脱硫石膏对碱化土壤胶体絮凝的影响

为明确脱硫石膏改良碱化土壤胶体絮凝过程的离子交换作用,设置了碱化土壤组和碱化土壤胶体组。在不同土水比(1∶5、1∶10、1∶20(m︰V))条件下加入不同量脱硫石膏量(0.1%～2%,m︰m)作为碱化土壤组,以及向利用土水比为1∶100的方法制备碱化土壤胶体中加入不同量的脱硫石膏作为胶体组,以分析脱硫石膏对碱化土壤胶体团聚过程中的临界絮凝值和Na~+与Ca~(2+)摩尔比。结果表明,碱化土壤(pH=9.8;EC=496.1μS/cm)胶体的临界絮凝值为MFGDG=0.008 g,胶体与脱硫石膏的质量比为19.4︰1;碱化土壤临界絮凝值为0.5%,胶体与脱硫石膏的质量比为10.4︰1。在临界絮凝值处,碱化土壤所用脱硫石膏量是土壤胶体的1.8倍,碱化土壤组Na~+与Ca~(2+)摩尔比为2∶1。随着脱硫石膏施用量的增加,胶体组中絮凝层厚度逐渐变薄,pH降低趋势趋于平缓。土水比越小,混合液中pH越大,加入脱硫石膏后,pH明显下降。土水比为1∶20,碱化土壤组上清液Na~+变化逐渐趋于平稳,当加入脱硫石膏后,Ca~(2+)直接吸附在胶体表面发生絮凝现象。研究结果有利于加深脱硫石膏改良碱化土壤中胶体絮凝机理认识,并为确定脱硫石膏改良碱化土壤的适宜施用量提供参考。     

脱硫石膏在碱土改良中的无机固碳作用

脱硫石膏溶解产生的Ca2+会和土壤中含碳的阴离子（CO32-、HCO3-）反应，最终将CO2吸收并固定为土壤无机碳。脱硫石膏在碱土改良中的无机固碳作用对实现“碳中和”具有重要意义。以新疆阜康三工河流域的荒漠碱土为研究对象，以脱硫石膏为钙源物对0~20 cm土层进行改良。探究不同时间0~40 t?hm-2脱硫石膏施用量下土壤无机碳（SIC）和土壤无机碳密度（SICD）的变化，从而研究碱土改良中的无机固碳作用。结果表明：施用脱硫石膏能显著减轻土壤碱害（pH下降），增加土壤盐分同时具有无机固碳效果（SIC和SICD上升）（P < 0.05）。脱硫石膏最佳施用量为30 t?hm-2，此时改良土层pH降至最低（8.24）。改良后0~46d SIC含量相较对照组增加0.93 g?kg-1，SICD增加0.29 kg?m-2（即CO2固定量为1.06 kg?m-2）。改良过程中，脱硫石膏施用量与SIC、SO42-和Ca2+呈显著正相关（P < 0.05），与pH、CO32-、HCO3-和Na+呈显著负相关（P < 0.05）。气候因子对土壤无机固碳存在影响，增大相对湿度和降水量会抑制SIC含量和SICD增加，而增大风速、温度和太阳总辐射则有促进作用。研究结果为施用脱硫石膏改良碱土能增加土壤固碳潜力提供了直接证据。     

幼儿脊椎矫正多功能操作台设计

根据石膏外固定法对脊椎侧弯矫正的操作需求,结合机械使用环境和人体工程学设计理念,设计了国内首例应用于便于石膏外固定矫正幼儿脊椎工作的幼儿脊椎矫正多功能操作台。它主要由高度升降机构、移动调节平台和多功能辅助组件等组成。可实现以适应医生身高工作为目的的升降功能,方便外敷石膏时,患儿背部露出和调整患儿躯干体态的功能。该操作台的构建要素齐全,布局合理,可靠安全,使医生在矫正患儿脊椎侧弯时操作方便快捷,减少人力成本,提高医生工作效率。对后续医疗工作台的设计有重要参考价值。     

不同物料配施对微咸水灌溉黄瓜土壤质量及产量的影响

针对中国北方地区淡水资源短缺，微咸水代替淡水长期灌溉而引发的盐渍化土壤改良问题，该研究以黄瓜"德尔99"为试材，通过连续四茬（2018-2020年）定位试验，探究了土壤增施蚯蚓堆肥（W）、脱硫石膏（DG）或二者配施（DG+W）对微咸水灌溉下土壤理化性质、微生物群落及黄瓜产量的影响，并将其纳入土壤质量指数（Soil Quality Index，SQI），与黄瓜产量进行拟合分析。结果表明：1）施用脱硫石膏+蚯蚓堆肥处理可显著提升土壤速效氮、速效磷、速效钾和有机质含量，与比未处理土壤（CK）相比分别增加了61.63%、23.46%、55.35%和55.45%，可显著降低土壤的pH值和土壤电导率（Electrical Conductivity，EC）（P＜0.05）；2）施用脱硫石膏+蚯蚓堆肥处理的Chao1指数、Sobs指数和Shannon指数显著高于CK，土壤微生物多样性显著提高；3）连续种植四茬后，脱硫石膏+蚯蚓堆肥配施处理的黄瓜产量与对照（CK）相比，分别增加了8.9%、3.1%、18.67%和13.71%；土壤综合质量指数（SQI）与黄瓜产量呈显著正相关关系。试验结果表明，蚯蚓堆肥与脱硫石膏能够协同提升微咸水灌溉下土壤综合质量与设施黄瓜产量，该研究可为中国北方地区微咸水灌溉下设施蔬菜的可持续生产和盐碱地改良提供理论参考。     

不同改良剂对元胡-水稻轮作酸化土壤改良效果研究

探究不同改良剂对元胡-水稻轮作下酸化农田土壤的改良效果。以元胡-水稻轮作为研究对象,设置元胡单季施用改良剂和元胡-水稻两季均施用改良剂处理下,分析作物收获后土壤化学性状和作物产量经济效益。结果表明：石灰、钙镁磷肥、酸性土壤调理剂在两季作物上连续施用,提升土壤pH、交换性钙、两季作物产量的效果高于在元胡单季施用;连续施用钙镁磷肥和酸性土壤调理剂能补充土壤钾素、提高土壤交换性镁含量;连续施用钙镁磷肥还能显著增加土壤有效磷和两季作物纯效益。综合来看,在元胡-水稻轮作酸化农田土壤改良生产实践中,推荐在元胡季施用1500 kg/hm²、水稻季施用 750 kg/hm²钙镁磷肥,以获得良好的改良效果和经济效益。