项目名称：荒漠绿洲农田盐渍化过程中土壤生物学性质的演变规律及其影响机制”

项目负责人：王燕

项目组成员：武兴宝、秦新惠、张永久、杨丽

1. 项目简介

土壤盐渍化是土地荒漠化和土地退化的主要类型之一，也是生态环境的一种恶化现象，作为一项国际性难题，土壤盐渍化问题制约着世界各国的农牧业发展。联合国统计显示，目前世界上盐渍土面积约为9.6×10⁸hm²，占陆地总面积的10%，有10×10⁶hm²/a的灌溉耕地因为土壤盐渍化问题而弃耕，而且这一数字还在继续上升^[1]。中国作为盐渍化问题较为严重的国家之一，全国第五次荒漠化公报显示，截至2014年，我国盐渍土总面积约为3.6×107hm²，占全国可利用土地面积的4.88%，已严重影响了农牧业生产的可持续发展^[1]。改良和利用盐渍土资源，是21世纪世界农牧业发展面临的主要挑战。有效修复改良盐碱地，对解决农牧业用地紧缺、遏制土壤盐渍化的加重具有重要意义。

甘肃河西走廊，地处西北内陆，气候干燥，降雨量很少，蒸发量却很大，从而造成了大面积的土壤盐渍化，据相关部门的调查，河西地区的盐渍化土壤总面积为89.37×10⁴hm²，占该地区土地总面积的3.24%，占甘肃省盐渍化土地总面积的87.3%。河西走廊盐碱荒地约有75.33万hm²，占荒地总面积的53%，次生盐渍化耕地约8.33万hm²，占可耕地农田的17%^[2]。由此可见，作为全国著名的蔬菜、粮种繁育地区，日益突出的土壤盐渍化问题已经成为制约河西走廊农牧业发展的障碍，也成为影响干旱、半干旱地区绿洲生态系统稳定性和可持续发展的重要因素。因此对盐碱地的改良势在必行。治理盐渍化土地,既是发展区域农牧业生产的潜力所在，又是整治国土，改善生态环境的可行之路。

本项目拟通过大量的野外调查和实验研究，掌握农田盐渍化过程中的土壤酶和微生物类群变化过程和规律，阐明盐渍化过程中土壤酶和微生物类群变化规律及其影响机制，提出盐渍化改良利用的对策和措施，促进研究区盐渍化防治和经济发展。

本研究团队自2021年4月成立以来，拟通过大量的野外调查和实验研究，掌握农田盐渍化过程中的土壤酶和微生物类群变化过程和规律，阐明盐渍化过程中土壤生物学性质的变化规律及其影响机制，进而为掌握农田盐渍化过程中的土壤质量变化动态和盐渍化土地的改良、利用和管理提供对策和措施，促进研究区盐渍化防治和经济发展。本项目是甘肃省教育厅支撑项目（详见图1-2）

二、项目研究内容

（1）荒漠绿洲农田盐渍化过程中土壤酶活性和微生物群落数量的变化规律

比较不同土壤分层深度土壤酶活性和微生物群落数量，揭示农田盐渍化过程中土壤酶活性和微生物类群数量在土壤中的分布特征，探讨土壤酶活性和微生物类群数量对农田盐渍化的响应；比较不同盐渍化阶段土壤酶活性和微生物数量的分布特征，揭示农田土壤酶活性和微生物数量对盐渍化过程的响应规律。

（2）荒漠绿洲农田盐渍化过程中土壤酶活性和微生物类群数量变化的影响机制

观测荒漠绿洲农田盐渍化过程中不同盐渍化阶段土壤酶活性和微生物群落数量的动态变化，结合土壤理化因子(土壤水分、盐分、温度、ph值)，揭示农田盐渍化过程中土壤理化因子对土壤酶活性变化的影响机制；分析作物地上地下生物量、土壤养分状况(有机质、氮、磷)和微生物类群状况与土壤酶活性之间的关系，阐明农田盐渍化过程中作物生物量、土壤养分含量变化以及微生物类群状况对土壤酶活性的影响机制。

图2 不同盐渍化阶段农田

三、项目创新性

1.目前关于盐渍化的文献很多，但大多集中于盐碱典型样地的研究，而关于大田试验条件下农田盐渍化过程的研究较少。本项目采用空间代替时间的方法以不同发展阶段的盐渍化农田为研究对象，旨在揭示盐渍化过程对土壤环境变化的影响。

2.很多对盐碱地改良行为的研究，只考虑土壤类型、水分、ph值、施肥、植被等非微生物学因素,并不考虑微生物学因素。由于微生物在土壤养分循环中起重要作用,且能敏感地反映生态环境的功能演变以及环境胁迫等影响。因此，本项目以盐渍化过程中的土壤微生物类群数量和酶活性为研究对象，旨在阐明农田盐渍化过程中土壤生物学性质的演变规律和影响机制。

四、项目效益及效果

1.为河西地区盐碱地改良提供参考；

2.为河西地区盐碱地相关研究奠定基础。