
Research on Variation Patterns of Soil Salinity in Saline-alkali Land and Shallow Groundwater Quality in the Yellow River Delta
ZHUYuduo, WANGWei, HUANGQian, PANGGuibin, HANHezhong
Chin Agric Sci Bull ›› 2025, Vol. 41 ›› Issue (23) : 45-52.
Abbreviation (ISO4): Chin Agric Sci Bull
Editor in chief: Yulong YIN
Research on Variation Patterns of Soil Salinity in Saline-alkali Land and Shallow Groundwater Quality in the Yellow River Delta
To explore the law of water and salt transportation under different improvement modes of saline-alkali land in the Yellow River Delta, this study innovatively adopted a combination of continuous dynamic monitoring ( June-November 2024 ) and multi-factor ( soil-groundwater-drain ) comprehensive analysis. Taking Kenli District of Dongying City as the research area, the response mechanism of water and soil environment in the process of saline-alkali land improvement was systematically studied through field fixed-point sampling. The results showed as follows. (1) Under the condition of subsurface pipe drainage, the soil total salt content in the rice-improved area decreased by 82.81%-91.73% at the end of the growth period, which was significantly higher than that in the rain-fed area (71.79% -81.54%). (2) Following the conversion to rice cultivation, the soil pH increased, and salt leaching led to a pH increase of 6.55%-13.10%, showing a typical 'desalination and alkalization' feature; Notably, except for HCO3-, there was a significant correlation observed between other ion indicators, total salinity and soil pH. (3) The total salt content of groundwater was driven by irrigation-precipitation coupling, showing a trend of increasing first and then decreasing. The buried depth from July to September was generally <1.2 m, and the water quality from August to November (total salt content >2g/L) exceeded the standard of farmland irrigation and should not be directly used for farmland irrigation. The results of this study can provide some theoretical and technical support for the regulation and control of soil salinization in the Yellow River Delta.
soil salinity / soil ions / groundwater quality / drainage ditch water quality / total salt content
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石聪, 陈礼瀚, 张怡菲, 等. 新疆小海子灌区耕地土壤盐渍化特征研究[J]. 干旱区地理, 2023, 46(8):1314-1323.
以第三师小海子灌区为研究对象,于2021年4月分层采集土壤样品324份,测定总盐、8大离子和pH值,采用描述性统计、显著性检验与空间插值等方法分析灌区土壤盐分含量以及分布规律。结果表明:(1)小海子灌区土壤受到不同程度盐渍化的危害,土壤总盐及各盐基离子在空间上分布极不均匀,盐分分布大体呈现出西南低、东北高的规律,土壤盐渍化危害最严重的区域为51团和53团。(2)研究区以氯化物硫酸盐盐化土壤为主,分布在51团、44团大部分区域以及50团、53团的部分区域;44团、50团及51团交界处分布有硫酸盐盐化土壤,49团大部分区域为氯化物盐化土壤。(3)研究区表层分布面积最广的为中度盐渍化土壤,其次为轻度盐渍化土壤;重度盐渍化土壤集中分布于51团、44团中部和50团与53团交界处。20~40 cm土层分布面积最大的为轻度盐渍化土壤,其次为中度盐渍化和非盐渍化土壤。研究结果通过明确区域内土壤盐分特征、盐分类型和盐渍化程度,为今后通过不断完善当地灌溉排水管理体系,有针对性地治理土壤盐渍化提供理论依据和数据支撑。
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杜学军, 闫彬伟, 许可, 等. 盐碱地水盐运移理论及模型研究进展[J]. 土壤通报, 2021, 52(3):713-721.
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丁守鹏, 张国新, 姚玉涛, 等. 咸淡水轮灌对滨海盐碱地设施番茄产量及品质的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(15):40-44.
在滨海盐碱地以设施番茄为研究对象,设置4种咸水淡水轮灌次数处理:1:1 (T1)、2:1 (T2)、3:1 (T3)、4:1 (T4),以淡水灌溉为对照,探究不同灌溉模式对番茄生长,产量及品质的影响,为盐碱地设施番茄咸水灌溉制度提供数据支撑。结果表明:在咸淡水轮灌处理下,番茄的生物量随着咸水灌溉次数的增加呈先升高再降低的趋势,T1、T2处理下植株生物量积累明显,与对照达到显著水平;随着咸水灌溉次数的增加,T1、T2处理产量及单果重较对照无明显变化,其他处理番茄产量、单果重显著降低;从果实品质分析,各处理均不同程度提高了果实品质。综合分析,T1、T2处理在一定程度上保证了番茄正常生长及产量稳定,并提高了果实品质,是滨海盐碱地区合理有效的咸淡水轮灌模式。
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韩冬, 姚宇阗, 陈超, 等. 向日葵种植和灌排淋洗改良滨海盐碱地的协同效应研究[J]. 节水灌溉, 2023(7):90-95,109.
灌排淋洗是盐碱土降盐的重要水利工程措施,在滨海土壤改良上应用广泛且发挥了重要作用,但利用生物措施和工程措施协同改良滨海盐碱地的研究较为匮乏。为了寻求沿海盐碱地植物和工程协同改良方案,设计0.9 m(D1)、1.2 m(D2)埋深和15 m(S1)、20 m(S2)间距的不同暗管布局方式,同时设种植向日葵(Y)和未种植向日葵(N)处理,观测不同暗管布局方案下土壤含水率、剖面土壤全盐含量、向日葵生长和产量等指标的响应规律。结果表明:暗管间距越小、埋深越浅,土壤含水率总体上越低,种植向日葵有利于提升生育期尤其是生育后期耕层土壤含水率;暗管排水基础上种植向日葵对盐碱地0~100 cm土体盐分有明显的消减作用,成熟期向日葵处理土体平均含盐量为2.27~2.74 g/kg,而无向日葵处理土体平均含盐量为2.81~3.09 g/kg;向日葵株高和茎粗总体表现为D1S1Y最高,移栽后120 d分别达到183 cm和38.1 mm,而D2S2Y处于最低水平,分别为162 cm和32.7 mm;不同暗管布置方式对向日葵产量有不同程度的影响,其中D1S1Y处理向日葵产量最高,达到2.73 t/hm<sup>2</sup>,显著(p<0.05)高于D2S2Y处理;D1S1Y对主根区盐分的去除效果最优,0~20 cm和20~40 cm盐分消减效率分别达到50.3%和43.4%。推荐以种植向日葵协同埋深0.9 m、间距15 m的暗管布局作为适宜盐碱土改良方案。
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杨建国, 樊丽琴, 许兴, 等. 盐碱地改良技术集成示范区水土环境变化研究初报[J]. 中国农学通报, 2011, 27(1):279-285.
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韦银珠, 李家红, 孙雪铜, 等. 松嫩盐碱退化草地土壤理化性质及离子变化规律分析[J]. 草地学报, 2024, 32(6):1702-1709.
为了解不同盐碱退化状态下土壤理化性质和土壤离子的变化,本研究以松嫩温性草甸草地为研究对象,比较了未退化、轻度、中度和重度盐碱退化草地下土壤离子和土壤理化性质,分析盐碱退化过程中土壤理化性质、离子变化规律及其相互关系。结果表明:土壤K<sup>+</sup>、Na<sup>+</sup>、Mg<sup>2+</sup>、Ca<sup>2+</sup>、Cl<sup>-</sup>、HCO<sup>-</sup><sub>3</sub>、SO<sup>2-</sup><sub>4</sub>、CO<sup>2-</sup><sub>3</sub>随盐碱程度加重显著增加,阳离子交换量显著下降(P<0.05)。随着盐碱程度变化,土壤电导率、pH、全钾显著增加,土壤全氮、碱解氮显著下降(P<0.05)。与未退化土壤相比,轻度和中度盐碱草地土壤含水量显著上升(P<0.05),速效磷含量显著降低(P<0.05);重度退化盐碱草地速效磷含量显著上升(P<0.05)。土壤TN、AN、AP、K<sup>+</sup>与盐碱化程度之间存在显著的相关性。未退化草地土壤AN、TN含量较高,而重度退化草地AP、K<sup>+</sup>含量较高。本研究为松嫩盐碱退化草地修复措施的合理选择提供依据。
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李云霞, 王国栋, 刘瑜, 等. 新疆典型绿洲灌区土壤理化性状与盐分离子分布特征[J]. 农业机械学报, 2024, 55(7):357-364,414.
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刘磊, 陈军锋, 吕棚棚, 等. 冻融作用下地下水浅埋区土壤盐分及离子变化特征[J]. 干旱区研究, 2022, 39(2):448-455.
冻融作用是地下水浅埋区土壤盐渍化的重要原因之一,了解其对土壤盐分及离子变化的影响对土壤盐渍化防治具有重要意义。为探究冻融作用下土壤盐分及离子的分布及变化规律,以太谷均衡实验站地中蒸渗仪系统为试验设备,结合野外和室内试验分析了2020—2021年冻融期内6种不同地下水埋深下土壤剖面水分、可溶性盐分及离子含量的变化特征以及冻结层在冻融过程中对土壤盐分运移的影响,并采用灰色关联法分析了土壤含盐量与离子间的关联度。结果表明:(1) 蒸渗仪土壤中以Na<sup>+</sup>、Ca<sup>2+</sup>、HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>、SO<sub>4</sub><sup>2-</sup>及Cl<sup>-</sup>为主,土壤含盐量与Na<sup>+</sup>和HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>极显著相关,与Ca<sup>2+</sup>、SO<sub>4</sub><sup>2-</sup>和Cl<sup>-</sup>显著相关。(2) 冻结层在整个冻融过程中对于Ca<sup>2+</sup>和Cl<sup>-</sup>变化影响较小,对Na<sup>+</sup>,HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>,SO<sub>4</sub><sup>2-</sup>及土壤总盐分变化影响较大。当冻结层全部处于最大毛细水上升高度范围内时,冻结层起积盐作用;当冻结层未处于最大毛细水上升高度范围内时,冻结层对于盐分运移起阻碍作用。(3) 土壤含盐量与地下水埋深之间呈反比关系。当地下水埋深为3.0 m时,土壤含盐量变化值远小于0.5~2.5 m埋深。该研究可为地下水浅埋区土壤盐渍化的防治提供理论依据。
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范未华, 轩俊伟, 李保国, 等. 长期滴灌棉田表层土壤盐分时空变化特征[J]. 灌溉排水学报, 2020, 39(11):83.
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