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科研动态

刘小京研究组在滨海盐渍资源高效利用研究中取得进展

发表日期:2019-11-08来源:放大 缩小

     土壤盐碱、地下水浅且咸、淡水资源缺乏是制约盐碱区农业生产和植被建设的主要因素,而以地下水工程化调控和淡水压盐为主的传统盐碱地改良措施已很难适应当前盐碱地绿色发展的需求。盐碱地的改良利用需要转变思路,把传统观念中的盐碱障碍因子作为重要资源加以利用,以实现盐碱地的可持续利用。刘小京研究组从“以盐治盐、适盐用盐”角度出发,围绕滨海盐渍区地下咸水和盐生植物等盐渍资源利用开展了系统性的研究,并取得进展。 

  在咸水资源利用方面,刘小京研究组郭凯博士采用室内土柱模拟试验,研究了咸水结冰融水在不同初始含水量和容重的滨海盐土中的入渗规律和土壤分布特征,结果表明:与淡水冰相比,咸水冰融水入渗可显著提高融水的入渗深度和入渗速度,并显著促进了土壤盐分淋洗;此外,初始含水量和容重越低,越有利于咸水结冰融水的入渗和盐分淋洗,这为应用咸水结冰灌溉提高土壤的脱盐效率方面提供了理论支撑。 

  1.咸水结冰融水入渗在不同初始含水量和容重滨海盐土中的入渗过程 

  盐生植物是滨海盐碱地植被建设的主要物种。研究组围绕盐生植物资源的利用,分析了枸杞嫁接番茄,盐地碱蓬和碱蓬在盐碱地中的适应性差异,以及柽柳林的水分平衡,这些研究结果将为盐碱地农业生产和植被建设提供理论和技术支持。 

  枸杞是滨海盐碱地重要的乡土盐生植物,作为耐盐砧木可以提高接穗的耐盐能力。番茄与枸杞同为茄科植物,为探究能否利用枸杞为砧木番茄为接穗实现盐碱地番茄生产,封晓辉博士展开了盐渍土中枸杞嫁接番茄的试验,并评估了枸杞嫁接番茄后的生长特征以及果的品质特征。结果表明,以枸杞为砧木嫁接番茄可以提高番茄的耐盐能力,枸杞嫁接的番茄果实中糖类,蛋白质和Na+含量较高,而维生素C含量较低。此研究为枸杞利用提供了新的技术途径。 

  碱蓬和盐地碱蓬都是盐碱地中主要的盐生植物,是盐碱裸地植被恢复的先锋物种。李劲松博士对两种植物的耐盐、耐碱和耐旱差异进行了研究。碱蓬幼苗的耐碱性高于盐地碱蓬,而盐地碱蓬具有更高的耐盐性,二者的抗逆性差异主要是由于根系的适应性差异以及根系对K+Ca2+Mg2+的选择性吸收能力。基于两种植物的适应性差异,在土壤PH偏高的碱土地区可以种植碱蓬,而在重度盐渍区更适宜选择盐碱地碱蓬作为盐碱地绿化植被。 

  柽柳是重盐碱地植被建设的先锋物种,近年来在滨海盐碱地中大量栽植,柽柳林建成后需消耗大量水分,而该地区的降雨量能否满足柽柳林的需求尚不明确。陈环宇博士对栽植柽柳人工林的水分平衡做了研究,结果表明2016-2018年柽柳林的蒸散发量为514.2-573.8 mm,蒸腾作用是柽柳耗水的主要形式;相对于盐碱裸地,2018年人工柽柳林耗水增加了377.6 mm;枯水年(2017)会有水分亏缺,而平水年(2016)和丰水年(2018)的降水量要大于柽柳的蒸散发量。

 

  2.海兴滨海盐碱地高效利用试验基地航拍图     

  以上研究得到了中科院重点部署项目,中科院科技服务发展项目和国家青年基金项目的资助。       

  论文信息:     

  Kai Guo, Xiaojing Liu*. Effect of initial soil water content and bulk density on the infiltration and desalination of melting saline ice water in coastal saline soil, European Journal of Soil Science, 2019,70:1249-1266 

       

  Xiaohui FengKaiGuoCe YangJinsong LiHuanyu ChenXiaojing Liu*Growth and fruit production of tomato grafted onto wolfberry (Lycium chinense) rootstock in saline soil, Scientia Horticulturae, 2019,255:298-305  

       

  Jingsong Li, Tabassum Hussain, Xiaohui Feng, Kai Guo, Huanyu Chen, CeYang, Xiaojing Liu*, Comparative study on the resistance of Suaeda glauca and Suaeda salsa to drought, salt, and alkali stresses, Ecological Engineering ,2019,140, 105593 

       

  Huanyu Chen, Ce Yang, Angyan Ren, Kai Guo, Xiaohui Feng, Jingsong Li, Xiaojing Liu*, Hongyong Sun*, Jianlin Wang. The Evapotranspiration of Tamarix and Its Response to Environmental Factors in Coastal Saline Land of China, Water, 2019, 11(11), 2273;  

    

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