银北高水位盐碱地土壤盐分与地下水特征关系分析

根据银北灌区典型高水位盐碱地的土壤盐分与地下水特征的监测数据,运用相关分析法与主成分分析法,对土壤盐分与地下水埋深、地下水水化学特征之间的关系进行了分析。结果表明:(1)研究区土壤盐分垂直分布呈现明显表聚性,0~20 cm土层全盐含量均值为3.34 g/kg,p H均值为8.81;研究区内71%地下水样为微咸水,矿化度TDS均值为2.69 g/L;土壤全盐及盐分组成呈中等强度变异,土壤p H值呈弱变异。(2)耕层全盐含量与土壤中除CO32-和HCO3-的其他离子均呈极显著正相关,其中与Na+、Cl-、SO42-等离子的相关系数大于0.9,与地下水中各指标相关性大小排序为;SO42->矿化度>Cl->Na+>地下水埋深;地下水矿化度与地下水中除CO32-和HCO3-的其他离子均呈极显著正相关,其中与Na+、Cl-的相关系数大于0.9;土壤中的Na+和Cl-与地下水埋深呈显著负相关,与地下水矿化度和地下水中的SO42-呈显著正相关,土壤中的SO42-与地下水埋深呈显著负相关,与地下水矿化度和地下水中的SO42-呈极显著正相关。(3)主成分分析结果表明:影响研究区土壤盐渍化程度的主要因素依次为地下水含盐量及主要盐分离子、土壤中的主要盐分离子、地下水埋深。     

引黄春灌对盐碱土区地下水动态及理化性质的影响

[目的]探究引黄春灌对区域浅层地下水动态及地下水理化性质的影响.[方法]通过监测试验区盐碱地春灌前后地下水位、八大离子(Na+、K+、Ca2+、Mg2+、HCO3-、Cl-、SO42-、CO32-)质量浓度、地下水EC值、pH值、土壤电导率等指标,运用数理统计和水文地球化学分析的方法,分析春灌前后地下水动态及春灌后地下...     

微咸水滴灌土壤盐分布规律与枣树耐盐性试验研究

在土壤含盐量为0.10～0.25 mS/cm和0.70～0.90 mS/cm范围采用0.7 g/L、2.5 g/L和3.7 g/L矿化度微咸水红枣滴灌田间试验表明:在充分供水条件下,微成水滴灌在枣树整个生育期土壤积盐随灌溉水矿化度的提高而增加,且表聚明显,各处理0～30 cm范围内生育期土壤盐分分别达到0.61 mS/cm、0.72 mS/cm、0.92 mS/cm、1.61 mS/cm和1.83 mS/cm;Ca2+、Mg2+和SO2-4主要分布在湿润体外围,HCO-3、CI-和[Na++K+]要分布在湿润体内部,各离子在土壤表层0～30 cm范围出现积聚现象;枣树生育期的耐盐值在0.48%～0.55%之间.     

深州地区地下水离子比例系数分析研究

以国土资源部地下水科学与工程试验基地—深州基地为依托,针对不同深度含水层,开展了分层水样采集。分析结果表明：研究区100m地层深度由浅至深分别分布有两层咸水和两层微咸水,水化学类型咸水以Cl?SO4-Mg?Na为主、微咸水以Cl?SO4-Na为主。咸水TDS均大于10g/L,且硬度较大,微咸水TDS较浅部两咸水层有显著降低约为1~1.5g/L;离子比例系数结果表明, SY01中γNa/γCl比例系数接近海水比值,但结合Cl/Br和γMg/γCa比例系数分析,可以得出该层地下水在成因上主要还是受大陆溶滤水演化的影响;SY02、SY03、SY04中γNa/γCl比例系数偏离海水比值,可能是由于水中Na+离子与地层中离子发生阳离子交换导致的。     

玛纳斯河流域不同土壤质地土壤含盐量分析

土壤质地对土壤盐分空间分布具有间接的影响,对玛纳斯河流域3种土壤质地:沙土、沙壤土、中壤土的土壤含盐量进行垂直分布及盐分离子研究分析。结果表明:3种土壤类型的盐分分布情况差异显著,中壤土含盐量较低,沙壤土、沙土的表层含盐量较高;3种土壤类型不同深度盐分变化趋势也差异很大,中壤土含盐量在20cm处最大,20cm以下土壤含盐量呈下降趋势;沙壤土在60cm处最大,60cm以下土壤含盐量呈下降趋势;沙土在0~150cm土壤盐分处于增加趋势;在非耕作土壤的沙土和沙壤土中,阳离子以Ca2+、Mg2+为主,在耕作性土壤的中壤土阳离子以Na+、K+为主,阴离子都以SO2-4为主。     

扬水灌区封闭型水文地质单元的地下水盐动态研究

西北内陆干旱区的扬水灌区灌溉排水属外引内排方式,灌区内的水盐运移主要受控于灌溉水入渗,属于典型的入渗-蒸发型水盐运移。对扬水灌区封闭型水文地质单元15 a监测资料的分析表明,监测区的地下水运移具有径流滞缓、水盐积累的特点。灌溉水入渗带和溶质迁移带的地下水矿化度受入渗溶滤影响呈振荡变化型,汇水聚盐带的盐沼化面积由1993年的25.83 km2增加为2008年的30.88 km2,地下水矿化度和土壤含盐量均呈逐年上升趋势,地下水矿化度最高达172.15 g/L,水化学类型为Cl-—SO42-—(K++Na+)—Ca2+型。     

地下水埋深对土壤剖面盐分离子分异的影响

采用室内土柱模拟试验研究了不同地下水埋深对土体盐分离子作用规律的影响。结果表明,在0～30 cm土层电导率随地下水埋深的变化呈现规律性变化,即:EC100 cmEC120 cmEC80 cm≥EC60 cmEC40 cm。且不同地下水埋深对不同盐分离子作用的影响不同,土壤盐分、Ca2+、Mg2+、Na+和SO42-表聚的敏感地下水埋深是100 cm,而Cl-表聚的敏感地下水埋深是60 cm。在相同地下水埋深条件下,Ca2+、Na+和SO42-迁移规律与土壤盐分的迁移规律一致。     

内蒙古河套灌区秋浇对区域尺度地下水水化学影响分析——以义长灌域为例

【目的】了解灌区秋浇对区域地下水水化学过程的影响。【方法】在测试八大离子(Na+、K+、Ca2+、Mg2+、SO42-、Cl-、HCO3-、CO32-)的基础上,综合运用数理统计和水文地球化学分析方法,分析灌区地下水水化学特征。【结果】灌溉后,该灌域整体上Cl-、SO42-、K++Na+、Mg2+、HCO3-的质量浓度增大,而Ca2+质量浓度略有减小,TDS呈现南高北低的分布状态;根据Piper 三线图分析,灌溉前后该区域地下水类型均以Cl-Na型为主,占比分别为75%和61%,相比灌溉前,灌溉后出现Mg-SO4-Cl 型,占比约为16.7%;由Gibbs 模式和离子比例系数图得出,该区域地下水主要受蒸发浓缩以及硅铝酸盐和蒸发岩风化溶滤作用的控制,大气降水对其影响不大。【结论】秋浇之后地下水TDS平均增加约32.9%,说明秋浇对土壤盐分的淋滤作用明显,加强秋浇之后地下水排水力度,对于提高灌区排水排盐效果具有十分重要的作用。     

腐殖酸钾对滨海粘质盐土主要盐分离子吸附与淋洗的影响

为探究腐殖酸钾对粘质盐土盐分、Cl-、SO42-、Na+吸附和淋洗特性的影响,进行了5种腐殖酸钾添加量(0,0.6,1.2,1.8,2.4 g/kg,处理号依次为CK、T1、T2、T3、T4)的室内土柱模拟试验.通过室内土柱模拟试验,分析了咸、淡水淋洗后,腐殖酸钾添加量对土壤盐分、Cl-、SO42-、Na+含量及吸附、...     

新疆高盐农业污水回用研究

对新疆盐碱地排碱渠渠水、水渠水、井水和塔里木河水水样进行了分析:其总盐量分别为12 915、11 352、9 980、1 421mg/L,根据水质评价标准当地水样主要有害盐分离子为Na+、Cl-,除塔里木河水外其他水样含盐量均严重超过了农业灌溉用水标准,未经任何处理的高盐农业废水对地下水体和公共水体都造成了一定的盐污染。对比分析各种水除盐方法,初步讨论采用价格低廉且具有良好选择吸附性能的钙基膨润土作为吸附剂对3号水样(水渠水:盐度为11 352mg/L)进行除盐。在固定温度50℃、搅拌速度为0.75m/s、吸附剂用量为5g(每100mL水样),搅拌1h后静置1d,总盐量降幅为23%,Na+浓度降幅为32%。此实验结果对高盐农业废水的再利用具有重要参考价值。     

河套灌区枸杞种植下微咸水代表性盐离子浓度限值研究

为确定适宜枸杞灌溉的微咸水代表性盐离子浓度限值，于2019—2020年在河套灌区下游开展NaCl、CaCl₂、CaSO₄、NaHCO₃、Na₂SO₄ 5种代表性地下水盐分类型和4种浓度水平(质量浓度0.1、0.5、2.0、4.0 g/L)的田间交叉试验。结果表明：在相同矿化度下，外源NaCl、NaHCO₃影响下枸杞生育期受渗透胁迫、次生胁迫最强，外源CaCl₂质量浓度低于2.0 g/L能够缓解枸杞渗透胁迫，外源CaCl₂、CaSO₄质量浓度低于4.0 g/L能够缓解次生胁迫。枸杞干果产量、百粒干质量随外源NaCl、Na₂SO₄、CaSO₄质量浓度升高而降低，在0.1 g/L时达峰值，随外源CaCl₂质量浓度升高呈单峰分布，0.5 g/L时最高。枸杞果实中总糖含量、黄酮含量、氨基酸总量随外源CaCl     

不同盐结皮光谱特征及其盐渍化信息预测研究

盐碱地是我国重要的后备耕地资源,为及时、准确获取土壤盐渍化信息,以宁夏银北地区不同盐结皮土壤为研究对象,运用土壤学和地统计学方法,以土壤野外原位光谱数据和室内盐分指标测定数据为基本信息源,系统分析不同盐结皮光谱特征,确定对结皮层pH值、电导率（EC）和盐分离子含量最敏感的土壤光谱反射率转换形式、波段和光谱盐分指数,进而建立并验证基于敏感盐分指数的盐分指标预测模型。结果表明：研究区白碱结皮光谱反射率在450～1050nm波段最高,马尿碱结皮次之,黑油碱结皮最低。通过野外光谱反射率可以将研究区主要盐结皮类型进行分类。反射率平滑后再经过一阶微分、倒数对数一阶微分、连续统去除和连续统去除一阶微分转换后,最大相关系数比只作平滑处理的反射率显著增大。与pH值、EC和CO2-3、Mg2+含量相关性最强的转换方式是连续统去除一阶微分,与SO2-4、Ca2+、K+含量相关性最强的转换方式是倒数对数一阶微分,与HCO-3、Cl-、Na+含量相关性最强的转换方式是一阶微分。整体上连续统去除一阶微分与各盐分指标的相关性最强。整体来看,盐分敏感区域在蓝光450、470、485nm附近,绿光501、575nm附近,红光680nm附近和近红外多个波段。与各盐分指标相关性最强的盐分指数分别为：pH值为盐分指数S1,Cl-、K+含量为盐分指数SI3,SO2-4、Mg2+量为盐分指数S2,EC和HCO-3、Na+含量为盐分指数S3,CO2-3、Ca2+含量为盐结皮指数SCI。除CO2-3含量外,利用敏感盐分指数可以准确预测土壤结皮层pH值、EC和其他盐分离子含量,其中对Na+含量的拟合度最大。该研究可为银北地区不同盐结皮土壤分类及盐渍化信息的准确预测提供科学依据。     

咸水结冰融化过程中水质与水量的变化规律初步研究

在室内利用相同水量、不同矿化度和钠吸附比(SAR)的咸水进行结冰融化,以研究其在融化过程中水质和水量的变化过程。结果表明,咸水冰在融化过程中淡化效果明显,其中利用10g/L的咸水冰,融出49%小于3g/L的微咸水和淡水;矿化度越高的咸水冰,在融化初期融出水的矿化度、体积和SAR越高,而淡化效果越差,融化1h后15g/L的咸水冰融出水的矿化度和SAR分别为136.8g/L和67.5,高于5g/L和10g/L的咸水冰处理;高SAR的咸水冰,在融化初期融出水主要表现在SAR较高,利用SAR为5、10和30的咸水冰进行融化,融化1h后,融出水的SAR值分别为82.5、56.4和22.3,其中矿化度和体积无显著差异;在以上基础上,建立了关于不同水质的咸水冰在不同温度条件下的二元回归方程,利用该方程可知,矿化度较低的咸水冰在低的温度条件下融化,淡化效果越好。     

不同蓄水时间下滨海盐土盐分淋失规律研究

通过室内淋洗模拟试验,对比研究了蓄水时间对滨海盐土脱盐效果的影响.试验结果表明,蓄水时间与脱盐效果成反比,蓄水1～2 h后排水脱盐效果最好;脱盐后的土柱离子组成及含量相当,不同蓄水时间下离子迁移规律具有相似性,土壤离子按脱盐率由大到小排序,阳离子依次为Mg<'2+>、Na<'+>、Ca<'2>、K<'+>,阴离子依次为...     

北运河流域地表水化学特征变化分析

在1980—2009年北运河水质监测资料的基础上,综合运用数学统计、三角组分图、Gibbs图等方法,分析研究了北运河流域长达30年时间内地表水化学特征变化趋势。结果表明,HCO3-和Ca2＋在河水中质量浓度相对稳定,绝对值较大,分别是决定河水水化学特征的最主要阴、阳离子。1991年与2006年河流中水化学离子相关性差异...     

天津滨海地区原生盐碱土盐分淋洗规律研究

通过滨海地区原生盐碱土的淋洗试验,分析了滨海地区盐碱土的水盐运移规律,发现淋洗过程中淋滤液呈脱盐碱化趋势,淋洗后土壤中离子组成由原来的Cl-、Na+和Ca2+为主转变为以HCO3-、Ca2+和Na+为主,淋洗后土壤各项指标均符合植物生长要求。     

开都河流域农业灌溉区地下水化学时空分布特征研究

【目的】研究开都河流域农业灌溉区地下水化学时空分布规律及其影响因素。【方法】采用描述性统计、空间插值、Piper三线图示法和Gibbs图示法,基于2016年1月(冬季)、3月(春季)、7月(夏季)和9月(秋季)的4次开都河流域农业灌溉区地下水样品的采集及水化学主要参数的分析测试,开展了开都河流域农业灌区地下水化学特征方面的研究。【结果】①开都河流域农业灌溉区地下水整体水质良好,矿化度较低,地下水中主要离子为HCO3-、Na+、Ca2+、SO42-,溶解性固体总量(TDS)冬季高夏季低;地下水埋深与TDS变化具有一定的程度的关联性,灌溉季节地下水埋深变浅、水体TDS相对降低;②研究区地下水阳离子中Na+和Ca2+时空分布特征差异性较为明显,阴离子中SO42-时空分布差异较为明显;③研究区地下水主要水化学类型为HCO3--SO42--Na+-Ca2+型,水化学类型季节性差异较小;④地下水离子组成主要受岩石风化作用控制,在春季、夏季和秋季的绿洲区与滨湖区的地下水化学离子组成受人为干扰较明显,灌溉力度较小的区域和非灌溉季节的地下水受人为干扰较小。【结论】灌区在农作物灌溉季节应适当合理开采地下水并加强对地下水水质的监管工作。     

盐碱胁迫对乌拉尔甘草幼苗生长的影响

对不同浓度盐碱胁迫下乌拉尔甘草幼苗的存活率、株高、叶数等指标进行了测定,结果表明,NaCl、NaHCO3对甘草幼苗存活和株高、叶片生长的抑制作用小于Na2SO4、Na2CO3,各阴离子致死幼苗和抑制幼苗生长的作用由强到弱顺序为CO32-、SO42-、Cl-、HCO3-;在以中性盐浓度增加为主的情况下,NaCl对甘草幼苗茎长和叶片生长的抑制作用小于Na2SO4;在以碱性盐浓度增加为主的情况下,NaHCO3对甘草幼苗茎长和叶片生长的抑制作用小于Na2CO3。表明乌拉尔甘草适应于中性和以HCO3-为主的弱碱性环境,这对盐碱和盐漠地的生态恢复具有一定的指导意义。     

绿洲区长期膜下滴灌棉田土壤盐分离子分布

通过比较典型绿洲灌区(新疆石河子市下野地灌区)6个不同膜下滴灌年限棉田总盐、盐分离子分布,尝试揭示长期应用膜下滴灌技术对土壤化学性质的影响,结果表明,受干旱气候条件影响绿洲区膜下滴灌棉田土壤中总盐及Na~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)、SO~(2-)_4和Cl~-在垂直方向均呈现出"浅集表聚"的分布特征。以膜下滴灌年限为横坐标的水平方向表现出,总盐和盐分离子随膜下滴灌年限的延长逐渐降低。但由于棉田土壤中盐分离子本底含量以及化学性质的差异,5种离子年平均降低速率有所不同。结果表明绿洲区现行灌溉制度下膜下滴灌棉田盐胁迫作用逐年减轻的同时棉田土壤化学性质也在发生变化。研究拟为膜下滴灌技术的可持续推广提供一定的理论支持。     

泾惠渠灌区地下水化学特征及其对不同水源灌溉的响应

为研究泾惠渠灌区地下水水质状况及其对不同水源灌溉的响应,对桥底镇地下水进行系统采样,分析了泾惠渠灌区地下水基本特征、地下水化学成分形成原因和不同灌溉水源区地下水的暂时性变化规律。结果表明,泾惠渠灌区桥底镇浅层地下水以Na+Mg—HCO_3+SO_4+Cl类型为主,地下水环境为碱性咸水,影响TDS的主要离子排序为SO_4~(2-)Cl~-Ca~(2+)Mg~(2+);蒸发浓缩作用、阳离子交换作用和溶解沉淀作用是影响地下水化学成分形成的重要因素;井灌区地下水中各离子质量浓度均比渠灌区高,Ca~(2+)在2种类型区域的量有显著差异且年变异系数最大;引起Ca~(2+)和Na~+暂时性变化的因素是灌溉和降雨。灌区灌溉应在保证水量的情况下优先选择渠水灌溉,降雨集中期和灌溉期要加强灌区地下水水质的管理工作。