火灾地点分布图”。
试分析加利福尼亚森林火灾的主要自然原因及其影响。
[参考答案]
1.分布特点:我国水、旱灾害集中分布在东北地区;南方以水灾为主,北方以旱灾为主。
频次特点:我国水、旱灾害发生频次较高,且发生频次由南向北减少;无论南方还是北方,频次均是水灾多于旱灾。
2.(1)②区。依据:②区的旱灾粮食损失量占全国旱灾粮食损失总量的百分比(或B)、旱灾面积占全国旱灾面积的百分比(或C)均最高。
(2)②区:春季降水少;升温快,蒸发旺盛。③区:夏秋季受高气压(副高)控制,盛行下沉气流,干燥少雨。
(3)森林火灾;遥感技术。
3.位于热带,全年气温高,蒸发旺盛;(受东部山脉阻挡)处于东南信风的山地背风坡,不利降水;(势力强大的)沿海寒流的减湿作用强。
篇8
关键词:盐碱土综合治理;土方填垫;暗管排水;滨海新区
中图分类号: S156.4 文献标识码:A DOI编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2012.06.038
天津滨海新区位于渤海湾畔,东经117°20′~118°00′、北纬38°40′~39°00′,包括开发区、保税区、天津港3个功能区和原塘沽、汉沽、大港3个行政区以及东丽区、津南区的部分区域[1]。滨海新区规划总面积2 270 km2,其中盐碱土面积1 958.9 km2,占土地总面积的86.3%。由于土壤严重盐渍化,区域自然植被稀少,生态环境比较脆弱。天津滨海新区已纳入国家整体发展战略布局,目标是把滨海新区建设成经济繁荣、社会和谐、环境优美的宜居生态型新城区,成为服务中国区域经济发展新的增长极。为了实现滨海新区建设目标,必须对盐碱土进行生态治理。
盐碱土的综合治理包括工程、物理、化学、生物改良等技术和方法[2]。一些盐碱地区根据区域特点建立了独具特色的盐碱土综合治理措施,如“改排为蓄、水地共处、和谐生态”模式[3], “三系统”治理模式[4],“基塘系统”模式[5],“井灌井排、井渠结合”模式[6]等。笔者在分析滨海新区自然条件与土壤盐碱化关系基础上,对该区域盐碱土生态治理的合理模式进行了分析研究。
1 天津滨海新区自然条件与土壤盐碱化
1.1 地形地貌
天津滨海新区地形地貌主要是海积低平原和海积冲积低平原类型[7]。海积低平原沿东部滨海地带呈条带状分布,宽度不等,地面高程1~3 m,地势低平,微倾向海面,坡降约1/10 000;低平原上有较多的盐滩、盐水沼泽和湿地景观。海积冲积低平原由近代海侵层和河流冲积而成,地面高程小于5 m;平原上有较多泻湖、洼淀、湿地、残留故道,较大的洼地有东七里海、团泊洼等。近些年,为了增加发展空间,海堤不断向外(海)推进,部分海涂或浅滩变为永久性陆地。
天津滨海新区自然地势低平,地表、地下径流不畅,加剧了土壤盐碱化程度,也增加了土壤脱盐治理难度[8]。一般离海越近,地势越低,土壤盐碱化程度越重;离海越远,地势相对较高,土壤盐碱化程度也相对较轻。
1.2 气候条件
滨海新区位于中纬度欧亚大陆东岸,属暖温带半湿润大陆性季风气候[9]。气候特征表现为四季分明,春季太阳辐射强,空气干燥,多风少雨;夏季气温高,湿度大,降水多;秋季气温下降快,以晴为主,冷暖适中;冬季以晴为主,雨雪稀少,气候寒冷干燥,大地封冻。全年日照时数2 470.9~2 768.9 h,年平均气温11.4~12.9 ℃,年降水量522.0~663.4 mm,年蒸发量1 558.7~2 070.2 mm。
随季节性气候变化,土壤剖面盐分运动也发生变化[10]。春季水分蒸发强烈,盐分强烈积聚;初夏蒸发量和降水量接近,盐分相对稳定;雨季(7、8月)降水淋洗,盐分下移;秋季蒸发量较大,盐分略有上升;冬季表层土冻结,盐分基本稳定。
1.3 水文地质条件
天津滨海新区地下水位埋深1~3 m , 近海和南部区域多在1 m左右,高于地下水位临界深度。地下水矿化度一般在3~10 g·L-1之间,最大达30 g·L-1左右。水化学类型为Cl-Na 型、局部为Cl-Na/Mg、Cl-HCO3-Na/Mg 型。地下水主要接受大气降水和地表水入渗以及海水侧渗补给,而蒸发是其唯一有效排泄渠道。
天津滨海新区地下水位埋深浅、矿化度较高,是土壤盐渍化重要原因之一。研究表明[10],地下水位埋深小于1 m 时,土壤的盐渍化程度随地下水矿化度增加呈近乎直线上升,土壤中盐的积聚增长较快。地下水位埋深在1~1.5 m 时,蒸发作用相对减弱,土壤的盐渍化程度与地下水矿化度呈曲线关系,盐量积聚增长相对缓慢。
1.4 土壤条件
天津滨海新区盐碱土类型主要是滨海盐土和盐化潮土[11]。滨海盐土发育于海积成土母质,在成土过程之前和成土过程中,受海水浸渍而积盐,是土壤盐渍化主要成因。滨海盐土不仅表层含盐量高,心底土含盐量也高,有时底土含盐量还高于表层土壤,盐分以氯化钠为主,约占全盐量的80%左右。土壤质地与成土母质来源相关,主要有粘土、粉砂粘壤土和粉砂壤土。
盐化潮土主要分布在海积冲积平原的洼地及其边缘地带,是由各种类型潮土逐步积盐演化而成。盐化潮土含盐量变化较大,呈现季节性积盐与脱盐,盐分组成北部多以重碳酸盐-氯化物或氯化物-重碳酸盐为主,南部以硫酸盐-氯化物或氯化物-硫酸盐为主。
2 天津滨海新区盐碱土综合治理模式
3 天津滨海新区盐碱土综合治理主要技术措施
3.1 工程技术措施
3.1.1 土方填垫 土方工程措施抬高地面高程,相对地降低地下水位,是地势低平地区盐碱土治理的重要措施。农林业上常采用筑台条田(地)的方法来抬高微地形。天津滨海新区地势低洼,为了城市的安全,开发建设前一般对地面进行整体填垫抬升,地面标高抬升到大沽高程4.5 m左右,相应的地下水位相对降低到2.0 m左右,这为盐碱土有效治理创造了有利条件。滨海新区地表填垫土方主要有两种方式,一是从河口、海底(航道疏浚等)抽泥水吹填低洼地,再采用真空预压分离泥和水并排走水[12];二是用工程废土、废渣,挖养殖池、水库的杂土填垫洼地。
3.1.2 给排水措施 “盐随水来、盐随水去”,建立有效的给排水系统是重盐碱土治理的核心。盐碱土治理排水方式有明沟排水、竖井排水、暗管排水等。暗管排水技术不占用土地,有效控制地下水位,排水排盐效果好,非常适合城市环境和符合城市建设的需要。滨海新区盐碱土生态治理采用了二级暗管排盐系统(图2),支排盐管(吸水管)把地下水或淋洗下渗水汇集到主排盐管(集水管),主排盐管连通市政管网把收集的水排到城市雨水管网。
暗管埋深、间距是暗管排水技术的关键参数,决定着暗管排水排盐效果和施工成本。研究人员针对区域自然条件、园林植物特性和市政排水条件,通过反复试验和实践,提出了“允许深度”理论[13],依据该理论结合实践经验确定适宜的暗管排水排盐关键参数(表1)。“允许深度”是指在土壤积盐时期允许植物根系主要分布层土壤短时期内出现积盐,但不影响植物生长,经过人工或自然淋洗能较快脱盐,周年盐分基本稳定的地下水埋深。暗管外包滤料是暗管排水系统正常工作的关键。滨海新区暗管外包滤料主要采用碎石屑、砂子,成本较高。目前科研人员正在研究利用工业固体废弃物作为暗管排水外包滤料。滨海新区采用暗管排水技术治理盐碱土已有二十多年历史,经过长期的跟踪调查,暗管排水工程运行稳定,排水排盐效果明显[14]。
3.2 物理化学措施
天津滨海新区土壤成土时间短,紧实板结,通透性较差,渗透系数大多为K×10-5~K×10-6 cm·s-1。为了提高土壤盐分淋洗效果,减少改良时间,采取了掺拌炉渣、河砂 、液态渣、山皮砂等物质来改善土壤通透性能,其中土壤与河砂的掺拌比例一般在4∶1(体积比)左右。此外,为了改善土壤结构、降低土壤酸碱度、防止土壤脱盐碱化,在盐碱良中普遍施用工业固体废弃物磷石膏或脱硫石膏,石膏施用量一般在5 000 kg·hm-2左右。
3.3 农业措施
滨海新区盐碱土治理采用的农业措施主要有深翻晒垡、施肥整地、置换客土等。深翻晒垡打乱了土壤的层次结构,特别是打破河、海泥吹填土分层沉积形成的夹粘层等阻隔层,保证土壤水分运动通畅;深翻晒垡也增加了土壤孔隙度,降低土壤容重,改善土壤结构,提高土壤渗透性能。“肥能吃盐,肥能吃碱”,施有机肥是盐碱良重要措施之一。滨海新区盐碱良主要施牛粪和盐碱土专用有机肥,牛粪施用量0.1~0.2 m3·m-2土地。
采用客土置换技术能快速改良绿化盐碱土,尽快发挥绿地景观效果和生态效应。用作种植土的客土,其理化性状应能满足植物正常生长的基本要求。为了增加客土来源,同时利用园林植物的耐盐性,滨海新区制定了绿化用客土最基本标准,即土壤全盐含量≤0.3%、pH≤8.5。实际上,滨海新区绿化建设利用的客土盐分含量普遍在0.25%~0.35%之间、pH值在7.5~9.0之间,属中度盐化土壤。客土回填深度与园林植物根系主要分布深度一致,一般栽植乔木的绿地客土回填深度为100 cm,花灌木绿地客土回填深度60 cm,纯草坪绿地客土回填深度30~40 cm。为了防止客土被原盐碱土“污染”,盐渍化程度加重,在原盐碱土与客土之间铺设了一层隔盐层。隔盐层切断土壤毛细管、阻止盐分离子向上迁移。隔盐层采用孔隙度大、渗水性强的材料,如炉渣、液态渣、砂石、有机肥料等,厚度10~20 cm。
3.4 生物措施
利用盐生植物治理盐碱土是一项经济有效的措施,但目前开发的具有较高观赏价值的盐生植物资源较少。滨海新区盐碱土绿化栽植的盐生植物主要有柽柳(Tamarix juniperina)和白刺(Nitraria tangutorum)等。柽柳主要用做绿篱、景观树和行道树,白刺主要做地被植物。这些盐生植物能在含盐量较高的盐碱土上正常生长(表2),景观效果也较好。可见,观赏盐生植物资源的开发研究有很大发展空间。
种植绿肥植物能改善土壤理化性状,减少地面水分蒸发,抑制土壤返盐,降低盐害。滨海新区在城市生态防护林网中套种紫花苜蓿、田菁等豆科植物。这些植物抗逆性较强,能在含盐量0.3%以上的盐碱土上生长。林下套种这些植物既美化环境,又改良了盐碱土壤。
栽植园林植物也可以改善土壤理化性状,减少地表蒸发,降低地下水位,改良盐碱土。选择耐盐碱能力较强的园林植物作为“先锋植物”,然后逐步引入耐盐碱能力弱的园林植物,是盐碱土生态绿化的一条有效途径。适应滨海新区环境的耐盐碱能力较强的园林植物主要有白蜡属植物(Fraxinus)、杨属(Populus)、柳属(Salix)、国槐(Sophora japonica)、刺槐(Robinia pseudoacia)、臭椿(Ailanthus altissima)、栾树(Koelreuteria paniculata)、构树(Broussonetia papyrifera)、合欢(Albizzia julibrissin)、梅属(桃、杏等)(Prunus)、榆属(Ulmus)、杜梨(Pyrus betulaefolia)、枣树(Zizyphus jujuba)、火炬树(Rhus typhina)、海棠类(Malus)、侧柏(Platycladus orientalis)、龙柏(Sabina chinensis cv. Globosa)、黑松(Pinus thunbergii)、油松(Pinus tabulaaeformis)、接骨木属(Sambucus)、忍冬属(Lonicera)、紫穗槐(Amorpha fruticosa)、蔷薇类(Rosa)、马蔺(Iris ensata)、萱草(Hemercollis fulva)、紫菀属(Aster)等。
4 结论
天津滨海新区采用的以“抬”为基础,以“排”为核心,辅以物理化学措施、农业措施、生物措施的盐碱土综合治理模式经过长期的实践检验,效果明显,这为天津滨海新区生态城区建设提供了技术保障。但是,该项技术体系还有一些不足之处,如技术参数模糊不精确、技术体系实施成本较高、水土资源消耗较大。今后应继续完善盐碱土绿化生态治理技术体系,主要加强这些方面的研究,建立多目标(治理时间、治理成本等)暗管排水排盐关键参数决策模型,优化暗管排水设计,满足建设需求;因地制宜,把盐碱土生态治理与湿地构建结合,降低治理成本;开发观赏盐生植物资源,利用盐生植物治理盐碱土,丰富景观多样性,塑造区域特色;开发利用咸水、微咸水改良盐碱土,节约淡水资源。
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篇9
一、盐碱土类型
农安县盐碱土的类型较多,不同的积盐类型在地面有不同的表现形态。盐碱地区的农民对它们都有形象化的区分,如白碱、黑碱、油泥碱、缸瓦碱、马尿碱等,每种类型,根据含盐多少又有轻重之分。
1.白碱:主要是含硫酸钠。硫酸钠也称芒硝或皮硝。白碱一般分布在地势稍高、地下水矿化度稍低之处。由于硫酸钠脱水成白色粉末,故称为白碱。地表形态:地表有白色蓬松盐结晶层。
2.黑碱:主要成分为食盐。地表暗灰,而且有一层薄薄的硬结皮及白盐霜,形状如“锅巴”。
3.油泥碱:主要成分为氯化钙、氯化镁一类吸湿性盐类的盐卤。农民称之为“万年湿”,它有油光,所以又称为“黑油碱”,它的积盐较重,形势部位一般在较低地的高处,往往成斑点状分布于白碱或黑碱当中。地表形态:地表潮湿,灰暗发油光。
4.缸瓦碱:主要成分不仅小苏打,也含有部分苏打,由于小苏打的存在,使土壤呈弱碱性。它分布的地势稍高,如果土质稍粘一点,干后形成一层较硬的薄壳,发房瓦一样。地表形态:地表有坚实的1~3厘米结壳,有小龟裂。
5.马尿碱:这种碱地含盐量较高,成分以苏打为主。地表形态:地表有蜂窝状结皮,湿时地面发暗色而有油光。
二、农安县盐碱地基本特点
1.农安县盐碱地按照盐化、碱化程度分为草甸盐土、中盐化土、轻盐化土、草甸碱土、中碱土、轻碱化土,这些类型多呈复区分布,即各种盐碱土之间、含盐量的不同等级之间往往相互穿插,并且其周边还包围各类非盐化、碱化土壤。
2.成土母质:农安县盐碱土的成土母质为湖积物,含有大量的石灰物质,不仅各层土壤有强烈的石灰性反应,在土壤剖面中可见大量石灰假菌丝体和石灰结核。
3.盐分。农安县盐碱地的主要盐分含量在0.06-0.2%。含硫酸钠、氯化钠、氯化钙、碳酸钠、碳酸氢钠各类盐分土壤均有呈现,但含苏打和小苏打土壤较多。
4.PH值。含硫酸钠、氯化钠、氯化钙的地块,土壤PH值一般在7.3~7.8,含苏打和小苏打的土壤PH值较高,一般在8.0-8.8。
5.土壤养分状况。农安县盐碱地土壤有机质含量1.9-2.2%,碱解氮80-100PPm,速效磷15-20PPm,速效钾100-130PPm,养分含量较低。
6.其它。农安县盐碱土土壤结构不好,质地为粉沙质粘土,土壤容重大,土壤容重一般在1.4-1.6,水分物理性质较差,持水量20-50%,透水性每小时10-40ml/100cm3,有不少盐碱地是根本不透水的,排水洗盐难度相当大。
三、农安县盐碱地生产情况。农安县农业户平均拥有盐碱地6亩左右,种植作物以玉米、向日葵为主,玉米产量一般在4000-5000公斤/公顷,纯收入2000-3000元/公顷;向日葵产量一般在1500-2000公斤/公顷,纯收入3000-4000元。盐碱地作物产量不高、生产效益较差,是制约我县农业经济发展的一个重要原因。
四、盐碱地改良的几项技术措施。
(一)农业措施
1.种植耐盐碱作物如玉米、向日葵、高粱等,适时播种,深播浅盖,开沟播种,躲盐巧种,以利保全苗;选用耐盐碱品种,对种植玉米的地区,要选择耐盐碱的玉米品种如先玉335、郑单958等。
2.增施有机肥,推广测土配方施肥技术。要广开有机肥源,增加有机肥数量,提高有机肥质量,亩施有机肥要达到2立方米以上;玉米要全部实行测土配方施肥技术,化肥要做到深施、分期施。
3.根茬秸秆还田。要增加玉米留茬高度,高茬还田,有条件的地区玉米秸秆直接粉碎还于土壤。
4.地膜覆盖。推广应用地膜覆盖技术,可以增温、保墒,抑制盐分上升。
5.铺砂改碱,降低容量,增加孔隙度,调节土壤水、肥、气、热,减少土壤返盐
6.平田整地,消灭盐碱。避免盐分向高处集中形成盐斑。整地要因地制宜,划小畦灌溉,重度盐化土要先刮结皮,再平整。
7.深耕晒垡、切碎坷垃。
(二)生物措施
1.种植绿肥作物。据试验,亩产鲜绿肥1914~2333公斤,当年返压。第二年,土壤0~20厘米土层含盐量降低0.112~0.148%,有机质提高0.11~0.29%。
2.植树造林。盐碱地营造农田防护林带,实现方田林网化,可降低风速,改善田间小气候,减少地面蒸发,减轻土壤返盐,巩固和发挥水利工程效益,提高防涝排盐效果。
(三)工程措施即排水措施,主要有开沟排水,井灌井排。开沟排水,主要在盐碱较重,地下水位浅,排水有出路地区,可建立排水系统,排水沟深度应在1.5米以上,有利于土壤脱盐和防止返盐。井灌井排,是利用水泵,从机井内抽吸地下水,以灌溉洗盐。同时,也可降低地下水位,使机井达到灌溉、排水的双重作用。井灌井排措施适用于有丰富的低矿化地下水源地区。据有关单位测定,每亩灌水40~50立方米水,土体脱盐率达38.5%。作为一个生长周期的井灌井排,0~20厘米,土层脱盐率为60~88%。井灌井排,结合渠道排水,在雨季来临时抽咸补淡,腾出地下水占有的空间,增加汛期入渗率,淡化地下水,有效防止土壤内涝,加速土壤脱盐。
篇10
关键词: 烟草; 混合盐碱胁迫; 丙二醛
1. 前 言
烟草是叶用植物,影响产量和品质的因素有很多种。其中土壤条件是左右烟草产量和品质的重要因素,研究资料表明,烟草对土壤pH值适应性很广[1]。单一根际环境的pH因素并不影响烟株地上、地下部分生长[2,3]。事实上,在内陆盐碱地中,由NaHCO3、Na2CO3 等碱性盐所造成的土壤碱化问题可能是由NaCl、Na2SO4 等中性盐所造成的。研究证明:中性碱胁迫,碱胁迫比盐胁迫具有更大的生态破坏力[4]。我国盐碱化土地约有0.2亿,约占我国耕地面积的15%,吉林省西部有大量的复合盐碱盐碱化土。对于吉林省西部烟区来说,混合盐碱胁迫才是实际存在的主要问题 [5]。植物在盐碱环境下生长时,因渗透胁迫而导致活性氧的生成、脂质过氧化和生理代谢的变化,最终生长受到抑制[6]。如何利用吉林省西部盐碱化土壤来种植烟草,品种的选育是烟草工作者亟待解决的问题。
本试验通过混合盐碱胁迫对五种类型烟草苗期叶片中丙二醛含量变化影响的研究,探讨了不同类型烟草对盐碱逆境的敏感性差异,旨在为烟草耐盐育种及因地制宜栽培烟草提供理论依据。
2 材料与方法
2.1 实验材料
5种类型烟草:白肋烟-TN90(Burley tobacco),烤烟-NC89(Flue cured tobacco),晒烟-延晒三号(Sun-cured tobacco),香料烟-河南香料(Orientall tobacco),黄花烟(Nicotiana rustica tobacco)
2.2 实验设计
2.2.1 材料培养:
吉林农业大学生命科学学院生物化学与分子生物学研究室,人工智能气候箱培养。
2.2.2 方法:
盆栽砂培,砂子处理:砂子直径为2mm左右,去离子水浸泡24h,160℃烘干2h。
2.2.3 管理:
人工气候箱培养,模拟自然环境,出苗前每天上午8:00-8:30分浇去离子水50mm透灌,苗出齐后浇Hoagland营养液(营养液配置见表1),照光时间12h(早7:00-晚19:00)。白天温度为28℃±2℃,夜间温度为16℃±2℃。
2.2.4 处理:
苗出齐后2周,每天下午16:00-16:30分,对不同品种分别用1.2.3号盐碱水(1-3号盐碱水的配置及浓度见表2)处理24h,48h,72h。用大于每盆最大持水量的混和盐碱的营养液进行透灌。每天浇水以补充蒸发耗分。对照(CK)单纯用Hoagland全营养液透灌。
2.2.5 取样方法:
取样时间为下午16:00-16:30,样品液氮速冻后,放在-70℃冰箱备用。
2.3 测定项目及方法
丙二醛(MDA)含量测定:721 - 分光光度计 硫代巴比妥酸[7]
表2.不同梯度盐碱成分及浓度
3. 结果与分析
3.1不同盐碱胁迫对TN90叶片丙二醛含量的影响
从图1中可以看出,不同梯度盐碱胁迫对TN90叶片内丙二醛含量有显著差异,随着盐浓度的提高TN90叶片内丙二醛含量均比对照有所提高。而且不同的时间处理丙二醛含量也不同,呈现上升趋势。纵观整个处理过程可以看出当盐浓度不变时随着处理时间的延长叶片内丙二醛的含量逐渐升高。
Fig.1 Effect of complex alkali-saline stress on content of MDA of TN90
3.2 不同梯度盐碱胁迫对NC89叶片丙二醛含量的影响
土壤盐碱胁迫对NC89叶片内丙二醛含量的影响(见图2)。随着处理时间的延长对照烟叶丙二醛含量逐渐提高,同时不同盐浓度处理的叶片内MDA含量也逐渐提高但都比对照处理要高。
Fig 2 Effect of complex alkali-saline stress on content of MDA of NC89
3.3 不同梯度盐碱胁迫对延晒三号叶片丙二醛含量的影响
从图3中可以看出,不同梯度盐碱胁迫对延晒三号叶片内丙二醛含量有显著差异,随着盐浓度的提高延晒三号叶片内丙二醛含量均比对照有所提高。而且不同的时间处理丙二醛含量也不同,呈现上升趋势。
Fig 3 Effect of complex alkali-saline stress on content of MDA of Yan sun cured tobacco
3.4 不同盐碱胁迫对河南香料叶片丙二醛含量的影响
从图4中可以看出,不同梯度盐碱胁迫对河南香料叶片内丙二醛含量有显著差异,随着盐浓度的提高河南香料叶片内丙二醛含量均比对照有所提高。而且不同的时间处理丙二醛含量也不同,呈现上升趋势。
图4 不同盐碱胁迫对河南香料叶片丙二醛含量的影响
Fig 4 Effect of complex alkali-saline stress on content of MDA of oriental tobacco of henan
3.5 不同梯度盐碱胁迫对黄花烟叶片丙二醛含量的影响
从图5中可以看出,不同梯度盐碱胁迫对黄花烟叶片内丙二醛含量有显著差异,随着盐浓度的提高黄花烟叶片内丙二醛含量均比对照有所提高。而且不同的时间处理丙二醛含量也不同,呈现上升趋势。
图5 不同盐碱胁迫对黄花烟叶片丙二醛含量的影响
Fig 5 Effect of complex alkali-saline stress on content of MDA of Nicotiana rustica tobacco
4.讨 论:
S.E Alshammary[8]总结前人的研究结果,认为盐碱胁迫下作物生长受抑制,一方面主要是由于作物在盐碱环境中用于生长的能量被损耗,这种能量损耗是由本应用于生长的光合产物转而进行离子的运输和吸收而被消耗所引起的;另一方面是由于作物膨压的丧失在盐碱环境下细胞壁大量积累盐分导致细胞膨压下降,进一步引起生长受抑。
丙二醛(MDA)是膜脂过氧化的主要产物之一,常作为判断膜脂过氧化作用的一种主要指标[9]。其含量高低可反映膜质过氧化水平。对同一品种进行不同时间及梯度盐碱处理,随着时间和混合盐碱浓度的增加,叶片内MDA也在不断的积累,但MDA含量随时间响应的变化并不明显。五种类型烟草叶片中MDA含量与对照相比较,均有明显差异,各处理都表现为随着盐碱胁迫的增强,MDA含量逐渐升高,但从叶片内MDA含量变化来看,黄花烟
环境胁迫导致细胞膜系统伤害主要的原因在于膜质过氧化所致,MDA是膜质过氧化的主要产物之一。因此,人们己经把试验材料中MDA的含量变化作为判断膜质过氧化程度的主要指标。本试验结果表明,盐碱胁迫下,各类型烟草叶片内丙二醛含量随盐碱胁迫强度的增加而升高,从不同种类烟草来看,叶片内MDA含量变化表现为黄花烟
参考资料
[1] 王思远。烟草栽培新技术[M].北京农业大学出版社,1991.12,第一版
[2] 刘芷宇。我国根际微域营养环境的研究。中国科学院南京土壤所研究编。江苏出版社。1991,72
[3] 王建林。根际营养环境与持续农业[J].植物生理学通讯。1993.29(5):329~336
[4] 李玉明,石德成,李毅丹等。混合盐碱胁迫对高粱苗期的影响。杂粮作物2002 ,22(1):41-45
[5] 赵可夫。 植物抗盐生理[M].北京:科学技术出版社,1993.
[6]ElSHMA, ShaddadMAK1Comparative effect of sodium carbonate, so2dium sulphate, and sodium chloride on the growth and related meta2bolic activities of peap lants[J]1 PlantNutrition, 1996, 19 ( 5) : 717 ~728.
[7] 赵世杰等。植物组织中丙二醛测定方法的改进。植物生物学通讯。1994, 30 (3):207~210.
[8] Alshammary S E Qian Y L,Wallner S J.Growth response offour turfgrass species to salinity[J].Agricultural water management,2004,66:97.1l1.
[9] 龚明,丁念诚,贺子义等。盐胁迫卜大麦和小麦叶片膜脂过氧化伤害与超微结构变化的关系[J].植物学报,1989,31 (11):841~846.