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土壤耕作与种植制度团队在应用X射线CT扫描技术研究盐渍土壤孔隙结构和水盐分布的相互关系方面取得突破
发布者：管理员发布时间：2020-12-10作者：王婧来源：土壤耕作与种植制度团队点击量：
CT扫描技术可快速获取原状土壤内部孔隙结构，是非破坏性检测土壤孔隙三维结构的一种新兴手段。通过在地表下建立隔层是国际上改良盐碱土壤的有效手段。近年来，土壤耕作与种植制度团队围绕不同隔层条件下盐碱土壤孔隙结构和水盐时空分布的相互关系方面，应用X射线CT技术开展了一系列的研究工作，相关研究成果发表在《 Geoderma 》、《 Journal of Integrative Agriculture 》和《农业工程学报》等国内外知名期刊上。同时，基于该技术的相关研究还获得了2项国家自然科学基金面上项目资助。
通过室内土柱模拟结合田间微区定位试验，确证了秸秆隔层结合地膜覆盖能够有效调控水盐，使根层土壤在整个生育期内保持较低盐分水平，而且灌溉后的盐分淋洗通量与盐分蒸发通量均随秸秆厚度的增加而增加。并基于CT技术手段阐明了秸秆隔层水盐调控减弱效应及其与土壤水力学参数、土壤孔隙结构分布特征的关系（Zhang et al., 2020, Geoderma ）。
通过3D结构重建，CT扫描技术能直观反映不同物理形态秸秆隔层的孔隙结构，并精确量化孔隙特征参数，从而为揭示灌溉水入渗过程的影响机理提供了重要手段。与均质土壤相比，不同形态秸秆构建的隔层处理均能显著提高隔层处总孔隙度。灌溉水入渗过程中，>1 mm孔径的孔隙数量（充气孔隙）对水分入渗有显著阻碍效果；入渗稳定后，﹤1 mm孔径的孔隙数量起到决定作用，显著影响入渗。综合考虑秸秆隔层孔隙结构对水盐调控结果与田间可操作性，在大田应用中推荐选择 5-10 cm长度玉米秸秆作为最佳物理形态隔层措施（Zhang et al., 2020, Journal of Integrative Agriculturey; 张宏媛等，2019，农业工程学报）。
相关研究是从土壤结构的定量化往土壤结构与功能的拓展，提升了对盐渍土壤孔隙结构与水盐分布相互作用的科学认识，对盐碱地改良田间管理具有重要指导意义。以上研究得到了国家自然科学基金和中国农业科学院科技创新工程资助，研究生张宏媛为论文第一作者，李玉义研究员为通讯作者。
论文链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095311919627371
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0016706119313850
http://www.tcsae.org/nygcxb/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20190614
