目錄
序一
序二
前言
第1章 引言 1
1.1 鹽堿土的定義和歷史背景 1
1.1.1 鹽堿土的定義 2
1.1.2 鹽堿土的歷史記載和研究 6
1.1.3 鹽堿土研究和認(rèn)知的演變 8
1.2 土壤中的鹽分 10
1.2.1 土壤中鹽分的來源 10
1.2.2 鹽分溶解和運(yùn)輸機(jī)制 13
1.3 鹽分脅迫的影響及其評(píng)估 16
1.3.1 鹽分誘導(dǎo)的作物脅迫和產(chǎn)量降低 16
1.3.2 鹽分脅迫的經(jīng)濟(jì)成本和糧食安全影響 17
1.3.3 侵蝕和景觀退化 19
1.3.4 水體污染和次生鹽堿化 19
1.3.5 土著物種和棲息地的喪失 20
1.3.6 生態(tài)系統(tǒng)過程和服務(wù)的改變 21
1.4 全球鹽堿土分布與成因 22
1.4.1 干旱和半干旱地區(qū)的鹽堿土 22
1.4.2 沿海和三角洲系統(tǒng)的鹽堿土 23
1.4.3 鹽堿土的地理分布和主要特征 24
1.4.4 世界鹽堿土主要成因 25
1.5 鹽堿地改良技術(shù)概述 28
1.5.1 物理性土壤改良技術(shù) 28
1.5.2 化學(xué)性土壤改良技術(shù) 29
1.5.3 生物性土壤改良技術(shù) 31
1.6 氣候變化對(duì)鹽堿土的影響 33
1.6.1 升溫對(duì)鹽堿土的潛在影響 33
1.6.2 降水格局對(duì)鹽堿土的影響 34
1.7 鹽堿地研究與治理的機(jī)遇和挑戰(zhàn) 35
1.7.1 新興技術(shù)為鹽堿地科學(xué)利用提供技術(shù)支撐 35
1.7.2 技術(shù)的創(chuàng)新為土壤修復(fù)和改良提供有效方案 36
1.7.3 國際合作共同面對(duì)鹽堿地可持續(xù)開發(fā)利用的挑戰(zhàn) 38
1.8 本章總結(jié) 40
參考文獻(xiàn) 41
第2章 中國主要鹽堿土分類、分布及特征 44
2.1 松嫩平原鹽堿土 46
2.1.1 松嫩平原鹽堿土分布范圍 46
2.1.2 松嫩平原鹽堿土成因 47
2.1.3 松嫩平原鹽堿土特點(diǎn) 49
2.1.4 松嫩平原鹽堿土治理措施 49
2.2 濱海鹽堿土 51
2.2.1 濱海鹽堿土分布范圍 52
2.2.2 濱海鹽堿土成因 52
2.2.3 濱海鹽堿土特點(diǎn) 52
2.2.4 濱海鹽堿土改良措施 53
2.2.5 濱海鹽堿地作物生產(chǎn) 54
2.3 河套平原或沿黃灌區(qū)鹽堿土 55
2.3.1 河套平原或沿黃灌區(qū)鹽堿土分布范圍 55
2.3.2 河套平原或沿黃灌區(qū)鹽堿土成因 55
2.3.3 河套平原或沿黃灌區(qū)鹽堿土特點(diǎn) 56
2.3.4 河套平原或沿黃灌區(qū)鹽堿土治理措施 57
2.4 西北內(nèi)陸干旱區(qū)鹽堿土 58
2.4.1 西北內(nèi)陸干旱區(qū)鹽堿土分布范圍 58
2.4.2 西北內(nèi)陸干旱區(qū)鹽堿土成因 58
2.4.3 西北內(nèi)陸干旱區(qū)鹽堿土特點(diǎn) 60
2.4.4 西北內(nèi)陸干旱區(qū)鹽堿土治理措施 61
2.5 次生鹽堿（漬）土 62
2.5.1 次生鹽堿土分布范圍 63
2.5.2 次生鹽堿土成因 63
2.5.3 次生鹽堿土特點(diǎn) 65
2.5.4 次生鹽堿土治理措施 65
2.6 咸酸田 66
2.6.1 概述 66
2.6.2 咸酸田的分布 66
2.6.3 酸性硫酸鹽土的酸害發(fā)生過程與條件 66
2.6.4 酸害發(fā)生的影響與受控因素 67
2.6.5 酸性硫酸鹽土的危害 67
2.6.6 酸性硫酸鹽土的治理和可持續(xù)利用技術(shù) 68
參考文獻(xiàn) 69
第3章 鹽堿土監(jiān)測(cè)分析技術(shù) 72
3.1 物理性質(zhì)的測(cè)定 72
3.1.1 土壤質(zhì)地的測(cè)定 72
3.1.2 土壤粒級(jí)分布的測(cè)定 73
3.1.3 土壤容重的測(cè)定 74
3.1.4 土壤孔隙度和孔隙結(jié)構(gòu)的測(cè)定 77
3.1.5 土壤團(tuán)聚體和穩(wěn)定性的測(cè)定 79
3.1.6 土壤交換性鈉百分比（堿化度）的測(cè)定 80
3.1.7 飽和導(dǎo)水率與入滲的測(cè)定 80
3.2 化學(xué)性質(zhì)的測(cè)定 82
3.2.1 土壤全鹽含量和電導(dǎo)率的測(cè)定 82
3.2.2 土壤pH的測(cè)定 84
3.2.3 土壤離子組成和濃度的測(cè)定 85
3.2.4 土壤有機(jī)質(zhì)的測(cè)定 87
3.2.5 其他主要元素的測(cè)定 89
3.3 土壤微生物的測(cè)定 91
3.3.1 土壤微生物數(shù)量的測(cè)定 91
3.3.2 土壤微生物的測(cè)定與分析 91
3.3.3 土壤酶的測(cè)定 93
3.4 原位測(cè)定 94
3.4.1 土壤水分動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè) 94
3.4.2 土壤溫度和氣象條件監(jiān)測(cè) 95
3.4.3 地下水位和地表水位監(jiān)測(cè) 96
3.4.4 土壤鹽分遷移與積累的監(jiān)測(cè) 97
3.4.5 氣體原位測(cè)定 98
3.5 其他技術(shù) 99
3.5.1 多光譜遙感 99
3.5.2 高光譜遙感 100
3.5.3 透射電鏡技術(shù) 100
3.5.4 CT掃描技術(shù) 102
3.6 展望 104
3.6.1 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建立與完善 104
3.6.2 土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的自動(dòng)化 104
3.6.3 現(xiàn)場(chǎng)快速分析技術(shù) 105
3.6.4 土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的精確化 105
參考文獻(xiàn) 106
第4章 鹽堿土壤結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì) 110
4.1 鹽堿土壤顏色、質(zhì)地 111
4.1.1 鹽土與堿土 111
4.1.2 鹽堿土壤質(zhì)地 112
4.1.3 使用遙感技術(shù)探究鹽堿土物理特征 113
4.1.4 鹽堿土壤微域性的景觀特征 114
4.2 鹽堿土壤物理結(jié)構(gòu) 114
4.2.1 鹽堿土壤密度和容重 115
4.2.2 鹽堿土壤硬度和孔隙空間 116
4.2.3 鹽堿土壤結(jié)構(gòu)的表征方法 117
4.2.4 凍融循環(huán)對(duì)鹽堿土壤結(jié)構(gòu)的影響 119
4.3 鹽堿土壤團(tuán)聚體及穩(wěn)定性 119
4.3.1 土壤團(tuán)聚體的基本概念 119
4.3.2 土壤團(tuán)聚體的形成與穩(wěn)定性 120
4.3.3 鹽堿土壤有機(jī)質(zhì)與團(tuán)聚體 122
4.3.4 土壤團(tuán)聚體對(duì)鹽堿的響應(yīng) 124
4.4 鹽堿土壤物理性質(zhì)的修復(fù) 125
4.4.1 鹽堿土壤顏色與質(zhì)地 125
4.4.2 鹽堿土壤結(jié)構(gòu)修復(fù)途徑 126
4.4.3 鹽堿土壤團(tuán)聚體重塑途徑 130
參考文獻(xiàn) 132
第5章 鹽堿土壤水特征及水管理 143
5.1 土壤水特征 143
5.1.1 土壤水的結(jié)構(gòu)與相關(guān)特性 143
5.1.2 土壤水的形態(tài)與能態(tài) 147
5.1.3 鹽堿土壤改良對(duì)土壤水分特征曲線的影響 151
5.2 鹽堿土壤中水的運(yùn)動(dòng) 152
5.2.1 鹽堿土壤水流概述 152
5.2.2 鹽堿土壤水循環(huán) 156
5.3 鹽堿土壤的水鹽運(yùn)移 163
5.3.1 水鹽運(yùn)移研究的發(fā)展歷程 164
5.3.2 水鹽平衡模型 165
5.3.3 水鹽運(yùn)移的影響因素 169
5.3.4 鹽堿土改良過程的水鹽運(yùn)移研究 171
5.3.5 水鹽運(yùn)移模型發(fā)展趨勢(shì) 175
5.4 水資源管理對(duì)鹽堿土壤的影響 176
5.4.1 水資源利用現(xiàn)狀及存在的問題 176
5.4.2 水資源管理對(duì)鹽堿土壤的影響及對(duì)策 177
參考文獻(xiàn) 179
第6章 鹽堿土壤通氣性 182
6.1 土壤通氣過程 182
6.2 土壤通氣性基礎(chǔ) 183
6.2.1 氣體擴(kuò)散和對(duì)流的本構(gòu)定律 183
6.2.2 土壤中的氣體擴(kuò)散 185
6.3 土壤通氣性的影響因素及調(diào)節(jié) 186
6.3.1 土壤通氣性的主要影響因素 186
6.3.2 土壤中的空氣含量 188
6.3.3 土壤及根系呼吸 190
6.3.4 土壤溫度 191
6.3.5 光照對(duì)土壤通氣性的影響 192
6.3.6 鹽堿土壤通氣性的管理和調(diào)節(jié) 193
6.4 土壤通氣性的作用 195
6.4.1 土壤通氣性對(duì)植物需氧量的影響 195
6.4.2 土壤通氣性對(duì)土壤氧含量的影響 195
6.4.3 土壤通氣性對(duì)植物氧氣吸收的影響 196
6.4.4 土壤通氣性對(duì)植物根系的影響 197
6.4.5 土壤通氣性對(duì)植物厭氧的影響 198
6.5 土壤通氣性的指標(biāo)測(cè)定 199
6.5.1 土壤孔隙度 200
6.5.2 土壤水分特征曲線測(cè)定 201
6.5.3 土壤生物化學(xué)指標(biāo)測(cè)定 203
6.5.4 土壤氧化還原電位測(cè)定 204
6.6 土壤通氣性的生態(tài)效應(yīng) 206
6.6.1 土壤通氣性對(duì)土壤顏色的影響 206
6.6.2 土壤通氣性對(duì)有害元素的影響 207
6.6.3 土壤通氣性對(duì)有機(jī)殘?bào)w降解的影響 208
6.6.4 土壤通氣性對(duì)溫室氣體的影響 209
6.6.5 其他效應(yīng) 210
6.7 改善土壤通氣性的典型案例 211
6.7.1 施用新型改良劑對(duì)緩解辣椒澇堿脅迫的作用 211
6.7.2 壓實(shí)后土壤結(jié)構(gòu)演變的土壤長期觀測(cè) 216
6.7.3 不同種稻年限對(duì)蘇打鹽堿土孔隙和入滲性能的影響 218
6.8 本章小結(jié) 220
參考文獻(xiàn) 220
第7章 土壤膠體與團(tuán)聚體 226
7.1 土壤膠體的基本概念 226
7.1.1 土壤膠體的定義、結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 226
7.1.2 土壤膠體的分類 230
7.1.3 土壤膠體的測(cè)定方法 232
7.1.4 土壤膠體的作用 235
7.2 土壤膠體對(duì)離子的吸附與交換 236
7.2.1 土壤膠體對(duì)離子吸附的基本原理 236
7.2.2 土壤膠體離子交換的基本原理 237
7.2.3 土壤膠體對(duì)陽離子的吸附與交換 238
7.2.4 土壤膠體對(duì)陰離子的吸附與交換 238
7.2.5 土壤離子交換的測(cè)定方法 240
7.3 土壤膠體絮凝與團(tuán)聚體的形成和演變 243
7.3.1 土壤膠體的絮凝機(jī)制 243
7.3.2 土壤團(tuán)聚體的定義與特征 247
7.3.3 土壤團(tuán)聚體的形成 248
7.3.4 團(tuán)聚體形成的機(jī)制與演變 250
7.4 土壤膠體與團(tuán)聚體的相互作用 251
7.4.1 土壤膠體與團(tuán)聚體的關(guān)系 251
7.4.2 土壤膠體對(duì)團(tuán)聚體形成的影響 251
7.4.3 團(tuán)聚體對(duì)膠體性質(zhì)的影響 253
7.5 鹽堿土壤膠體的特征與分類 254
7.5.1 鹽堿土壤膠體的定義與特征 254
7.5.2 鹽堿土壤膠體的分類 255
7.5.3 鹽堿土壤膠體的形成機(jī)制 255
7.6 鹽堿土壤膠體的改良與治理 255
7.6.1 鹽堿土壤膠體改良的原則與方法 255
7.6.2 鹽堿土壤膠體改良的具體措施 256
7.6.3 鹽堿土壤膠體治理的相關(guān)技術(shù) 257
7.7 鹽堿土壤膠體的研究進(jìn)展與展望 258
7.7.1 鹽堿土壤膠體研究的現(xiàn)狀與不足 258
7.7.2 鹽堿土壤膠體研究的前沿與趨勢(shì) 260
參考文獻(xiàn) 260
第8章 鹽堿土壤養(yǎng)分管理與循環(huán) 266
8.1 鹽堿土壤碳循環(huán) 266
8.1.1 鹽堿土壤有機(jī)碳概況 267
8.1.2 鹽堿土壤有機(jī)碳來源 267
8.1.3 鹽堿土壤有機(jī)碳影響因素 268
8.1.4 土壤有機(jī)碳組分 270
8.1.5 土壤有機(jī)碳的物理組分 273
8.1.6 鹽堿土壤有機(jī)碳的管理 275
8.1.7 改良鹽堿地提升土壤有機(jī)質(zhì)的新進(jìn)展 276
8.2 鹽堿土壤氮循環(huán) 290
8.2.1 概述 290
8.2.2 鹽堿土壤氮循環(huán)的影響因素 292
8.2.3 土壤氮循環(huán)相關(guān)微生物研究 293
8.2.4 鹽堿土壤氮素循環(huán)研究 294
8.2.5 鹽堿土壤氮素研究新進(jìn)展 295
8.3 鹽堿土壤磷循環(huán) 299
8.3.1 土壤中磷的形態(tài)與影響因素 300
8.3.2 土壤中磷的轉(zhuǎn)化 301
8.3.3 土壤中磷的光譜能譜技術(shù)研究 302
8.3.4 鹽堿土壤中磷的管理 306
8.4 鹽堿土壤硫循環(huán) 311
8.4.1 土壤中硫的來源與分布 311
8.4.2 土壤中硫的遷移轉(zhuǎn)化 312
8.4.3 土壤中硫的影響因素 313
8.4.4 鹽堿改良對(duì)土壤中硫的影響 314
參考文獻(xiàn) 323
第9章 鹽堿土的生物多樣性與生態(tài)學(xué) 335
9.1 鹽堿土生物多樣性的研究 336
9.1.1 鹽堿土生物多樣性的研究現(xiàn)狀 336
9.1.2 鹽堿土中的生物物種 342
9.1.3 適鹽物種及鹽堿土中生物的適應(yīng)機(jī)制 345
9.1.4 鹽堿土生態(tài)系統(tǒng)中植物根系與藻類的重要性及其相互關(guān)系 350
9.1.5 鹽堿土生物多樣性的影響因素和生態(tài)作用分析 352
9.2 鹽堿土微生物群落的研究 354
9.2.1 鹽堿土微生物群落的研究現(xiàn)狀 354
9.2.2 鹽堿土微生物群落的組成和多樣性 359
9.2.3 鹽堿土中微生物的功能和作用 362
9.2.4 土壤改良劑施用對(duì)鹽堿土微生物群落影響的研究 364
9.2.5 土壤改良劑施用條件下微生物群落動(dòng)態(tài) 371
9.2.6 鹽堿土微生物群落的生態(tài)功能和調(diào)控機(jī)制 372
9.2.7 鹽堿土中微生物的應(yīng)用與展望 377
9.3 鹽堿地生態(tài)系統(tǒng)物種相互作用及對(duì)鹽堿土的影響 380
9.3.1 土壤生態(tài)系統(tǒng)物種相互作用的研究現(xiàn)狀 380
9.3.2 鹽堿土生態(tài)系統(tǒng)中的物種相互作用 381
9.3.3 探討鹽堿土中土壤生物間相互作用的生態(tài)效應(yīng)和調(diào)控機(jī)制 383
參考文獻(xiàn) 386
第10章 鹽堿地的治理利用原則與策略 392
10.1 概述 392
10.1.1 我國鹽堿地的治理歷史 392
10.1.2 當(dāng)前治理與利用主要問題與不足 393
10.1.3 鹽堿地治理利用的難點(diǎn) 394
10.1.4 鹽堿地治理利用的原則和策略 394
10.2 鹽堿地開發(fā)與利用的主要措施 396
10.2.1 工程水利措施 396
10.2.2 物理改良措施 397
10.2.3 化學(xué)改良措施 397
10.2.4 生物措施 399
10.3 重塑土壤結(jié)構(gòu)治理鹽堿地 400
10.3.1 系統(tǒng)工程思想 400
10.3.2 鹽堿地的治理利用原則與策略 401
10.3.3 物理化學(xué)綜合改良 403
10.4 水田-旱田輪作改良鹽堿地快速脫鹽-旱田控鹽綜合利用策略 404
10.4.1 背景介紹 404
10.4.2 水田改旱地綜合改良模式 406
10.5 鹽堿土返鹽控制 407
10.5.1 土壤返鹽現(xiàn)象及其原理 407
10.5.2 土壤返鹽控制方法 407
10.5.3 土壤返鹽控制研究方法 408
10.5.4 改良措施對(duì)土壤脫鹽的影響 409
10.5.5 改良措施對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響 409
10.5.6 改良措施對(duì)土壤積鹽的影響 410
10.5.7 蘇打鹽堿土壤積鹽與返鹽模型的構(gòu)建與分析 411
10.5.8 小結(jié)與展望 413
參考文獻(xiàn) 413
第11章 中國主要鹽堿地區(qū)治理技術(shù)模式與典型案例 416
11.1 黃淮海地區(qū)鹽堿地治理技術(shù)模式與典型案例 416
11.1.1 黃淮海地區(qū)鹽堿地治理技術(shù)模式 416
11.1.2 黃淮海地區(qū)鹽堿地治理典型案例 418
11.2 東北蘇打鹽堿地治理技術(shù)模式與典型案例 421
11.2.1 東北蘇打鹽堿地治理技術(shù)模式 421
11.2.2 東北蘇打鹽堿地治理典型案例 424
11.3 濱海鹽堿地治理技術(shù)模式與典型案例 427
11.3.1 濱海鹽堿地治理技術(shù)模式 427
11.3.2 濱海鹽堿地治理典型案例 430
11.4 河套平原鹽堿地治理技術(shù)模式與典型案例 433
11.4.1 河套平原鹽堿地治理技術(shù)模式 433
11.4.2 河套平原鹽堿地治理典型案例 435
11.5 內(nèi)陸干旱區(qū)鹽堿地治理技術(shù)模式與典型案例 438
11.5.1 內(nèi)陸干旱區(qū)鹽堿地治理技術(shù)模式 438
11.5.2 內(nèi)陸干旱區(qū)鹽堿地治理典型案例 441
11.6 次生鹽堿化土壤治理技術(shù)模式與典型案例 447
11.6.1 次生鹽堿化土壤治理技術(shù)模式 447
11.6.2 次生鹽堿化土壤治理典型案例 449
參考文獻(xiàn) 451
第12章 全球不同區(qū)域的鹽堿地治理技術(shù) 455
12.1 巴基斯坦印度河流域的鹽堿地治理技術(shù) 455
12.1.1 巴基斯坦印度河流域鹽堿地挑戰(zhàn)概述 455
12.1.2 巴基斯坦印度河流域鹽堿地主要治理技術(shù)和策略 458
12.1.3 巴基斯坦印度河流域鹽堿地治理的成效、挑戰(zhàn)和經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn) 463
12.2 西班牙埃布羅河三角洲的鹽堿地治理技術(shù) 466
12.2.1 埃布羅河三角洲鹽堿地挑戰(zhàn)概述 466
12.2.2 埃布羅河三角洲鹽堿地主要治理技術(shù)和策略 468
12.2.3 埃布羅河三角洲鹽堿地治理的成效、挑戰(zhàn)和經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn) 472
12.2.4 識(shí)別實(shí)施治理技術(shù)和策略的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素和障礙 473
12.2.5 分析埃布羅河三角洲土壤鹽漬化治理的最佳實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn) 475
12.3 阿根廷潘帕斯地區(qū)的鹽堿地治理技術(shù) 476
12.3.1 潘帕斯地區(qū)鹽堿地挑戰(zhàn)概述 477
12.3.2 潘帕斯地區(qū)鹽堿地主要治理技術(shù)和策略 479
12.3.3 潘帕斯地區(qū)鹽堿土治理的成效、挑戰(zhàn)和經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn) 484
12.4 埃及尼羅河三角洲的鹽堿地治理技術(shù) 487
12.4.1 尼羅河三角洲鹽堿地挑戰(zhàn)概述 487
12.4.2 尼羅河三角洲土壤鹽漬化治理的關(guān)鍵技術(shù)和策略 490
12.4.3 尼羅河三角洲鹽堿土治理的成效、挑戰(zhàn)和經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn) 494
12.4.4 評(píng)價(jià)尼羅河三角洲治理技術(shù)和策略的有效性和可持續(xù)性 496
12.4.5 識(shí)別實(shí)施治理技術(shù)和策略的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素和障礙 497
12.4.6 分析尼羅河三角洲經(jīng)驗(yàn)的最佳實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn) 497
12.5 全球鹽堿地治理技術(shù)的比較分析 498
12.5.1 不同地區(qū)和環(huán)境下處理方法的比較 498
12.5.2 影響技術(shù)選擇和效果的因素分析 499
12.5.3 研究和發(fā)展需求及建議 500
12.6 總結(jié)與展望 501
參考文獻(xiàn) 501