农村生活污水原污水、再生水灌溉对林地植物生长及土壤理化性质的影响

为研究农村生活污水原污水和再生水灌溉对林地植物生长和土壤质量的影响,选择优良的速生树种,以107杨、2001杨、2025杨、苏柳172、苏柳799、中科1号构树、中科2号构树、中科3号构树8种人工林为研究对象,分别灌溉农村生活污水原污水、再生水和地下水,统计分析土壤中物理性质（容重、土壤孔隙度、土壤含水量）和化学性质（有机质、全氮、全磷、速效钾、pH值、氯离子、交换性钠）等理化性质变化规律。结果表明,再生水灌溉下土壤容重最小,孔隙度最大,含水量最高。土壤有机质、全氮、全磷、氯离子、交换性钠含量原污水最高,再生水次之,地下水最低;土壤速效钾含量原污水最高,地下水次之,再生水最低。林木生长量、土壤有机质含量杨树最高;土壤的全氮、速效钾、氯离子含量构树最高;交换性钠含量柳树最高;各处理下土壤pH值均为弱碱性。再生水灌溉下杨树、柳树、构树长势和土壤质量改善效果明显,可作为优良树种在农业污水处理“生物生态”组合上推广应用。     

钠盐溶液与淡水交替供水方式对红壤水盐运移特征的影响

为优化再生水与淡水交替供水方式，研究交替供水方式对红壤入渗特性及水盐分布规律的影响，以确定最优交替供水方式。选取5、10 g/L 2种浓度钠盐溶液和淡水为试验用水，设置了咸淡水混合（SF混合）、咸淡交替（SF）、淡咸交替（FS）、咸淡咸淡交替（SFSF）和淡咸淡咸交替（FSFS） 5种供水方式，并以淡水（CK）为对照，进行一维垂直土柱入渗试验。结果表明：2种钠盐浓度下累积入渗量随着交替次数增加而增加，360 min入渗时刻，5 g/L和10 g/L淡咸淡咸交替处理分别比淡咸交替处理增加了28.85%和18.98%;Philip模型更适合描述FS交替供水和CK下土壤累积入渗量随入渗时间的变化，Kostiakov模型更适合描述SF混合、SF、SFSF、FSFS处理下红壤入渗特征；土壤剖面盐分分布受交替供水方式的影响，盐分累积程度受钠盐浓度的影响，在同一供水方式下，2种钠盐浓度的电导率（EC）分布规律一致，且随钠盐浓度增加，EC值增大。5 g/L下淡咸淡咸交替供水能增强土壤入渗能力，降低土壤盐分累积，为最优交替供水方式，推荐淡咸淡咸交替供水为南方亚热带区红壤再生水灌溉方式。     

土壤酶活性对微咸水与再生水混合滴灌的响应与评估

为了探讨淡水资源不足地区微咸水与再生水的合理利用方式,通过盆栽试验,以当地地下水灌溉为对照(CK),研究了3种不同比例微咸水与再生水混合灌溉(再生水灌溉T1,5 g/L微咸水与再生水等量混合灌溉T2,5 g/L微咸水灌溉T3)对土壤水盐、水溶性离子离子以及土壤酶活性的影响,并利用第2代生物综合响应(IBRv2)指数法评估土壤酶活性对微咸水与再生水混合灌溉效应的响应.结果表明,(1)随着微咸水与再生水混合液中微咸水占比提升,土壤含水率和含盐量越高.(2)微咸水-再生水混合灌溉处理对土壤酶活性的影响不同,土壤碱性磷酸酶和脲酶活性较微咸水和再生水灌溉处理均有所提升,土壤蔗糖酶活性较再生水灌溉略低,但却高于微咸水灌溉.(3)基于IBRv2指数法,与CK相比较,处理T1引起的酶活性偏差最低,IBRv2值为2.12;处理T2次之,值为2.42;处理T3最高,值为2.92.处理T3中S-AKP/ALP,S-SC,S-UE活性均受到抑制;处理T2对S-AKP/ALP,S-UE活性具有诱导作用,但对S-SC略有抑制;处理T1对S-AKP/ALP,S-SC活性具有诱导作用,但对S-UE活性具有一定的抑制.因此,基于IBRv2,并综合考虑土壤酶活性指标以及再生水资源量量大、日排放量小等自身局限性,在干旱缺水地区,可以考虑用再生水与微咸水配合使用.     

再生水灌溉对园林植物元素含量和生长的影响

文章研究了再生水灌溉对园林植物叶片中主要的矿质元素与重金属元素的含量以及植物生长发育的影响。试验结果表明:使用再生水灌溉的园林植物,与使用自来水相比,叶片中部分矿质元素与重金属元素的含量有不同程度的升高,部分的含量则有不同程度的降低;同一种元素在不同植物上的含量,呈现出不同的变化,升高或降低的幅度也不同;使用再生水灌溉的园林植物在外观上没有出现明显的异常现象,而且生长发育良好。     

农用地地下水和灌溉用水对土壤性质影响变化研究

由于我国农业用水贫乏，农业生产缺水现象严重，农业节水空间小并且未能做到高效率利用水分，而使用新水源应用于农业灌溉发展良好，目前多以地下水作为农业灌溉用水，许多国家也选择将再生水作为农业灌溉用水，二者应用广泛，颇具研究价值，与此同时也衍生出一系列土壤污染问题。本文通过CiteSpace软件分析了地下水和再生水灌溉领域的研究热点，阐述了农用地地下水与再生水影响土壤环境的途径，以期为土壤修复工作提供一定的理论基础，从而推动开展相关工作。     

再生水灌溉对土壤表层大孔隙的影响

再生水是农业灌溉重要的水资源，但作为灌溉用水，因其所富含的营养物质含量和有害物质浓度不同，其对土壤基本物理性质及土壤内部孔隙的影响也存在一定差异，为探明不同水质再生水灌溉下土壤的退化情况，该研究进行了为期1.5a的室外大田灌溉试验，对比4种不同水质（W1：预处理后的生活污水，W2：再生水1，W3：再生水2，W4：自来水）灌溉后土壤的多项基本理化性质的变化情况，包括：pH值、电导率（electrical conductivity，EC）、钠吸附比（sodium adsorption ratio， SAR）及土壤大孔隙和大孔隙结构等。结果表明：1）再生水灌溉1.5a后与淡水灌溉相比，土壤SAR和Na⁺含量等理化指标均有一定提高，但除SAR及pH值指标有显著提高外，其他指标变化差异并不显著（P<0.05）不同水质再生水短期灌溉均不会造成表层土壤盐碱化。2）再生水灌溉后土壤的总孔隙度变化并不显著，但不同水质再生水灌溉显著增加了表层土壤的大孔隙度和大孔隙连通性（P<0.05），较W4处理，W1、W2和W3处理的大孔隙度（等效孔隙直径D>50 μm）分别增加了120.76%、131.23%和49.69%，连通孔隙占比和连通性指数也均有所增加，但再生水灌溉也显著堵塞土壤内微小孔隙，进而影响土壤水力性质。3）土壤孔隙网络模型结果表明，再生水灌溉后土壤连通性出现了明显改善，孔隙间的连接通道数量显著提高，孔隙网络发育更加复杂，土壤透气性有所增强。综上所述，短期再生水灌溉并不会导致土壤的严重退化，但从长远灌溉发展的角度看，W1水质处理对土壤是有害的，而适当的调低水质标准，对土壤的负面影响并不显著，甚至在一定程度上改善了土壤的通气性。     

基于多重分形理论的再生水灌溉下土壤粒度分析

再生水灌溉是缓解水资源矛盾的有效途径，为表征再生水灌溉后土壤粒度分布(Soil particle size distribution, PSD)特性，通过室内土柱模拟试验，设置生活污水(W1)、再生水1(W2)和再生水2(W3)共计3种灌溉水质，并以自来水(W4)作为对照，采用马尔文激光粒度仪测定灌溉1 a后各处理土壤颗粒百分比，运用分形理论分析了4种水质处理下土壤PSD的分形特征。结果表明：(1)4种水质处理下土壤PSD呈单峰分布；与W4处理相比，W1、W2、W3处理下土壤黏粒含量增加0.40%～6.38%,砂粒含量降低1.58%～13.80%,土壤非均匀性增强，但各处理间差异不显著。(2)再生水灌溉下土壤颗粒呈细粒化趋势，土壤PSD多重分形参数增大，土壤PSD趋于不均匀。在0～10 cm土层，W3处理下土壤PSD多重分形参数容量维数D(0)、信息维数D(1)、相关维数D(2)和多重分形奇异谱宽Δα(q)最大，分别为0.943、0.837、0.823和1.035;在10～20 cm土层，W2处理下D(0)、D(1)、D(2)和Δα(q)最大，分别为0.943、0.851、0.852和...     

尾菜再生水灌溉对土壤酶活性与重金属含量的影响

为探究尾菜再生水灌溉对土壤酶活性和重金属含量的影响，采用室内土柱模拟试验，分别以尾菜再生水(VW)和自来水(TW)为灌溉水，设置充分灌溉(90%田间持水量，09FC)和非充分灌溉(70%田间持水量，07FC)2个灌水水平，以18 d为1个灌水周期，累计灌溉16期，分别在第72、144、216、288 d进行分层取样，测定土壤过氧化氢酶(CAT)、脲酶(UE)、蔗糖酶(IA)、碱性磷酸酶(ALP)活性及重金属(Pb、Zn、Cr、Cd、Cu)含量的时空变化特征，并对各处理进行相关性分析和潜在生态风险评价。结果显示，与TW-07FC处理相比，长期再生水非充分灌溉0～20 cm土层土壤UE、IA活性分别显著提高了31.36%和6.55%;与TW-09FC处理相比，再生水充分灌溉ALP活性显著提高了15.63%,CAT活性无显著性变化；随着灌溉次数的增加，再生水2个灌水水平均会增加土壤Pb、Cr、Zn含量，但增加效果不显著，土壤Cd含量与自来水灌溉相比无显著变化(P>0.05),土壤Cu含量有降低的趋势；由相关性分析可知，CAT活性与Cu、Zn含量呈极显著正相关关系(P<0.01);...