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成果名称: 水田建设对大西安地区土壤养分特征的影响研究

成果登记号: 9612018J0143

第一完成单位: 陕西省土地工程集团有限责任公司

联 系 人: 曹婷婷

成果类型: 基础理论

成果体现形式 : 研究报告

技术领域: 环境保护与资源综合利用

应用行业: 农、林、牧、渔业

成果简介:

①课题来源与背景:本研究针对全国范围内旱改水普遍存在的问题,将大西安地区改造前的黄绵土、塿土、新积土土壤类型和改造后的水田土壤作为研究对象,分析水田建设对大西安地区土壤养分的影响及其机制,同时评估土地利用方式的改变对土壤固碳效益的作用。本课题以陕西省近年来开展的土地整治工程项目为依托,于2015年8月申请陕西省自然科学基础研究计划项目,次年6月获批立项,研究起止时间为2016年1月-2017年12月。

②研究目的与意义:本研究以田间定点采样与温室盆栽模拟栽培相结合,在水田建设前和建设完成后整个阶段内对该建设过程中土壤碳、氮、磷、钾等养分特征进行精确的跟踪测定,为大西安地区水田建设及全国水田建设提供科学合理的施肥和管理建议,保持了水田的生产力,对于土地的可持续利用产生积极作用,也为全国范围内水田建设的管理提供基础数据。通过对水田建设中土壤碳固持的变化进行了测定和分析,不仅对大西安地区水田建设的生态效应进行了有效评价,为改造后土地资源的可持续利用提供科学管理依据,也将对未来土地整理的开展提供生态价值参考。

 ③主要论点与论据:1)分析了水田建设过程中大西安地区典型土壤类型养分特征的变化规律,在盆栽试验中三种土壤类型处理条件下,水稻主要生育期的土壤铵态氮含量以拔节期为转折点呈先升后降的趋势。进入拔节抽穗期之后,土壤中的铵态氮含量迅速下降,直到成熟期将至最低点。在整个生育期铵态氮的含量为新积土>塿土>黄绵土。2)塿土、新积土、黄绵土上的研究结果证明,水田建设能显著增加土壤固碳能力,因此从固碳角度而言,旱改水更有利于土壤碳汇功能的提升,塿土更适宜改水田。3)给出了大西安地区典型土壤类型上新增水田的科学施肥建议4)定性和定量评价了水田建设的生态效益,以渭南黄绵土分布区某水田建设项目为例,增加了大量优质高产基本农田,对确保区域粮食安全做出了积极贡献。通过对项目区进行水田建设,减轻了水土流失,抑制了土壤沙化。改善了农田小气候,同时也具有经济价值,生态环境逐渐形成了良性循环。

④创见与创新:1)综合田间定点监测和盆栽模拟种植,在三种土壤类型(黄绵土、塿土、新积土)转变为水田这一土地整理过程中,精确测定土壤的营养库特征的变化过程,给与相应的施肥措施建议,为大西安地区以及全国范围内水田建设的管理提供技术支撑;2) 对于水田建设对于土壤碳库特征的影响进行综合分析,定性和定量评价其它土壤类型转化为水田对陆地系统碳循环的影响,为未来土地整理的开展提供生态价值参考。

 ⑤社会经济效益,存在的问题:本研究选择渭南黄绵土区的下峪口水田建设项目为例进行了研究和推广,项目开发新增耕地673.54公顷,新增耕地率达95.35%,是土地整治项目受特殊的自然地理条件影响,对具有典型地形地貌的地区开展土地整治,并对其效益做出客观的评估,有利于明确今后土地整治项目管理的重点。项目实施后,当地农民赖以生存的土地将给他们带来直接的经济效益,农作物总产值增加额将达到4334.25万,年净增产值共计2792.68万元。对其进行效益评价,纵然前人的研究为土地整治项目效益评价研究奠定了良好的基础,也提供了方法的借鉴,但项目区水资源的高效利用,使得灌溉率大大提高,不仅缓解了水资源短缺的问题,而且为粮食生产提供了保障。