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Coastal Saline Soil in Jiangsu: Desalting Technologies and Application Prospect
Sun Licai, Cui Shiyou, Zhang Jiao, Zhai Caijiao
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Coastal Saline Soil in Jiangsu: Desalting Technologies and Application Prospect
Coastal beach is the main land reserve resource in Jiangsu Province, and the exploitation, utilization and protection of coastal saline soil have been highlighted by governments at all levels. In this paper, three major desalination technologies for coastal saline soil based on the concept of salt balance index were summarized, including leaching by rainwater and brackish water, reducing salt accumulation in root zone by preventing capillary rise of groundwater, and biological desalting technology. In the practice of beach desalting and soil improvement, Jiangsu Province has formed its own technical system of desalination of coastal beach with the integration of the three technologies, including amelioration of saline soil by fish farming in mudflat pond, paddy cultivation by irrigation of brackish water, dry farming with straw mulching, and afforestation under straw mulching. It is expected that these technologies will provide effective technical support for the development and utilization of coastal tidal flat resources in Jiangsu Province.
Coastal Saline Soil / Salt Balance Index / Desalination / Straw Mulching / Jiangsu {{custom_keyword}} /
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王相平, 杨劲松, 姚荣江, 等. 苏北滩涂水稻微咸水灌溉模式及土壤盐分动态变化[J]. 农业工程学报, 2014,30(7):54-63.
为研究微咸水灌溉对水稻水分利用效率和土壤盐分动态的影响，利用田间试验资料对 SWAP （Soil-Water-Atmosphere-Plant）模型进行了率定和验证。用验证认可的模型模拟并分析了水稻生育期水盐运移规律和水稻水分利用效率，并预测了长期微咸水灌溉对土壤盐分的影响。结果表明：1.5 mg/cm3矿化度微咸水足量灌溉可以获得较高的产量和水分利用效率；各微咸水处理在60～90 cm土层均出现不同程度的盐分累积现象，具体累积深度和土壤盐分浓度与灌水量和灌水矿化度有关；采用1.5 mg/cm3矿化度微咸水进行微咸水长期灌溉研究，10 a的模拟结果显示此灌溉制度不会引起0~100 cm 土层土壤次生盐渍化。该研究为滨海地区微咸水合理利用提供了理论依据。
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张蛟, 翟彩娇, 崔士友. 微咸水灌溉滩涂稻田盐分动态及其水稻产量表现[J]. 江苏农业学报, 2018,(5):799-803.
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廉晓娟, 李明悦, 王艳, 等. 微咸水淋洗重壤质滨海盐土的盐分变化研究[J]. 中国农学通报, 2011,27(32):252-256.
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王鹏山, 张金龙, 苏德荣, 等. 不同淋洗方式下滨海沙性盐渍土改良效果[J]. 水土保持学报, 2012,26(3):136-140.
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赵秀芳, 杨劲松, 姚荣江. 苏北典型滩涂区土壤盐分动态与水平衡要素之间的关系[J]. 农业工程学报, 2010,26(3):52-57.
为获知苏北滩涂区土壤水盐动态行为，从而为后续的节水灌溉和滩涂区农田水管理策略提供理论依据，该文选取典型滩涂区，进行土壤水、盐和地下水埋深的长期连续监测，并根据大丰市气象站提供的降水、地表蒸散数据，对土壤盐分变化和水平衡要素之间的关系进行探讨。结果表明：土壤表层盐分最高，波动最为剧烈，随深度不断增加，盐分逐渐降低，且波动趋缓。试验区夏季降水丰富，蒸散量相对较低，土壤含水率高，地下水埋深浅；冬季降水少，蒸散量较高，土壤含水率下降，地下水埋深较深。地下水埋深和水补充量是0～40 cm土层土壤盐分的主要影响因子；地下水埋深和蒸散量是60～80 cm土层土壤盐分的主要影响因子。地下水盐分是土壤盐分累积的主要来源，降水脱盐作用仅对0～40 cm表土作用显著，蒸发积盐作用则在整个土壤剖面上具有影响。该研究为消减苏北滩涂区土壤盐渍化灾害提供了科学依据，对指导农业生产具有重要意义。
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刘广明, 杨劲松. 地下水作用条件下土壤积盐规律研究[J]. 土壤学报, 2003,40(1):65-69.
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刘德辉, 梁珍海, 李荣锦, 等. 泥质海岸防护林对滩涂土壤的改良效果研究[J].土壤通报, 1998(6):245-247.
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孙博, 解建仓, 汪妮, 等. 不同秸秆覆盖量对盐渍土蒸发、水盐变化的影响[J]. 水土保持学报, 2012,26(1):246-250.
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郭洋, 陈波浪, 盛建东, 等. 几种一年生盐生植物的吸盐能力[J]. 植物营养与肥料学报, 2015,21(1):269-276.
【目的】土壤盐渍化在新疆发生面积多,分布广,利用盐生植物对盐分的超富集能力,选育生物量大且体内盐分浓度高的品种,可有效改良盐碱地。本试验比较了几种主要盐生植物的吸收离子类型和盐分积累量,为科学合理利用盐生植物进行盐碱地改良提供科学依据。【方法】选取一年生盐角草(Salicornia europaea)、盐地碱蓬(Suaeda salsa)、高碱蓬(Suaeda altissima)和野榆钱菠菜(Atripex aucheri Moq.)为材料进行人工种植,试验地土壤为壤土和砂壤土,耕层土壤盐分均值为10.23 g/kg,pH为8.36,属于中度盐化土壤。采用完全随机排列设计,在生育早期、中期和末期采样测定植物地上、地下部分干物质量和K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO2-4浓度。【结果】生育末期四种盐生植物地上生物量均占整株生物量的89%以上,高碱蓬(23302 kg/hm2)＞蓬野榆钱菠菜(20379 kg/hm2)＞盐地碱蓬(18670 kg/hm2)＞盐角草(9096 kg/hm2)。盐分总浓度盐角草(215 g/kg)＞盐地碱蓬(152 g/kg)＞高碱蓬(137 g/kg)＞野榆钱菠菜(103 g/kg)。不同植物离子含量不同,K+浓度以高碱蓬中最高,Na+、Cl-、SO2-4在盐角草中最高,Ca2+、Mg2+浓度在盐地碱蓬中最高;4种盐生植物对Na+、Cl-、SO2-4的吸收能力极强,按阴离子类型划分盐角草属于SO2-4-Cl-型盐生植物,盐地碱蓬、高碱蓬、野榆钱菠菜属于Cl--SO2-4型盐生植物;盐分积累量为高碱蓬(3499 kg/hm2)＞盐地碱蓬(3061 kg/hm2)＞蓬野榆钱菠菜(2180 kg/hm2)＞盐角草(2080 kg/hm2)。【结论】盐生植物对土壤的改良效果主要以生育末期刈割时单位面积从土壤中吸收的盐分总量来衡量,这取决于此时地上部分生物量与植株体内盐分浓度的大小。植物会根据其生长需求选择吸收土壤中矿物质元素,盐角草对的Na+、Cl-的吸收能力强于盐地碱蓬、高碱蓬和野榆钱菠菜,尤其对Cl-表现出极强的选择吸收能力。
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祁通, 孙阳讯, 黄建, 等. 两种盐生植物在南北疆地区的适生性及吸盐能力[J].中国土壤与肥料, 2017(1):144-148.
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以新疆克拉玛依农业综合开发区新垦重盐渍土为研究对象,在滴灌条件下开展了盐生植物盐角草(Salicornia europaea)、盐地碱蓬(Suaeda salsa)和裸地（对照）处理的试验,通过测定植物地上生物量及植株和土壤中K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl- 和 SO2-4含量及土壤总盐含量,评估种植盐生植物对重盐渍土盐分的影响。结果表明:灌溉条件下,盐角草和盐地碱蓬地上生物量分别为11 044.37 kg·hm-2和19 119.26 kg·hm-2,刈割后地上部分灰分盐分别为4 709.98 kg·hm-2和5 184.96 kg·hm-2;与种植期前相比,种植期后盐角草、盐地碱蓬和对照处理0～30 cm土层总盐分别下降了55.62%、32.98%和20.79%,盐角草和盐地碱蓬处理下降幅度均高于对照,30～60 cm土层盐角草和盐地碱蓬处理土壤总盐分别下降了21.82%和29.16%,而对照却上升了18.31%;盐角草和盐地碱蓬均对Na+、Cl-和SO2-4具有较强的摄取能力,尤其是对Cl-表现出更强的选择吸收倾向;盐角草和盐地碱蓬SO2-4含量基本相当,但盐角草Na+和Cl-含量分别是盐地碱蓬的2.33倍和2.22倍,盐角草对于Na+和Cl-的强积聚特征使其更适于对氯化物盐渍土的改良。在盐渍荒漠新垦地种植盐生植物,土壤脱盐效果明显。
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采用符合土地改良用标准的生活污泥为材料，通过田间小区随机区组试验，研究了生活污泥的不同施用量（0、75、150、300、600 t/hm2）对滩涂土壤部分理化性质的影响。结果表明，施用生活污泥可显著改善滩涂土壤的理化性状。随着污泥施用量的提高，滩涂土壤的容重、密度、pH值逐渐下降，有机质、全氮、全磷、速效氮、速效磷、CEC均呈上升趋势，全钾、速效钾无显著变化。滩涂土壤的细菌、放线菌数量随污泥施用量的提高呈上升趋势。
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