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长期耕作条件下荒漠绿洲农田土壤养分储量及盐基饱和度的变化
长期耕作条件下荒漠绿洲农田土壤养分储量及盐基饱和度的变化
| 成果信息 |
| 项目年度编号： |
2600140952 |
| 限制使用： |
国内 |
| 省市： |
甘肃 |
| 中图分类号： |
S158 |
| 成果类别： |
基础研究 |
| 成果公布年份： |
2025 |
| 关键词： |
农田土壤肥力
土壤碳库
盐渍化治理
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| 成果简介： |
课题来源与背景：该课题来源于甘肃省科技计划优秀博士生项目，下发部门为甘肃省科学技术厅。有机碳储量和氮磷等养分含量是评估农田土壤肥力状况的关键指标，荒漠转变为农田是干旱区重要的土地类型转化之一，但对荒漠开垦后在长期耕作背景下土壤碳库与养分库的变化模式的认识仍非常有限。此外，绿洲农田在长期耕作条件下容易出现土壤次生盐渍化、土壤盐基离子流失和土壤酸化等问题，这严重影响绿洲农田土壤健康，对区域经济发展产生巨大负面影响。因此，揭示长期耕作条件下土壤阳离子浓度和盐基饱和度的变化趋势可为绿洲农田土壤健康管理提供理论参考。
研究目的与意义：明确长期耕作条件下荒漠绿洲农田土壤阳离子交换量、盐分含量及组成、土壤有机碳库、土壤养分含量的变化模式及主要影响因素。研究结果可为荒漠绿洲农田土壤肥力提升、盐渍化治理及可持续发展提供科学依据。
主要论点与论据：①研究结果表明，荒漠绿洲农田0-40cm土层土壤碳储量、氮磷储量均在荒漠开垦初期快速增长，但随耕作年限的增长增速逐渐下降，回归分析表明碳储量和养分储量均在耕作60年后逐渐趋于稳定，随即森林模型模拟结果表明土壤粒径组成、化学计量及pH是影响碳库和养分库状况的关键因子。②沙漠开垦后表层土壤结构稳定性指数有所提高，但在开垦60年后呈现出略有下降的趋势，张掖绿洲区农田土壤整体上仍存在严重的退化风险(结构稳定性指数≤5%)。在对农田土壤阳离子交换量和盐基饱和度的研究中发现，荒漠开垦为农田后显著提高了农田土壤阳离子含量，但酸性阳离子的增加速度高于盐基离子，因此导致盐基饱和度随耕作年限的延长逐渐降低，老农田面临土壤酸化的风险。③逐步回归模型结果发现土壤含水率、pH、有机质含量和黏粉粒含量是评估土壤盐基离子含量的重要指标。④构建了预测土壤阳离子交换量的方程模型，CEC=0.436+0.291 SWC+5.228TN+0.009Silt+0.020EC-0.013AK。
创见与创新：该研究第一次从长时间序列上揭示了荒漠绿洲农田土壤碳库、养分库及盐基饱和度的变化趋势及关键影响因子，为绿洲农田土壤肥力管理提供了理论依据。长期以来，针对绿洲农田土壤的研究忽视了土壤阳离子交换量及盐基饱和度，导致对荒漠绿洲农田土壤缓冲性的认识有限，该研究弥补了已有研究中存在的这些不足之处。 |
| 申报信息 |
| 登记号： |
9622024J0840 |
| 计划名称： |
甘肃省科技计划 |
| 相关人信息 |
| 完成单位： |
中国科学院西北生态环境资源研究院 |
| 完成人： |
马登科 |
| 行业及专利信息 |
| 应用行业名称： |
农业科学研究与试验发展 |
| 应用行业码： |
753 |
| 转让信息 |
| 投资信息 |
| 推广信息 |
| 联系信息 |
| 联系单位名称： |
中国科学院西北生态环境资源研究院 |
| 联系单位地址： |
甘肃省兰州市东岗西路320号 |
| 邮政编码： |
730000 |
