内陆盐碱土水盐动态监测调控及决策系统研究

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2020-0042

中国农学通报 ›› 2020, Vol. 36 ›› Issue (23): 81-87.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2020-0042

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内陆盐碱土水盐动态监测调控及决策系统研究

王斌¹^,²(), 黄高鉴¹^,², 刘伟³, 李荣霞³, 聂督¹^,², 张强⁴()

¹山西省农业科学院农业环境与资源研究所,太原 030031
²山西农业大学资源环境学院,山西太谷 030801
³新疆生产建设兵团第六师农业科学研究所,新疆五家渠 831300
⁴山西农业大学,太原 030031

收稿日期:2020-04-25 修回日期:2020-06-20 出版日期:2020-08-15 发布日期:2020-08-13
通讯作者: 张强
作者简介:王斌,男,1978年出生,山西吕梁人,副研究员,硕士,研究方向：信息农业、盐碱土壤调查、评价和改良。通信地址：030031 山西省太原市龙城大街81号山西省农科院环资所,Tel：0351-7126726,E-mail： flytoyou@163.com。
基金资助:
山西省科技援疆项目“新疆盐碱土壤综合改良利用技术应用研究”(2014072003);兵团师域项目“燃煤电厂脱硫废弃物改良盐碱地关键技术研究及应用”(2018BB015)

Water-salt Dynamic in Inland Saline-alkali Soil: Monitoring and Regulation and Decision-making System

Wang Bin¹^,²(), Huang Gaojian¹^,², Liu Wei³, Li Rongxia³, Nie Du¹^,², Zhang Qiang⁴()

¹Institute of Agricultural Environment and Resources, Shanxi Academy of Agricultural Sciences, Taiyuan 030031
²College of Resources and Environment, Shanxi Agricultural University, Taigu Shanxi 030801
³Institute of Agricultural Sciences, Sixth Division of Xinjiang Production and Construction Corps, Wujiaqu Xinjiang 831300
⁴Shanxi Agricultural University, Taiyuan 030031

Received:2020-04-25 Revised:2020-06-20 Online:2020-08-15 Published:2020-08-13
Contact: Zhang Qiang

摘要/Abstract

摘要：

研究内陆盐碱土水盐运移规律,开发水盐调控决策系统,为内陆盐碱土壤水盐合理调控提供理论依据和实用软件。通过对浅层地下水埋深、地下水和土壤水分盐分含量、离子组成等进行多年多点监测和分析,系统研究了盐碱地水盐运移规律,构建了内陆盐碱土水盐调控技术体系,形成了相应的决策系统。结果表明：内陆盐碱土水盐运动主要表现为：积盐、脱盐和相对稳定3种形式的运移和转换,水盐调控的关键是控制和降低积盐高峰期的土壤含盐量。在新疆内陆盐碱区应用后表明,本研究的水盐调控方案有效实现了时空避盐,降低了改良成本,减少了对环境的干扰。本研究采用信息技术开展了内陆盐碱地水盐规律的探索和应用,促进了水盐调控水平的提升。

关键词: 水盐调控, 内陆盐碱土, 决策系统, 水盐监测, 水盐运移, 新疆盐碱区

Abstract:

The objective is to study water-salt transport law in the inland saline-alkaline soil, develop a water-salt control decision-making system, and provide a theoretical basis and practical software for the reasonable water-salt control in inland saline-alkaline. The shallow groundwater depth, the salt content of groundwater, soil moisture, soil salinity, and ion composition of multi-year and multi-site were monitored and analyzed. The law of water-salt movement in saline-alkali land was studied, the technical system of water-salt regulation was constructed systematically, and related decision-making system was developed. The results showed that the main performance of water-salt movement in the inland saline-alkali soil was transporting and transforming of three forms: salt accumulation, salt desalination and relatively stable. The key of water-salt regulation was controlling and reducing the salt content in soil at salt accumulation peak. This water-salt control scheme was feasible and effective on space-time salt avoidance, and could reduce the cost of soil improvement and the interference to environment. The study, by information technology, explored the law of water-salt in inland saline-alkaline soil and put it into application, and promoted the water-salt regulation.

Key words: water-salt regulation, inland alkali soil, decision system, water-salt monitoring, water-salt transport, Xinjiang saline-alkali area

中图分类号:

S156.4+1

王斌, 黄高鉴, 刘伟, 李荣霞, 聂督, 张强. 内陆盐碱土水盐动态监测调控及决策系统研究[J]. 中国农学通报, 2020, 36(23): 81-87.

Wang Bin, Huang Gaojian, Liu Wei, Li Rongxia, Nie Du, Zhang Qiang. Water-salt Dynamic in Inland Saline-alkali Soil: Monitoring and Regulation and Decision-making System[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2020, 36(23): 81-87.

图/表 14

深度/cm	EC(mS/cm)	pH	全盐量/(g/kg)	CO₃^2-/(g/kg)	HCO₃^-/(g/kg)	SO₄^2-/(g/kg)	Cl^-/(g/kg)	Ca²⁺/(g/kg)	Mg²⁺/(g/kg)	Na⁺/(g/kg)
0~10	1.42	8.9	3.65	5.85	1.99	15.18	9.45	2.31	0.12	17.10
10~20	1.35	8.7	1.82	5.52	0.31	10.61	5.14	2.05	0.13	8.51
20~40	0.85	8.6	1.63	1.93	0.19	9.45	3.47	2.11	0.09	4.53
40~60	0.71	8.6	1.21	2.14	0.27	9.09	3.52	2.08	0.10	4.32
60~80	0.91	8.7	1.18	2.10	0.54	9.11	3.14	2.12	0.11	4.29
80~100	0.68	8.7	1.07	1.15	0.63	8.74	3.42	2.30	0.14	4.85

表1. 供试土壤0~100 cm化学性状

图1. 2015—2017年试验区监测点不同时期浅层地下水埋深和EC

图2. 2015—2017年试验区监测点不同时期浅层地下水pH

图3. 2015—2017年试验区监测点不同时期浅层地下水主要阴离子变化

图4. 2015—2017年试验区监测点不同时期浅层地下水主要阳离子变化

图5. 2015—2017年试验区监测点不同时期土壤含水量变化情况

图6. 2015—2017年试验区监测点不同时期土壤pH变化情况

图7. 2015—2017年试验区监测点不同时期土壤EC变化情况

图8. 地下水位埋深与土壤EC值之间的相关关系

图9. 系统启动界面

图10. 推荐界面

图11. 改良剂推荐结果

图12. 肥料选择窗口

图13. 肥料推荐报表

参考文献 28

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内陆盐碱土水盐动态监测调控及决策系统研究

Water-salt Dynamic in Inland Saline-alkali Soil: Monitoring and Regulation and Decision-making System

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