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我中心张俊华博士科研项目成果丰硕
2015-12-02   审核人:

近年来,我中心张俊华博士主持完成了“十一五”国家科技支撑计划项目子课题1项,国家自然科学基金1项、宁夏科技攻关1项,取得丰硕的科研成果,各项目具体成果如下。

一、“十一五”国家科技支撑计划项目子课题《不同类型盐碱地改良剂的研制及其施用技术研究与示范》(2007BAC08B03-1,2007.7-2010.12)、

针对河套灌区土壤盐分组成特性、土壤质地状况和土壤养分丰缺状况,研发与脱硫废弃物相配套的盐碱地专用改良剂的配方、生产工艺流程及其施用技术,并进行大面积示范推广,为不同类型盐碱地改良提供物化技术支撑和方法。具体研究成果有:

1. 盐碱地专用改良剂配方的研制:根据宁夏平罗西大滩碱土型、石嘴山市惠农区盐土型和红寺堡地区的次生盐渍型土壤的碱化度、盐分组成及运移特点、土壤结构状况等,选用工农业废弃物如脱硫渣、糠醛渣、秸秆草粉等为主要原料,配以其他能够改善土壤结构、提高土壤肥力或有助于作物生长的有机无机物质,以水稻、向日葵、枸杞为研究对象,在西大滩、惠农区和红寺堡共完成田间试验16个,盆栽试验2个,提出改良碱土型、盐土型和次生盐渍化土壤盐碱地的系列配方;针对碱化土壤及碱土、盐化土壤及盐土和次生盐渍化土壤研制出不同类型盐碱地改良剂配方5个。

2. 不同类型盐碱地改良剂的施用技术研究与示范:根据已研制的不同类型盐碱地改良剂配方、剂型,在宁夏平罗西大滩碱土型、石嘴山市惠农区盐土型和红寺堡地区的次生盐渍型土壤上共完成改良剂施用量试验16个,改良剂施用时期试验6个,提出不同类型盐碱地改良剂施用技术5项,制定出地方标准2项。

3.盐碱地专用改良剂的生产加工工艺研究:针对本课题已研制出的不同类型盐碱地改良剂配方,借助国内已有改良剂生产工艺流程,并进行了小试和中试,建立了质量监控体系,制定产品质量标准,形成了可转让的生产工艺流程。

二、国家自然科学基金《基于土壤与作物光谱特征的龟裂碱土盐碱化信息预测》(41001129,2010.1-2013.12)

土壤盐渍化是干旱、半干旱地区土壤质量退化的主要问题之一,及时、精准获取土壤盐渍化信息,对治理盐渍土、防止其进一步退化和促进农业可持续发展至关重要。本研究以宁夏银北西大滩龟裂碱土为研究对象,运用土壤学、遥感技术、数学等学科的基本理论和方法,重点研究不同盐碱化程度条件下龟裂碱土土壤表层及其上覆植被光谱特征,结合室内土壤盐碱化指标数据,建立基于土壤和上覆植被光谱特征的龟裂碱土盐碱化程度预测模型。结果表明:结果表明:(1)该地区表层土壤光谱反射曲线属于缓斜型;土壤盐碱化程度越重在可见光和近红外波段反射率越高;重度龟裂碱土上植株冠层在可见光波段具有较高反射率,而在近红外区域反射率较低。(2)在450~1000 nm波段范围内,不同碱化程度的龟裂碱土野外表层土壤光谱特征差异显著;而室内经过预处理后的土壤光谱特征差异主要取决于土壤含水量,碱化程度和土壤表面粗糙度的变化对其影响较小。(4)根据植被冠层光谱反射率可以准确预测植被叶绿素和LAI,现蕾期预测精度最大,引入土壤pH可以增强模型的稳定性、预测能力和精度。(5)基于表层土壤光谱建立龟裂碱土不同盐渍化指标预测模型可以准确预测土壤表层pH、ESP、全盐和Na+,对土壤SO42-和Mg2+的预测能力也较强,对土壤Cl-和Ca2+的预测精度较差。(6)基于向日葵光谱特征建立的预测模型在生育中前期敏感波段对土壤全盐、pH、ESP、Na+、Mg2+和HCO3-的预测精度都较高。

该研究结果量化了影响龟裂碱土光谱特征的主要因素及龟裂碱土对其上覆植被光谱的影响程度,建立龟裂碱土盐碱化程度的预测模型,为龟裂碱土盐碱化信息的快速、低成本、定量监测与预报提供了理论依据。

三、《屠宰场废弃物生物处理与利用关键技术研究》

(宁夏科技攻关项目,2010.10-2012.12)

该项目针对宁夏牛、羊、猪等屠宰过程中产生废弃物的再利用问题,研究了废弃物堆肥不同时期堆体理化性状和微生物区系的消长趋势及其施用后对土壤基本理化性状的影响,对改良土壤及资源循环利用具有重要意义。该项目筛选出了适宜宁夏牛、羊、猪屠宰场废弃物发酵的功能互补微生物菌剂2个,确定了屠宰场废弃物高效、快速、低成本的微生物处理和屠宰场废弃物改良土壤的技术;研究了废弃物堆肥不同时期堆体理化性状,结果表明堆体中微生物区系细菌和放线菌数量增加,施用后明显提高了土壤有机质和养分库容等;制订了《屠宰场废弃物处理与施用技术规程》。

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