黄淮海平原典型区域土壤盐渍化演变机制与发生风险防控对策研究

采用多尺度信息融合协同的研究思路，集成应用原位剖面土壤盐分动态精确测定、田间尺度电磁感应式土壤盐分高精度测评和区域尺度遥感信息解译，结合室内外土壤水盐动态精准模拟、面上较大密度大深度（地表至地下潜水位）剖面土壤盐分调查等研究方法，运用对比/时序分析、理论推导和经验/统计方程推导、通径分析等数值分析方法，确立区域土壤盐渍化演变的主导驱动因子与其作用机理，揭示黄淮海平原典型区域土壤盐渍化发生演变规律与机制，确定区域土壤盐渍化总体发展趋势，获得区域土壤盐渍化发生风险评估成果，构建出基于地下水位有效控制和保持区域水盐平衡理论的黄淮海平原典型区域土壤盐渍化发生风险防控对策体系与相应防控模式。在国内外核心刊物发表学术论文6篇，其中SCI/EI收录论文2篇；提供科学可行的研究(咨询)报告1篇。本项目工作及其成果将为保持黄淮海平原农业生态系统稳定，保障区域可持续发展和国家粮食安全提供重要的理论依据。

本项目采用了多尺度信息融合协同的研究思路，集成应用了原位剖面土壤盐分动态精确测定、田间尺度电磁感应式土壤盐分高精度测评和区域尺度遥感信息解译，结合室内外土壤水盐动态精准模拟、面上较大密度大深度（地表至地下潜水位）剖面土壤盐分调查等研究方法。本研究探明了区域土壤盐渍化演变的主导驱动因子与其作用机理，揭示了黄淮海平原典型区域土壤盐渍化发生演变规律与机制，明确了区域土壤盐渍化总体发展趋势，获得了区域土壤盐渍化发生风险评估成果，构建了基于地下水位有效控制和保持区域水盐平衡理论的黄淮海平原典型区域土壤盐渍化发生风险防控对策与相应防控模式。研究人员在国内外核心刊物发表了相关学术论文17篇，其中SCI/EI收录论文12篇；申报专利7项，其中3项实用新型专利已经获得授权，申报发明专利4项；完成了研究总结报告1篇。研究表明：近25年来，研究区域土壤盐渍化面积呈现逐渐减小的趋势，当前土壤盐分高值区域主要集中在研究区北部天然渠及黄河沿线区域；区域土壤次生盐渍化问题仍然存在，短期内爆发大面积严重土壤盐渍灾害的风险较低，但底土长期积盐、引黄灌溉和气候变化等因素引起的土壤次生盐渍化风险仍长期存在；一旦出现农田灌溉管理严重失当或者遇到特大雨量年型等极端条件，区域较大面积土壤盐渍化在较短时间内迅速涌现是可能的；封丘县域土壤盐渍化的防控问题依然必须加以重视。系统揭示出地下水动态因子、土壤质地因子、气象因子和灌溉因子等四大主要因子对典型易盐地区土壤次生盐渍化的驱动机制和定量关系。各驱动因子对土壤盐渍化和次生盐渍化的发生作用机制往往是综合叠加发生，不同条件下各驱动因子的作用权重也不同。必须灌排兼顾，适量引黄灌溉，注意保持区域水盐运动平衡，并时刻注意影响区域土壤水盐平衡的条件的改变，把防治盐渍化的措施落实到位，并持之以恒，才能够长期有效地防控区域土壤盐渍化加剧或者在极端条件下爆发。在适度施肥条件下，秸秆覆盖结合结构调理剂为黄淮海平原轻中度盐碱障碍土壤的优化调控措施。黄淮海平原盐碱障碍农作区应当重视有机肥与改良剂的施用，在降低土壤盐分含量、培肥地力的基础上提高作物产量，实现区域土壤资源可持续利用。本项目工作及其成果将为保持黄淮海平原农业生态系统稳定，保障区域可持续发展和国家粮食安全提供重要的理论依据。