气候因子对滩涂围垦区不同盐分水平下土壤盐分季节性变化的影响

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb18090135

中国农学通报 ›› 2020, Vol. 36 ›› Issue (2): 97-103.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb18090135

所属专题：农业气象

• 资源·环境·生态·土壤·气象 • 上一篇下一篇

气候因子对滩涂围垦区不同盐分水平下土壤盐分季节性变化的影响

张蛟, 汪波, 翟彩娇, 黄昭平, 崔士友()

江苏沿江地区农业科学研究所,江苏南通 226541

收稿日期:2018-09-28 修回日期:2019-02-21 出版日期:2020-01-15 发布日期:2020-04-30
通讯作者: 崔士友
作者简介:张蛟,男,1987年出生,陕西渭南人,助理研究员,硕士,主要从事滩涂土壤养分循环、滩涂改良与利用的研究工作。通信地址：226541 江苏省南通市如皋薛窑沿江农科所,Tel：0513-87573485,E-mail：zhangjiao0609@126.com。
基金资助:
国家科技支撑计划(2015BAD01B03);江苏省重点研发计划(现代农业BE2015337);南通市科技计划项目——应用基础研究(MS12016047);南通市第五期226人才培养工程项目“沿海滩涂不同年限稻田土壤盐分与有机碳消长规律研究”(NT201722620)

Climate Factors Affecting the Seasonal Variation of Soil Salinity Under Different Salinity Levels in Reclamation Area of Tidal Flats

Zhang Jiao, Wang Bo, Zhai Caijiao, Huang Zhaoping, Cui Shiyou()

Jiangsu Yanjiang Institute of Agricultural Sciences, Nantong Jiangsu 226541

Received:2018-09-28 Revised:2019-02-21 Online:2020-01-15 Published:2020-04-30
Contact: Cui Shiyou

摘要/Abstract

摘要：

为探明滩涂围垦区气候因子对不同盐分水平下土壤盐分的变化规律,于2014年5月—2015年5月在江苏如东滩涂开展试验,设低、中、高3个盐分水平,监测了土壤盐分和气候因子的动态变化。结果表明：（1）在中-高盐水平下,表层盐分均表现为在9—12月有明显积盐作用,且在10月达到最大值分别为26.66 g/kg和14.13 g/kg;在低盐下,表层和亚表层盐分均无明显的季节性变化规律,而分别在0.50~2.00 g/kg和1.20~2.90 g/kg之间波动;（2）在中-高盐水平下,表层盐分变化均与降雨量有显著的负相关,与蒸降比有极显著的正相关;在低盐下,土壤盐分与大气温度有明显的正相关。因此,若采取适当的人为措施如种植植被、覆盖等加剧降雨量对土壤盐分变化的影响,充分利用沿海降雨量比较集中的特点,可能是未来沿海滩涂降盐改土的重要措施。

关键词: 滩涂围垦, 盐分动态, 土壤盐渍化, 气候因子, 降雨量, 大气温度, 蒸发量

Abstract:

To explore the variation rules of soil salinity under different salinity levels in reclamation area of tidal flats, we set a field experiment [including 3 levels of salinity: low salinity (LS), medium salinity (MS), and heavy salinity (HS)] in tidal flats of Rudong, Jiangsu from May 2014 to May 2015 to determine the dynamic changes of soil salinity and climate factors. The results showed that: (1) the surface salinity showed significant salt accumulation from September to December at MS and HS level with the maximum value in October as 26.66 g/kg and 14.13 g/kg, respectively; however, there was no significant seasonal change of surface and subsurface salinity at LS level with the fluctuation from 0.50 to 2.00 g/kg and 1.20 to 2.90 g/kg, respectively; (2) at MS, HS levels, the change of surface salinity was negatively correlated with precipitation, and had a significantly positive correlation with the vapor-drop ratio; meanwhile, there was a significantly positive correlation between soil salinity and atmospheric temperature at LS level. Therefore, some artificial measures such as planting vegetation and straw mulching to intensify the effects of precipitation on soil salinity change can be adopted to take full advantage of the characteristics of precipitation concentration in coastal areas, which maybe an important measure to reduce salinity in coastal beaches in the future.

Key words: reclamation of tidal flats, salinity dynamics, soil salinization, climatic factors, precipitation, atmospheric temperature, atmospheric evaporation

中图分类号:

S156.4

张蛟, 汪波, 翟彩娇, 黄昭平, 崔士友. 气候因子对滩涂围垦区不同盐分水平下土壤盐分季节性变化的影响[J]. 中国农学通报, 2020, 36(2): 97-103.

Zhang Jiao, Wang Bo, Zhai Caijiao, Huang Zhaoping, Cui Shiyou. Climate Factors Affecting the Seasonal Variation of Soil Salinity Under Different Salinity Levels in Reclamation Area of Tidal Flats[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2020, 36(2): 97-103.

图/表 7

参考文献 31

[1]	Griggs D, Stafford-Smith M, Gaffney O , et al. Noble I. Policy: Sustainable development goals for people and planet[J]. Nature, 2013,495(7441):305-307.
[2]	Güler M, Arslan H, Cemek B , et al. Long-term changes in spatial variation of soil electrical conductivity and exchangeable sodium percentage in irrigated mesic ustifluvents[J]. Agricultural Water Management, 2014,135(4):1-8.
[3]	Rath K M, Rousk J . Salt effects on the soil microbial decomposer community and their role in organic carbon cycling: A review[J]. Soil Biology and Biochemistry, 2015,81:108-123.
[4]	Wong V N L, Greene R S B, Dalal R C , et al. Soil carbon dynamics in saline and sodic soils: a review[J]. Soil Use and Management, 2010,26(1):2-11.
[5]	邓玲, 魏文杰, 胡建 , 等. 秸秆覆盖对滨海盐碱地水盐运移的影响[J]. 农学学报, 2017,7(11):23-26.
[6]	Li X, Chang S X, Salifu K F . Soil texture and layering effects on water and salt dynamics in the presence of a water table: a review[J]. Environmental Reviews, 2014,22(1):41-50.
[7]	王金哲, 张光辉, 严明疆 , 等. 环渤海平原区土壤盐分分布特征及影响因素分析[J]. 干旱区资源与环境, 2012,26(11):104-109.
[8]	陈君, 张长宽, 林康 , 等. 江苏沿海滩涂资源围垦开发利用研究[J]. 河海大学学报:自然科学版, 2011,39(2):213-219.
[9]	王琪琪, 濮励杰, 朱明 , 等. 沿海滩涂围垦区土壤质量演变研究——以江苏省如东县为例[J]. 地理科学, 2016,36(2):256-264.
[10]	He B, Cai Y, Ran W , et al. Spatiotemporal heterogeneity of soil salinity after the establishment of vegetation on a coastal saline field[J]. Catena, 2015,127:129-134.
[11]	Abliz A, Tiyip T, Ghulam A , et al. Effects of shallow groundwater table and salinity on soil salt dynamics in the Keriya Oasis, Northwestern China[J]. Environmental Earth Sciences, 2016,75(3):1-15.
[12]	朱宏伟, 夏军, 曹国栋 , 等. 盐渍化弃耕地土壤盐分动态及其影响因素[J]. 土壤, 2013,45(2):1339-1345.
[13]	殷小琳, 丁国栋, 张维城 . 降雨及隔盐层对滨海盐碱地水盐运动的影响[J]. 中国水土保持科学, 2011,9(3):40-44.
[14]	王艳, 廉晓娟, 张余良 , 等. 天津滨海盐渍土水盐运动规律研究[J]. 天津农业科学, 2012,18(2):95-97.
[15]	周丽, 王玉刚, 李彦 , 等. 盐碱荒地开垦年限对表层土壤盐分的影响[J]. 干旱区地理, 2013,36(2):285-291.
[16]	肖国举, 张强, 李裕 , 等. 气候变暖对宁夏引黄灌区土壤盐分及其灌水量的影响[J]. 农业工程学报, 2010,26(6):7-13.
[17]	李中昊, 陈阜, 文新亚 , 等. 气温上升对河套义长灌域土壤盐分含量的影响[J]. 中国农业大学学报, 2013,18(1):61-68.
[18]	方生, 陈秀玲 . 华北平原大气降水对土壤淋洗脱盐的影响[J]. 土壤学报, 2005,42(5):28-34.
[19]	王少丽, 焦平金, 许迪 , 等. 新疆旱区浅层土盐分动态及其影响因素[J]. 排灌机械工程学报, 2013,31(7):623-628.
[20]	江红南, 雷磊 . 新疆渭干河三角洲绿洲土壤盐渍化及影响因子特征分析[J]. 湖北农业科学, 2014,53(14):3265-3270.
[21]	熊万英, 王建 . 江苏沿海滩涂可持续发展研究[J]. 国土与自然资源研究. 2004(04):52-54.
[22]	鲁如坤 . 土壤农业化学分析方法[M]. 中国农业科技出版社, 2000.
[23]	Zou P, Yang J, Fu J , et al. Artificial neural network and time series models for predicting soil salt and water content[J]. Agricultural Water Management, 2010,97(12):2009-2019.
[24]	刘玉涛, 董智, 李红丽 , 等. 不同隔盐措施对滨海盐碱地白蜡光合作用日变化的影响[J]. 水土保持研究, 2011,18(3):126-130.
[25]	He B, Cai Y, Ran W , et al. Spatial and seasonal variations of soil salinity following vegetation restoration in coastal saline land in eastern China[J]. Catena, 2014,118:147-153.
[26]	王曼华, 陈为峰, 宋希亮 , 等. 秸秆双层覆盖对盐碱地水盐运动影响初步研究[J]. 土壤学报, 2017,54(6):1395-1403.
[27]	姚荣江, 杨劲松, 赵秀芳 , 等. 水盐调控措施对苏北海涂油葵生长及土壤盐分分布的影响[J]. 灌溉排水学报, 2013,32(1):5-9.
[28]	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.
[29]	周剑虹, 王江涛, 欧强 , 等. 崇明东滩围垦区芦苇湿地土壤盐分动态研究[J]. 长江流域资源与环境, 2015,24(9):1545-1551.
[30]	郑晓辉, 巴特尔·巴克, 李宏 , 等. 不同灌水方式下干旱区盐碱地土壤水盐运移特征分析[J]. 东北农业大学学报, 2011,42(5):95-98.
[31]	杜尧东, 刘锦銮, 何健 . 广州地区蔬菜田土壤温度变化特征及其预报模型研究[J]. 生态学杂志, 2005,24(9):1021-1024.

土层/cm	处理	盐分/ (g/kg)	pH_1:5	有机质/ (g/kg)	全氮/ (g/kg)	碱解氮/ (mg/kg)	有效磷/ (mg/kg)	速效钾/ (mg/kg)	容重/ (g/cm³)	孔隙度/ %	土壤颗粒组成/%
土层/cm	处理	盐分/ (g/kg)	pH_1:5	有机质/ (g/kg)	全氮/ (g/kg)	碱解氮/ (mg/kg)	有效磷/ (mg/kg)	速效钾/ (mg/kg)	容重/ (g/cm³)	孔隙度/ %	砂粒	粉粒	粘粒
0~20	HS	11.88a	8.47b	5.55a	0.57a	20.43b	12.85a	236.6a	1.39a	47.70a	19.48b	59.00a	21.52a
	MS	4.41b	8.71b	5.81a	0.50a	31.02a	9.66a	207.0b	1.38a	47.97a	23.48a	55.40b	21.12a
	LS	1.23c	9.20a	5.62a	0.54a	31.22a	9.88a	206.0b	1.42a	46.56a	19.68b	59.20a	23.32a
20~40	HS	17.05a	8.16b	4.81a	0.45a	16.02b	7.67a	250.8a	1.50a	43.42ab	18.10b	59.83a	22.05a
	MS	7.88b	8.33b	4.79a	0.39a	20.58a	6.49a	211.4b	1.47a	44.36a	23.48a	55.20b	21.32a
	LS	2.50c	8.99a	4.80a	0.37a	21.32a	6.87a	184.6c	1.54a	41.91b	21.08ab	57.00ab	22.32a

土层/cm	处理	盐分/ (g/kg)	pH_1:5	有机质/ (g/kg)	全氮/ (g/kg)	碱解氮/ (mg/kg)	有效磷/ (mg/kg)	速效钾/ (mg/kg)	容重/ (g/cm³)	孔隙度/ %	土壤颗粒组成/%
土层/cm	处理	盐分/ (g/kg)	pH_1:5	有机质/ (g/kg)	全氮/ (g/kg)	碱解氮/ (mg/kg)	有效磷/ (mg/kg)	速效钾/ (mg/kg)	容重/ (g/cm³)	孔隙度/ %	砂粒	粉粒	粘粒
0~20	HS	11.88a	8.47b	5.55a	0.57a	20.43b	12.85a	236.6a	1.39a	47.70a	19.48b	59.00a	21.52a
	MS	4.41b	8.71b	5.81a	0.50a	31.02a	9.66a	207.0b	1.38a	47.97a	23.48a	55.40b	21.12a
	LS	1.23c	9.20a	5.62a	0.54a	31.22a	9.88a	206.0b	1.42a	46.56a	19.68b	59.20a	23.32a
20~40	HS	17.05a	8.16b	4.81a	0.45a	16.02b	7.67a	250.8a	1.50a	43.42ab	18.10b	59.83a	22.05a
	MS	7.88b	8.33b	4.79a	0.39a	20.58a	6.49a	211.4b	1.47a	44.36a	23.48a	55.20b	21.32a
	LS	2.50c	8.99a	4.80a	0.37a	21.32a	6.87a	184.6c	1.54a	41.91b	21.08ab	57.00ab	22.32a

相关系数r	降雨量	蒸发量	光照时数	大气温度
降雨量	1	-0.02	-0.55^**	0.55^**
蒸发量	-0.02	1	0.67^**	0.69^**
累积日照时数	-0.55^**	0.67^**	1	0.03
大气温度	0.55^**	0.69^**	0.03	1

相关系数r	降雨量	蒸发量	光照时数	大气温度
降雨量	1	-0.02	-0.55^**	0.55^**
蒸发量	-0.02	1	0.67^**	0.69^**
累积日照时数	-0.55^**	0.67^**	1	0.03
大气温度	0.55^**	0.69^**	0.03	1

土层/cm	处理	降雨量	大气温度	光照时数	蒸发量	蒸降比
0~20	LS	0.005	0.178^*	0.000	0.050	0.016
	MS	0.234^*	0.047	0.297^**	0.061	0.292^**
	HS	0.183^*	0.060	0.136	0.004	0.267^**
20~40	LS	0.087	0.225^*	0.003	0.088	0.036
	MS	0.006	0.000	0.040	0.012	0.121
	HS	0.036	0.080	0.003	0.034	0.022

气候因子对滩涂围垦区不同盐分水平下土壤盐分季节性变化的影响

Climate Factors Affecting the Seasonal Variation of Soil Salinity Under Different Salinity Levels in Reclamation Area of Tidal Flats

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处理	降雨量	大气温度	光照时数	蒸发量
LS	Y =0.662+0.038X_AT-0.001X_AT² R²=0.180, P=0.124	Y =0.569+0.002X_E-0.000X_E² R²=0.051, P =0.576	Y =1.519-0.011X_ST+0.000X_ST² R²=0.009, P =0.913	Y =0.890+0.008X_P-0.000X_P² R²=0.089, P =0.374
MS	Y =5.401+0.405X_AT-0.016X_AT² R²=0.168, P =0.145	Y =11.747-0.031X_E +0.000X_E² R²=0.131, P =0.229	Y =8.277-0.093X_ST+0.001X_ST² R²=0.359^**, P =0.009	Y =9.4745-0.029X_P +0.000X_P² R²=0.079, P =0.420
HS	Y =12.488+0.889X_AT-0.035X_AT² R²=0.188, P =0.112	Y =17.418-0.014X_E +0.000X_E² R²=0.007, P =0.925	Y =19.899-0.202X_ST+0.002X_ST² R²=0.184, P =0.118	Y =19.035-0.105X_P +0.000X_P² R²=0.238, P =0.058

[1]	雷俊, 赵福年, 卢国阳, 姚瑞, 牛海洋, 李文举, 杨蕙宁. 黄土高原半干旱区春小麦产量变动的影响因子分析[J]. 中国农学通报, 2022, 38(32): 55-62.
[2]	李建伟, 罗志娜, 王超, 范天文. 昭苏县天然草地牧草产量与气象因素的关系研究[J]. 中国农学通报, 2022, 38(11): 58-63.
[3]	任玉洁, 李俊林, 王向誉, 周新国, 郭洪恩. 基于咸水处理和精准灌溉相结合的优势分析[J]. 中国农学通报, 2021, 37(25): 92-96.
[4]	翟朝阳,陈高安,杨新峰,司洪章,刘立强. 微地形对大西沟野杏幼苗生境的气候和土壤温湿度的影响[J]. 中国农学通报, 2019, 35(27): 114-120.
[5]	刘春生,徐永清,刘赫男,王波,魏磊. 黑龙江省夏季降雨量及暴雨时空分布特征研究[J]. 中国农学通报, 2019, 35(13): 107-111.
[6]	杨志刚,牛晓俊,张伟华,张东东,曾林. 西藏一江两河地区植被变化及其与气候因子的相关性分析[J]. 中国农学通报, 2018, 34(7): 141-146.
[7]	刘丽,蔡迪花. 甘肃武都核桃物候期和产量构成要素变化及其对气候要素的响应[J]. 中国农学通报, 2018, 34(16): 100-105.
[8]	张辉,张蓓蓓. 长武县近30年水面蒸发量与温度、降水量关系通径分析[J]. 中国农学通报, 2017, 33(9): 89-93.
[9]	戴临栋,左洪超,陈伯龙,苗文辉,杨宾. 临汾市37年蒸发皿蒸发量变化特征及影响因素[J]. 中国农学通报, 2017, 33(5): 72-76.
[10]	毛智军,柳苗. 近41年浙江衢州地区蒸发量变化特征及影响因素分析[J]. 中国农学通报, 2017, 33(3): 135-142.
[11]	邓娟,贺新光. 1981-2013年湖南省蒸发量的时空变化特征[J]. 中国农学通报, 2017, 33(10): 125-133.
[12]	杨天旭,左安建,魏秋兰,邓世媛,刘高,王维. 遵义烟区烤烟气候因子的适生性评价及其与化学成分间的关联分析[J]. 中国农学通报, 2016, 32(36): 163-169.
[13]	马中华,杨晓玲,刘蓉. 河西走廊东部云量的变化及其与气候因子的关系[J]. 中国农学通报, 2016, 32(20): 113-119.
[14]	丁生祥,郭连云. 近50年三江源地区低云量变化特征及与其他气候因子的关系[J]. 中国农学通报, 2016, 32(13): 141-146.
[15]	谢佰承,杜东升,陆魁东,段居琦,刘富来. 基于MaxEnt模型湖南双季稻种植气候适宜性分布研究[J]. 中国农学通报, 2015, 31(9): 247-251.