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鹽堿地光譜信息獲取及改良分析

2021-06-15 17:58隋敏臧淑英任建華
安徽農(nóng)業(yè)科學(xué) 2021年10期
關(guān)鍵詞:光譜信息改良分布

隋敏 臧淑英 任建華

摘要 隨著我國(guó)社會(huì)的不斷進(jìn)步以及科學(xué)的發(fā)展,如何有效獲取鹽堿地真實(shí)信息并且動(dòng)態(tài)變化對(duì)鹽堿化問題的解決至關(guān)重要,綜述了鹽堿化的分布與危害,從當(dāng)前的遙感數(shù)據(jù)獲取手段出發(fā),探討了現(xiàn)有的遙感光譜和光譜儀實(shí)測(cè)獲取光譜數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)與不足以及現(xiàn)有的針對(duì)鹽堿地的治理措施,并對(duì)未來的鹽堿化問題的信息獲取與解決提出了展望。

關(guān)鍵詞 鹽堿地;分布;危害;光譜信息;獲取手段;改良

中圖分類號(hào) S156.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 0517-6611(2021)10-0028-04

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2021.10.007

開放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識(shí)碼(OSID):

Spectral Information Acquisition and Improvement of Saline-alkali Land

SUI Min,ZANG Shu-ying,REN Jian-hua (Harbin Normal University,Harbin,Heilongjiang 150025)

Abstract With the continuous progress of our society and the development of science,how to effectively obtain the real information of saline-alkali land and its dynamic changes are crucial to the solution of the salinization problem.This article summarized the distribution and harm of salinization,starting from the current remote sensing data acquisition methods,this paper discussed the advantages and disadvantages of the existing remote sensing spectroscopy and the actual measurement of spectral data obtained by spectrometers,as well as the existing treatment measures for saline-alkali soils,and put forward a prospect for the information acquisition and solution of the salinization problem in the future.

Key words Saline-alkali land;Distribution;Hazard;Spectral information;Acquisition method;Improvement

土壤鹽堿化是一定的氣候、地形、水文地質(zhì)等自然條件對(duì)土壤水、鹽運(yùn)移產(chǎn)生作用的結(jié)果[1],隨著人口的迅速增長(zhǎng)和不合理的人類活動(dòng),土壤鹽堿化程度日益加劇且范圍呈現(xiàn)不斷擴(kuò)大的趨勢(shì)[2]。鹽堿土作為一種退化土壤,降低土壤的肥力,影響作物的生長(zhǎng),降低糧食產(chǎn)量,對(duì)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展造成了嚴(yán)重威脅[3],據(jù)統(tǒng)計(jì),世界鹽堿土資源涉及100多個(gè)國(guó)家,受影響土壤面積多達(dá)10億hm2[4]。因此及時(shí)獲取土壤理化信息,針對(duì)土壤鹽分和pH等進(jìn)行高效的分析監(jiān)測(cè)對(duì)解決區(qū)域土壤鹽堿化問題具有重要現(xiàn)實(shí)意義,能夠制定更為有效的鹽堿土治理改良措施。筆者綜述了鹽堿土的成因、分布及現(xiàn)有針對(duì)鹽堿地的遙感影像光譜手段和光譜儀實(shí)測(cè)手段,分析了以上2種手段的優(yōu)勢(shì)與不足,探討了現(xiàn)有針對(duì)鹽堿地的改良措施,并對(duì)未來鹽堿地改良措施的優(yōu)化提出了展望,以期為鹽堿地改良與利用提供可行的參考。

1 鹽堿土的分布與危害

1.1 鹽堿土的成因

鹽堿土是各種鹽化土、堿化土的統(tǒng)稱,是指因土壤鹽分含量過高而導(dǎo)致植物無法正常生長(zhǎng)的土地[5],多分布于干旱、半干旱地區(qū)以及濱海地區(qū)。鹽堿化是在氣候、地形、水文等自然條件以及不合理的灌溉措施和農(nóng)藝措施等人類活動(dòng)綜合影響下形成的[6]。在氣候要素中,以降水和地面蒸發(fā)強(qiáng)度與土鹽漬化的關(guān)系最為密切,干濕情況會(huì)直接影響地區(qū)內(nèi)水分狀況及積鹽情況。在干旱地區(qū)或半濕潤(rùn)、半干旱地區(qū),蒸發(fā)量和降水量的比值均大于 1,地下水中的可溶性鹽類則會(huì)隨上升水流在土壤表面上聚集[7-8];在地形條件中,鹽堿土主要分布在地勢(shì)低洼或排水性差的地區(qū)。當(dāng)水分蒸發(fā)后,留下的水溶性鹽聚集,長(zhǎng)時(shí)間的積累下土壤中的鹽分含量逐步升高[9];在水文條件下,地下水的礦化度則對(duì)土壤的鹽堿化程度起決定作用,地下水礦化度、水溶性鹽分含量和土壤的鹽堿化程度三者呈正相關(guān)。地下水位的高度直接影響土壤表層鹽分聚積程度與鹽分組成[10];而不合理的人類活動(dòng)則會(huì)加劇鹽堿化的進(jìn)程,土地資源的不當(dāng)開發(fā)、過度使用以及農(nóng)業(yè)不合理的灌溉方式和過量使用化肥等長(zhǎng)期作用下導(dǎo)致土壤鹽堿化加劇[11-12]。

1.2 鹽堿土的分布

據(jù)統(tǒng)計(jì),世界鹽堿地面積達(dá)9.5億hm2,涉及達(dá)100多個(gè)國(guó)家與地區(qū),廣泛分布于全球各地,而受鹽堿化影響的土地占農(nóng)業(yè)用地的20%,且以1.0×106~1.5×106 hm2/a速度增長(zhǎng)[4,13-14]。世界各地區(qū)鹽堿地分布見表1。

中國(guó)作為世界上國(guó)土面積第三的疆域大國(guó),國(guó)土廣闊,氣候類型多樣。鹽堿土主要分布在東部沿海濱海海水浸漬鹽漬區(qū),主要集中于黃海蘇北濱海平原、東海的浙江上海沿海一帶,成因主要受海水倒灌入侵積鹽和生物積鹽作用;東北濕潤(rùn)半濕潤(rùn)鹽漬區(qū),包括松嫩平原、松遼平原、三江平原這3個(gè)單元,形成過程與草甸過程緊密聯(lián)系,多為堿化蘇打鹽漬土;西北內(nèi)陸干旱漠境鹽堿區(qū),包括甘肅河西走廊、內(nèi)蒙古西部和新疆北部,該區(qū)鹽堿土面積廣布,類型多樣,以大量石膏和碳酸鎂積累為顯著特征;黃河中游半干旱鹽堿區(qū),包括黃河河套平原、黃土高原以及鄂爾多斯高平原大部,該區(qū)主要受地形地貌主導(dǎo),鹽堿土呈條帶狀分布,多為現(xiàn)代積鹽的硫酸鹽-氯化物以及白僵土等[15-16]。

1.3 鹽堿土的危害

鹽堿地受自然條件影響以及人為因素的制約,長(zhǎng)時(shí)間作用下,鹽分在土壤表層與內(nèi)部不斷積累,導(dǎo)致土壤質(zhì)量下降,在土壤內(nèi)部使得透氣性、透水性差以及降低好氧微生物的活性,從而會(huì)改變土壤的理化性質(zhì),減緩植物對(duì)水分的吸收,影響農(nóng)作物的生長(zhǎng),造成減產(chǎn)、低產(chǎn)。同時(shí),由于鹽堿地土壤中鹽離子濃度較高,會(huì)滯緩植物對(duì)水分的吸收,破壞植物生長(zhǎng)機(jī)能,使其無法正常生長(zhǎng),甚至出現(xiàn)大面積死亡現(xiàn)象,造成森林和草原大面積退化,加劇荒漠化,將嚴(yán)重危害生態(tài)系統(tǒng)安全。除以上對(duì)自然環(huán)境的影響外,由于鹽堿土改變了土壤的理化特性,鹽漬土對(duì)社會(huì)中工程建設(shè)的危害也是多方面的,鹽漬土地基對(duì)工程的危害或造成由其浸水后的溶陷、含硫酸鹽地基的鹽脹和鹽漬土地基對(duì)基礎(chǔ)和其他地下建筑的腐蝕[17-19]。部分地區(qū)甚至存在土地溶陷等現(xiàn)象,不僅對(duì)工程施工造成不良影響,還能引起工業(yè)用地不能有效利用,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

2 光譜信息獲取手段

2.1 遙感影像 20世紀(jì)70年代起國(guó)外學(xué)者開始將衛(wèi)星遙感應(yīng)用于土壤鹽堿化的監(jiān)測(cè),到90年代日趨完善,21世紀(jì)以來隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,擁有精細(xì)光譜分辨率、納米級(jí)連續(xù)光譜的光譜遙感實(shí)現(xiàn)了對(duì)鹽堿化土壤快速、無損的測(cè)量[20]。其中,利用遙感手段所獲取的土壤反射率數(shù)據(jù)被廣泛應(yīng)用于土壤鹽分的獲取分析。Chen等[21]利用Landset7 ETM+與Landset8 OLI數(shù)據(jù)提取反射光譜,通過改進(jìn)后的植被指數(shù)來判別土壤鹽堿化程度,并在此基礎(chǔ)上建立了中國(guó)黃河三角洲墾利區(qū)的季節(jié)SCC反演模型,發(fā)現(xiàn)了長(zhǎng)三角鹽堿化土壤的季節(jié)鹽分動(dòng)態(tài)變化過程并繪制了土壤鹽分季節(jié)變化圖。Moreira等[22]將混合光譜分析應(yīng)用于Landset8 OLI與Hyperion遙感影像,使用鹽度指數(shù)對(duì)比分析了2種影像對(duì)巴西東北部鹽堿土與非鹽堿土的識(shí)別能力,結(jié)果表明,Hyperion遙感數(shù)據(jù)對(duì)土壤鹽分的估算誤差更小,識(shí)別精度更高。Nawar等[23]借助Landset7 ETM+數(shù)據(jù)與土壤電導(dǎo)率重建了土壤反射光譜,利用偏最小二乘回歸與多元自適應(yīng)回歸樣條模型來估算埃及西奈半島埃爾蒂娜平原土壤鹽分,結(jié)果表明多元自適應(yīng)回歸樣條模型R2達(dá)0.70,模型精度高,適合高鹽地區(qū)土壤鹽分的估算與制圖。El Hafyani等[24]利用Landset8 OLI數(shù)據(jù)與土壤電導(dǎo)率構(gòu)建了摩洛哥的塔菲拉勒特平原土壤鹽度指數(shù)的多元線性回歸模型,結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同波段的模型精度較高,決定系數(shù)R2在0.53~0.75,表明該方法在此研究區(qū)對(duì)土壤鹽度判定具有一定的適用性。再屯古麗·亞庫普等[25]針對(duì)中國(guó)新疆于田綠洲利用四極化ALOS-2 和PALSAR2數(shù)據(jù),采用多元回歸模型、地理加權(quán)回歸模型、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型建立了土壤含鹽量、含水量及pH的雷達(dá)后向散射系數(shù)定量反演模型,結(jié)果表明三層BP模型鹽分反演精度最高,相對(duì)分析誤差(RPD)達(dá)5.53,說明BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型能夠有效反演研究區(qū)內(nèi)的鹽分信息。

隨著科技的不斷發(fā)展,從遙感衛(wèi)星上獲取的遙感影像更加便捷且精度更高,同時(shí)能夠針對(duì)地面狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的影像采集。影像優(yōu)勢(shì)有大范圍和長(zhǎng)時(shí)間兩方面。針對(duì)已經(jīng)獲取的影像可以進(jìn)行解析和判讀,分析地面的鹽堿土分布以及鹽堿化程度,但是精度較低,這是由于遙感影像受天氣云量的動(dòng)態(tài)影響以及地面的植被遮擋,精度相比較與地面實(shí)測(cè)低、可控性差。因此針對(duì)影像進(jìn)行校正處理以及光譜信息進(jìn)行變換后可以達(dá)到較好的反演結(jié)果。

2.2 室外實(shí)測(cè)

室外實(shí)測(cè)主要依靠光譜儀進(jìn)行,使用光譜儀在不同的環(huán)境下照射地面獲取反射的光譜信息,除從航空和航天遙感平臺(tái)上獲取高光譜數(shù)據(jù)外[26],地面光譜儀作為一種重要的數(shù)據(jù)獲取手段,也被廣泛用于與遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行比較驗(yàn)證及土壤理化性質(zhì)的定量分析等研究中,現(xiàn)有的科學(xué)研究普遍所使用的光譜儀型號(hào)主要是ASD和SVC,這2種儀器均配備有光譜儀傳感器鏡頭以及自帶的原始光譜處理軟件,可以進(jìn)行簡(jiǎn)單的原始光譜預(yù)處理,同時(shí)能夠應(yīng)用于多種室內(nèi)外不同場(chǎng)景。地基高光譜測(cè)量試驗(yàn)主要包括室內(nèi)測(cè)量與室外測(cè)量2種類型[27-29]。其中,室內(nèi)測(cè)量試驗(yàn)主要指在光學(xué)暗室條件下,利用光譜儀傳感器鏡頭照射土樣來獲取光譜數(shù)據(jù),一般測(cè)量高度以近土壤表面為主;室外實(shí)測(cè)中測(cè)量高度主要取決于地面植被覆蓋狀況,同時(shí)還受到土壤表面狀況、天氣條件及研究尺度等因素的影響[30]。Farifteh等[31]在荷蘭特賽爾島田間采集粉砂質(zhì)黏土、砂壤土、砂土3種質(zhì)地不同的鹽堿化土壤,在暗室利用ASD光譜儀設(shè)置試驗(yàn)高度3 cm獲取土壤光譜數(shù)據(jù),比較不同質(zhì)地土壤的鹽堿化程度及其光譜信息,結(jié)果表明,隨著土壤中鹽分濃度的增加,波段在1 300 nm 以上觀測(cè)到的吸收特征變寬,最大反射率位置向短波長(zhǎng)方向偏移,總反射率呈比例變化。Srivastava等[32]在印度哈里亞納邦稻麥種植區(qū)獲取鹽堿土,在暗室內(nèi)使用ASD光譜儀設(shè)置試驗(yàn)高度5 cm獲取數(shù)據(jù),分析表明土壤鹽分在光譜1 390~2 400 nm對(duì)鹽度變化最為敏感,反射率一階微分處理后的偏最小二乘模型對(duì)土壤鹽分的預(yù)測(cè)精度R2 達(dá) 0.93。Moreira等[33]在巴西北部灌溉鹽堿土獲取土樣在暗室內(nèi)使用ASD光譜儀在7 cm 高度下測(cè)量了原始土壤以及加入石膏后土樣含鹽量的光譜響應(yīng),結(jié)果表明石膏對(duì)灌溉區(qū)鹽堿土的改良效果明顯。Fu等[34]以中國(guó)新疆天山準(zhǔn)噶爾盆地為研究區(qū),使用ASD光譜儀采集15 cm 下室外土壤樣品的光譜數(shù)據(jù),并結(jié)合粒子群優(yōu)化概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)土壤鹽分進(jìn)行定量分析,進(jìn)而區(qū)別和判定人類活動(dòng)在研究區(qū)內(nèi)的不同干擾強(qiáng)度對(duì)鹽堿土的影響。Bai等[35]使用SVC光譜儀在室外測(cè)量了10 cm試驗(yàn)高度下的土樣光譜,同時(shí)結(jié)合HJ-1A 衛(wèi)星遙感影像建立了最佳土壤鹽堿化反演模型,并用此模型實(shí)現(xiàn)了大尺度下松嫩平原北部扎龍濕地土壤鹽分與pH 的高精度定量反演。Bouaziz等[36]在突尼斯東南部土壤表面8 cm 距離上收集了土壤樣本的光譜數(shù)據(jù),同時(shí)結(jié)合該區(qū)域的Landset影像,并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了主成分分析與集群分析處理,以期提供有關(guān)多光譜數(shù)據(jù)與地面真實(shí)性之間相互關(guān)系的大量信息,從而有助于更好地理解多光譜數(shù)據(jù)與地面實(shí)況測(cè)量之間的相互關(guān)系,實(shí)現(xiàn)對(duì)受鹽污染土壤狀況的監(jiān)測(cè)。

使用地物光譜儀照射研究區(qū)地面獲取的光譜信息精度高、針對(duì)性強(qiáng),且反射率數(shù)據(jù)在采集過程中受干擾也較少,同時(shí)不僅局限于鹽分,對(duì)土壤內(nèi)部的理化性質(zhì)如有機(jī)質(zhì)、金屬等都可以進(jìn)行判讀,但是由于機(jī)器的便攜性差,不能大范圍進(jìn)行推廣。所獲取的光譜數(shù)據(jù)在時(shí)間尺度上較小,反映的是較短時(shí)間內(nèi)一定區(qū)域下的土壤狀況,因此大多的地面實(shí)測(cè)光譜試驗(yàn)所獲取的光譜數(shù)據(jù)僅作為地面參考數(shù)據(jù)與遙感影像進(jìn)行比較或者直接加入到模型中進(jìn)行運(yùn)算研究。

3 改良措施

鹽堿土改良的根本目的是改善土壤理化特性,為作物提供良好的生長(zhǎng)發(fā)育環(huán)境,以實(shí)現(xiàn)作物的高產(chǎn)高效[37],提升土壤質(zhì)量,減緩?fù)寥利}堿化的進(jìn)程。除上文提到的遙感影像和光譜儀實(shí)測(cè)的手段,利用遙感影像與光譜儀器來獲取土壤信息進(jìn)行分析與監(jiān)測(cè),可以提供精準(zhǔn)的鹽堿化信息,下面針對(duì)實(shí)際地面應(yīng)用中的鹽堿化改良措施進(jìn)行綜述,主要分為生物措施、工程措施和農(nóng)業(yè)措施,結(jié)合國(guó)內(nèi)外已有的研究成果取得的進(jìn)展進(jìn)行分析。

3.1 生物改良措施

生物措施是當(dāng)前鹽堿土改良方法中最經(jīng)濟(jì)、有效和可持續(xù)的方法之一[38],包括耐鹽堿植物(作物)的種植、耐鹽綠肥作物、微生物菌肥等,能夠達(dá)到脫鹽持久、穩(wěn)定且有利于水土保持以及生態(tài)平衡的效果[39],具有投入少、規(guī)模大、經(jīng)濟(jì)效益高等優(yōu)點(diǎn)。于英釵等[40]引入蚯蚓與叢枝菌根真菌相互作用于玉米植物中研究對(duì)濱海鹽堿地的改良作用,結(jié)果表明,添加蚯蚓和接種菌根真菌均能降低土壤pH 和水溶性全鹽含量,提高玉米對(duì)土壤養(yǎng)分的吸收。Bao等[41]對(duì)吉林西部地區(qū)的鹽堿地進(jìn)行了硫氧化菌改善土壤性能的室內(nèi)試驗(yàn)研究,結(jié)果表明,硫氧化菌處理適合pH 7.5~8.0 的土壤,50 mL 硫氧化菌對(duì)鹽堿地土壤的改善效果最好。Yue等[42]在鹽漬土壤上栽培菊芋改變了土壤的理化和酶學(xué)性質(zhì),鹽堿土中根際土壤和塊狀土壤的這兩部分在鹽分的快速變化上有顯著差異;微生物物種能夠積極響應(yīng)鹽脅迫,在鹽漬土改良可能發(fā)揮關(guān)鍵作用。蔡樹美等[43]采用田間定位試驗(yàn),設(shè)置菜蚓共作和花菜單作2個(gè)處理,在原位改良2 年后比較了土壤物理指標(biāo)、生物學(xué)性質(zhì)指標(biāo)等的變化,結(jié)果表明,菜蚓共作處理較花菜單作處理使土壤EC 值、鹽分和堿化度分別下降 24.1%、19.0% 和19.1%,花菜產(chǎn)量提高23.1%;與花菜單作相比,菜蚓共作改變了 0~80 cm 各土層水鹽分布變化特征,增加土壤養(yǎng)分含量、緩解土壤鹽堿化、提高土壤微生物數(shù)量是提升灘涂鹽堿地土壤生態(tài)質(zhì)量的有效措施。 因此借助生物措施,針對(duì)不同作物施用微生物以及耐鹽堿作物等或者二者結(jié)合處理均可以達(dá)到較理想的效果,從而能夠達(dá)到降低土壤的鹽堿化、提升作物產(chǎn)量的目的。

3.2 工程改良措施

土壤鹽堿化問題的產(chǎn)生本質(zhì)是“水鹽運(yùn)移”的過程,因此工程改良措施主要是通過建立完善的排灌系統(tǒng),借助井、溝、渠等配套措施,鉆灌水井、修筑臺(tái)田、埋設(shè)暗管等,達(dá)到灌水適當(dāng)、排水及時(shí)的效果[44],從而達(dá)到排出鹽分、減緩鹽分積累的目的。Zhang等[45]構(gòu)建了模擬平臺(tái)與人工河岸在海岸帶鹽堿地的不同脫鹽效果,結(jié)果表明,隨著平臺(tái)高度的增加,場(chǎng)地也隨之增加,土壤脫鹽效果越來越顯著;通過延長(zhǎng)處理時(shí)間,可以使低臺(tái)地鹽堿地得到充分的處理,從而提高了鹽堿地的處理效率。楊岳[46]通過暗管排水研究發(fā)現(xiàn),疏勒河流域鹽堿地脫鹽率、排鹽量增加,土壤鹽分含量下降,作物長(zhǎng)勢(shì)良好,產(chǎn)量增加。馬鳳嬌等[47]結(jié)合河北省黃驊市實(shí)際年降水量,在濱海鹽堿荒地和鹽堿低產(chǎn)田開展暗管改堿技術(shù),結(jié)果表明,雨季(6—9月)降水量對(duì)大面積的輕度鹽堿地淋洗脫鹽效果非常顯著,因此未來推廣實(shí)施暗管改堿工程時(shí)有必要考慮虧缺灌溉對(duì)自然降水淋鹽的補(bǔ)充效果。

安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)2021年

3.3 農(nóng)業(yè)改良措施

農(nóng)業(yè)改良措施也是建立在“鹽隨水來,鹽隨水去”的水鹽運(yùn)移規(guī)律基礎(chǔ)上的,通過不同農(nóng)藝耕作方式,抑制或減少土壤水分的蒸發(fā),減輕鹽分的表聚,淡化耕作層,進(jìn)而達(dá)到改良的目的[48]。它主要包括合理的耕作與栽培技術(shù),通過翻耕、耙地、鎮(zhèn)壓、中耕等田間作業(yè),或者施用不同的土壤表層試劑如石膏等覆蓋在土壤上創(chuàng)造良好的表層結(jié)構(gòu),促進(jìn)脫鹽。通過合理灌溉、施肥和地表覆蓋等措施,增加土壤墑情,抑制鹽分表聚,為作物高產(chǎn)創(chuàng)造良好的土壤環(huán)境。Wang等[49]就松嫩平原西部土地整理項(xiàng)目進(jìn)行研究,表明改善灌排系統(tǒng)、春季使用合理的土地平整措施和科學(xué)的耕作方式,更好地改善鹽漬化土壤。Li等[50]根據(jù)黃河三角洲沿岸鹽堿土特征,采用煙氣脫硫、石膏和腐殖酸作為土壤改良劑,通過單施和聯(lián)合施進(jìn)行了土壤改良淋溶試驗(yàn),結(jié)果表明在保證灌溉量的基礎(chǔ)上,煙氣脫硫石膏與腐殖酸的聯(lián)合應(yīng)用是改善黃河三角洲沿海鹽堿土的一種有潛力的方法。趙蘭坡等[51]通過田間試驗(yàn)進(jìn)行蘇打鹽堿土改良研究,結(jié)果表明,采用地膜覆蓋能夠提高玉米的出苗率,促進(jìn)玉米生長(zhǎng);田間條件下,施用改良劑和扭膜對(duì)玉米出苗率及苗期生長(zhǎng)均有良好作用,但玉米產(chǎn)量則以硫酸鋁加扭膜的處理最高。

4 展望

由于土壤本身具有巨大的異質(zhì)性,鹽堿土雖然廣泛分布[51],受各地區(qū)自身長(zhǎng)時(shí)間的當(dāng)?shù)氐乩憝h(huán)境的特征影響,差異巨大。針對(duì)鹽堿地所采用的研究手段不同,施用改良措施不同,因此改良結(jié)果各異。經(jīng)過多年的科研發(fā)展,高新技術(shù)的層出不窮,針對(duì)鹽堿化的問題從科研角度上出發(fā)需要加強(qiáng)將遙感影像與地面實(shí)測(cè)相結(jié)合,不斷提升遙感影像精度。光譜數(shù)據(jù)處理手段從發(fā)展分?jǐn)?shù)階微分的前期預(yù)處理到使用多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行反演,分析不同研究方法的不同效果,從而提供更為精準(zhǔn)、全面的鹽堿化動(dòng)態(tài)信息,為改良措施提供準(zhǔn)確的土壤信息。從治理手段分析單一鹽堿地改良措施不能發(fā)揮最大的效用、達(dá)到優(yōu)良效果,要綜合多種措施,因地制宜合理規(guī)劃,以達(dá)到最佳治理效果。

從科研角度出發(fā),提升對(duì)鹽堿化的重視程度,嘗試多種手段進(jìn)行試驗(yàn),從而獲取精準(zhǔn)的鹽堿土信息,并且關(guān)注鹽堿化的動(dòng)態(tài)變換過程,為鹽堿化的治理提供科學(xué)的準(zhǔn)確信息。從政府的角度出發(fā),做好轄區(qū)內(nèi)的土地利用統(tǒng)計(jì),充分分析轄區(qū)內(nèi)鹽堿土的狀況與變化。施行科學(xué)的有針對(duì)性的改良措施。在今后的鹽堿地治理中隨著國(guó)內(nèi)外研究的不斷深入,土地信息的獲取日漸精準(zhǔn)完善,針對(duì)鹽堿土的治理將形成完善的信息獲取—政策制定的合理系統(tǒng)。但是為發(fā)揮最大的效用、達(dá)到治理鹽堿化的效果,要綜合多種措施,因地制宜地采用不同的措施,減緩鹽堿化進(jìn)程,維護(hù)良好生態(tài)環(huán)境。

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