河套灌区土壤盐渍化成因与改良

　　《河套灌区土壤盐渍化成因与改良》采用水文地质和土壤地球化学调查、多期次遥感监测和数据解译、场地试验、非饱和带-饱和带多水平监测与水盐运移数值模拟等方法，对河套灌区土壤盐渍化特征和演化规律、非饱和带水盐运移规律及影响因素、地下水咸化和土壤盐渍化形成机理等进行系统与全面的介绍。在此基础上，根据土壤盐渍化特点，研发基于碎石毛细屏障的物理改良技术和土壤藻结皮生物改良技术，并进行大田试验，为读者提供较为全面的干旱区土壤盐渍化成因和改良研究案例，同时为河套灌区盐碱地的合理开发利用与农业增产增收提供科技支撑。

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目录
第1章研究区概况1
1.1自然地理2
1.1.1地理交通2
1.1.2气候与水文2
1.1.3土壤类型与植被3
1.2地质概况4
1.2.1地形地貌4
1.2.2地层岩性4
1.2.3主要构造6
1.3水文地质条件7
1.3.1区域地下水系统7
1.3.2含水层系统及结构特征8
1.3.3地下水补径排特征9
1.4土壤盐渍化现状10
参考文献11
第2章盐渍化土壤季节性变化规律及影响因素13
2.1数据获取及处理14
2.1.1遥感数据预处理14
2.1.2遥感影像解译标志15
2.1.3土地利用类型分类方法与变化检测16
2.1.4景观格局指数17
2.2春季盐渍化土地总体特征18
2.3春季土壤盐渍化的迁移及影响因素21
2.4夏季和秋季盐渍化分布特征及其影响因素23
2.5本章小结28
参考文献29
第3章土壤盐渍化长时序演化规律与成因31
3.1数据源及数据预处理32
3.2遥感数据预处理及指数计算32
3.2.1水体指数33
3.2.2植被指数34
3.2.3土壤指数35
3.2.4盐渍化指数36
3.3遥感解译方法37
3.4土壤盐渍化变化规律38
3.5本章小结48
参考文献49
第4章盐渍化土壤含盐量三维遥感反演51
4.1数据获取及处理52
4.1.1地面数据采集52
4.1.2高光谱遥感影像的获取与预处理52
4.1.3土壤盐分含量测定54
4.1.4土壤高光谱曲线预处理55
4.2盐渍化土壤光谱特征分析56
4.2.1光谱曲线变换56
4.2.2不同形式光谱曲线与土壤盐分含量的相关性58
4.3不同深度土壤含盐量反演59
4.3.1特征波段筛选59
4.3.2敏感光谱指数构建62
4.3.3土壤含盐量反演模型建立与验证64
4.4土壤含盐量空间分布特征及影响因素66
4.4.1土壤含盐量盐渍化程度及分布规律66
4.4.2主要影响因素定量分析70
4.4.3盐分离子分布特征73
4.5本章小结75
参考文献76
第5章土壤盐渍化分异性及成因79
5.1土壤盐渍化程度和分布特征80
5.1.1样品采集和测试80
5.1.2盐渍化程度81
5.1.3盐渍化空间分布特征84
5.2盐渍化类型及主要贡献离子86
5.2.1盐渍土类型86
5.2.2主要贡献离子87
5.3土壤盐渍化成因分析89
5.3.1地下水位及地下水含盐量89
5.3.2农业灌溉91
5.4土壤盐渍化成因模型92
5.5本章小结93
参考文献93
第6章河套灌区浅层地下水咸化机制95
6.1地下水水化学特征及空间分布96
6.1.1地下水水化学特征96
6.1.2水化学组分空间分布98
6.2地下水补给来源及蒸发作用101
6.2.1地下水补给101
6.2.2蒸发与蒸腾作用101
6.3地下水水化学组分来源及影响因素104
6.3.1主要水-岩作用过程104
6.3.2水化学演化影响因素106
6.4本章小结108
参考文献109
第7章非饱和带-饱和带水化学动态变化特征111
7.1田间监测试验场112
7.2非饱和带沉积物性质及地下水位变化114
7.2.1沉积物性质114
7.2.2地下水位变化116
7.3非饱和带水盐垂向演化趋势117
7.3.1孔隙水化学特征及演化趋势117
7.3.2盐分垂向分布特征119
7.3.3盐分运移及对饱和带的影响120
7.4饱和带水化学演化过程124
7.4.1pH和TDS变化124
7.4.2水化学演化特征127
7.5本章小结129
参考文献130
第8章灌溉对非饱和带-饱和带水盐运移的影响133
8.1灌溉条件下非饱和带-饱和带盐分运移规律134
8.1.1非饱和带孔隙水盐分运移134
8.1.2浅层地下水盐分响应135
8.2灌溉过程中非饱和带-饱和带水化学形成与演化136
8.2.1水化学特征及演化过程136
8.2.2水-岩作用过程139
8.3本章小结141
参考文献142
第9章非饱和带-饱和带灌溉过程水盐运移模拟143
9.1数值模型构建144
9.1.1软件和数值模型选取144
9.1.2模拟场地和土壤层背景145
9.1.3水力参数与溶质运移参数选取146
9.1.4边界条件选取146
9.1.5模型验证147
9.2不同灌溉强度对水盐运移的影响147
9.2.1对土壤含水率的影响148
9.2.2对土壤全盐量的影响150
9.3不同灌溉方式对水盐运移的影响152
9.3.1对土壤含水率的影响152
9.3.2对土壤全盐量的影响153
9.4黏粒垂向分布差异对灌溉过程水盐运移的影响154
9.4.1黏粒垂向分布差异对含水率的影响154
9.4.2黏粒垂向分布差异对土壤全盐量的影响156
9.5本章小结158
参考文献158
第10章碎石屏障盐渍化土壤改良技术161
10.1材料与方法162
10.1.1室内试验162
10.1.2小区试验163
10.2不同粒径碎石屏障对土壤水盐分布的影响165
10.3田间试验修复效果分析166
10.3.1土壤pH166
10.3.2土壤电导率167
10.3.3土壤碱化度168
10.3.4土壤盐基离子和SAR170
10.3.5土壤CEC171
10.4碎石屏障改良技术原理173
10.5本章小结175
参考文献176
第11章盐渍化土壤碎石屏障与浅井联用改良179
11.1研究方法180
11.2不同工艺的改良效果183
11.2.1对土壤pH的影响183
11.2.2对土壤电导率的影响184
11.2.3对土壤碱化度的影响185
11.2.4对土壤盐分离子浓度的影响186
11.3土壤养分变化和牧草长势187
11.3.1土壤碱解氮和有效磷187
11.3.2土壤团聚体和有机碳189
11.3.3对牧草生长的影响191
11.4不同物理改良工艺机理192
11.5本章小结195
参考文献195
第12章盐渍化土壤微藻生物改良197
12.1小球藻的筛选198
12.1.1天然小球藻结皮的采集198
12.1.2小球藻的富集培养198
12.1.3小球藻的分离与纯化198
12.1.4小球藻的鉴定199
12.2小球藻的耐盐性199
12.2.1藻悬液制备199
12.2.2小球藻的盐胁迫处理199
12.2.3盐胁迫对小球藻生长发育的影响200
12.2.4盐胁迫对小球藻胞外聚合物分泌的影响200
12.2.5小球藻对溶液EC和Na+浓度的影响201
12.3人工藻结皮培植及对土壤性质的影响202
12.3.1人工藻结皮的培植202
12.3.2人工藻结皮的生长和生物量特征203
12.3.3对土壤理化性质的影响204
12.3.4对土壤肥力与酶活性的影响207
12.4小球藻耐盐机理与盐渍化土壤改良机制208
12.4.1小球藻的耐盐机理208
12.4.2盐渍化土壤人工藻结皮改良机制209
12.5本章小结210
参考文献210
第13章盐渍化土壤菌藻联用改良213
13.1田间试验214
13.2菌藻联用改良效果215
13.2.1藻结皮生长情况215
13.2.2土壤理化性质变化215
13.2.3土壤肥力变化219
13.2.4牧草长势222
13.3综合改良效果与机理223
13.4本章小结224
参考文献225