高矿化度土壤水分特征曲线及拟合模型适宜性

为分析高矿化度对土壤水分特征曲线的影响,以淡水及矿化度分别为30、100和250g/L的水样对土体进行饱水处理(简称TDS-F、TDS-30、TDS-100和TDS-250处理),测定脱湿过程的土壤水分特征曲线。结果显示,试验吸力变化过程中,各处理比水容量相近,局部存在差异:TDS-100及TDS-250处理土体对水分的吸持能力明显小于TDS-30及TDS-F处理。分析表明:TDS-30处理使土体中等孔隙体积变小、TDS-100处理使土体较小孔隙体积变小、TDS-250处理使土体较大孔隙体积变小,进而影响土壤水分特征曲线形态。利用RETC软件结合统计分析确定,TDS-F、TDS-30、TDS-100及TDS-250处理土壤水分特征曲线的最优拟合模型分别为:vanGenuchten-Mualem、Dual-porosity-Mualem、Lognormaldistribution-Mualem及Dual-porosity-Mualem模型;各处理最优模型的非饱和导水率模式均为Mualem模型;从机理上解释各拟合模型优劣还较为困难。研究结果为干旱区高矿化度土壤水、盐运移计算提供一定参考。     

微根管法监测膜下滴灌棉花根系生长动态

为了精细监测膜下滴灌条件下棉花(Gossypium hirsutum L.)细根生长形态,于2014年在巴州灌溉试验站开展大田试验,采用微根管法原位监测棉花根系生长,并与传统网格法作对比。分析棉花根系生长动态,构建微根管法测定的形态参数与网格法所测定形态参数的回归模型。结果表明:花期到吐絮期,利用微根管监测10~20 cm处根系生长得到的棉花根长更新速率为1.844 mm/d,期间棉花老根不断死亡和分解。微根管法与网格法测得的根系深度为50 cm,根长密度随着深度增加先增大后减少,根长密度在20~30 cm处最大。两种方法监测得的根长密度具有较好的线性相关,由微根管法测得的剖面根长密度,可通过线性回归方程换算得到实际的体积根长密度。利用微根管法能可靠地监测棉花根系的生长动态变化,今后的研究可进一步加大微根管监测范围和频率,精细监测细根生长全过程,通过构建根系生长模型分析膜下滴灌条件下棉花根系生长时空动态。     

黄石沿江作物中镉(Cd)的分布特征及安全评价

在调查黄石沿江冲积土壤的基础上,进行了作物中镉调查.通过混酸(HNO3+HClO4)湿法消解,利用全谱直读等离子体原子发射光谱仪(ICP-AES)对几种常见经济作物和蔬菜镉(Cd)的含量进行了测定,采用Excel 2003和SPSS16.0对数据进行了处理和分析.并按食品卫生标准和USEPA(美国环境保护署)推荐的人类最大允许摄入RfD(Reference dose)Cd值1μg/kg·d对其进行了安全评价.结果表明:研究区内蔬菜及粮食作物Cd含量一般为根、茎部分大于可食部分;蔬菜可食部分的Cd含量大于粮食经济作物中的含量,可食部分Cd含量最高值出现在茄子中,为1.215mg/kg(干重),其次为空心菜和辣椒,分别为1.099mg/kg、0.558mg/kg,而花生、玉米、黄豆等经济作物的Cd含量在株体不同部位中都比较低;Cd在作物体内的迁移能力为根部一茎部>茎部一可食部分;研究区内以空心菜为代表的叶菜类和以辣椒、茄子为代表的茄果类蔬菜部分已受到Cd的轻微污染.     

栾城农业生态系统试验站土壤水分特征曲线分析

利用土壤水分特征曲线仪测定河北栾城农业生态系统试验站三组土样的含水量及其对应负压值，分别利用6种不同模型进行了土壤水分特征曲线拟合。通过6种土壤水分特征曲线模型的拟合值与实测值差异对比认为，不同土样的最优土壤水分曲线模型不同。栾城土壤水分特征曲线拟合效果最好的模型是：原状粉质粘土为原始Van Genuchten模型；而扰动土为修正的Van Genuchten模型。     

栾城农业生态系统试验站土壤水分

利用土壤水分特征曲线仪测定河北栾城农业生态系统试验站三组土样的含水量及其对应负压值，分别利用六种不同模型进行了土壤水分特征曲线拟合。通过六种土壤水分特征曲线模型的拟合值与实测值差异对比认为，不同土样的最优土壤水分曲线模型不同，栾城土壤水分特征曲线拟合效果最好的模型是：原状粉质粘土为原始Van Genuchten模型；而扰动土为修正的Van Genuchten模型。     

论土壤环境容量及其应用

介绍土壤环境容量的概念、静容量和动容量的含义,强调这些概念和定义仍处于发展之中。论述土壤自净作用,土壤环境容量影响和确定因素,土壤环境容量在区域污染物的总量控制、土壤环境质量的标准的制定、农田灌溉水质标准、污泥农田施用标准等方面的应用。并建议以污染物总量表示的土壤环境容量应该参照土壤中污染物的有效态、长期效应和相互作用进行校正。     

铬在不同粒径土壤中的分布

采用对土壤不同粒径的分选,进而了解CR6 在土壤中分布的特点.试验结果显示,对两种类型的土壤(水稻土和潮土),分选的5个粒级中,吸附CR6 的浓度随着粘土、粉粒、沙粒的顺序而增加.粒径0.075～0.005 mm的土壤对CR6 的吸附贡献率最大.活性氧化铁和活性氧化铝是影响CR6 吸附的主要因素.活性氧化铁和活性氧化铝含量越高,对CR6 吸附量越大.土壤中有机质含量与土壤吸附CR6 的量呈负相关.采用逐步回归法分析表明两种类型的土壤CR6 吸附量可以用多元线性回归模型表示,CR6 吸附量与土壤有机质、活性氧化铁、活性氧化铝存在相关性.     

棉花微咸水膜下滴灌灌溉制度的研究

为寻求微咸水膜下滴灌的最优灌溉制度,利用2008和2009年田间试验结果,从棉花生长和产量的角度出发,分析11种灌溉处理各生育期的变化情况。测定了叶面积、干物质质量、棉花产量、土壤盐分等指标。结果表明：灌溉水量越大,棉花营养生长部分生长越快,生长时间越长;灌水盐分越高,盐分胁迫使生殖生长部分所占比例越大,越易衰老;试验区内灌溉定额3 750 m3/hm2（微咸水80%,淡水20%）的轮灌处理,2008年棉花产量达到5 190 kg/hm2,接近仅灌淡水5 250 m3/hm2处理（5 205 kg/hm2）,该轮灌处理2008年总盐为负增长（-0.95 g/kg）,2009年试验结果有力验证了该灌溉制度的节水增产、保护土壤环境的优越性。     

氯离子示踪法在河北平原地下水垂向入渗补给量评价中的应用

采用氯离子示踪技术确定干旱一半干旱地区地下水垂向入渗补给量对于揭示地下水补给的空间变化规律，完善地下水资源评价的理论与方法，具有重要理论与现实意义。利用天然环境氯离子示踪法评价了河北平原典型区地下水垂向入渗补给量，结果表明该方法在山前冲洪积平原水位埋深大的淡水区应用效果较好，鹿泉和栾城的补给量分别为44．72mm／a和31．31mm／a，占多年平均降雨量的8．2％和5．8％，以扩散流入渗为主；在中部冲湖积平原和滨海冲积海积平原由于天然环境氯离子浓度背景值高、水位埋深浅以及近海输入氯离子的波动性较大，该方法的应用受到一定程度的限制。     

沟播冬小麦田土壤水流动系统模拟

以衡水试验场沟播冬小麦田为例，建立了土壤沟垄微地形条件下土壤剖面二维饱和—非饱和水流运移的数学模型，对冬小麦生长条件下土壤水分的动态变化规律进行了模拟，揭示了人工微地形条件下典型时刻土壤水流动系统特征。结果表明：所建立的数学模型能较好地描述和模拟土壤剖面水分的运移过程和变化规律；土壤沟垄地形有利于形成局部优化的土壤水流动系统——根系汇流系统；土壤沟垄地形优化土壤水流动系统的效果受零通量面发育深度的限制。