黄土高原沟壑区种植植物和施肥对土壤矿质氮的影响

[目的]筛选能快速提升黄土高原沟壑区矿山废弃地土壤肥力的适宜恢复植物种类和种植模式,为该区实现资源的优化配置和促进农业的可持续发展提供科学依据。[方法]选取白三叶、草木樨、紫穗槐、柠条、黑麦草5种植物试材,在中国科学院长武农业生态试验站的模拟弃土场上做长期连续定位监测试验,监测不同速效氮处理下各植物小区0—10cm,10—20cm土层的养分含量变化。设3种施肥处理:A:设施有机肥(羊粪),施肥量为30 000kg/hm~2;B:施秸秆,施肥量为9 000kg/hm~2;C:不施肥,作为对照。[结果]与对照相比,单播模式土壤平均硝态氮含量为9.05mg/kg,比对照提高0.44mg/kg;混播模式土壤平均硝态氮含量为9.02mg/kg,比对照提高0.41mg/kg。单播模式土壤铵态氮平均含量为4.49mg/kg,比对照减少了2.06mg/kg;混播模式土壤铵态氮平均含量为7.06 mg/kg,比对照增加了0.51 mg/kg。[结论]不施肥和施秸秆条件下,单播模式对土壤改良效果优于混播模式;而在施有机肥条件下,混播模式对土壤改良效果优于单播模式。     

水面蒸发计算模型的研究进展

水面蒸发的计算在全球范围内河流、湖泊、水库和湿地等水体的水资源利用中占据着不可替代的作用。但是由于水面蒸发量的时空变异性很大,难以精确计算,在世界上产生了多达数百种的计算模型。因此,对于国内外水面蒸发计算方法的研究进展进行了综述,对比各计算模型的优缺点,为水面蒸发计算模型的发展提供参考。     

毛乌素沙地南缘降水入渗滞后补给与模型参数敏感性分析

[目的]研究陕北毛乌素沙地南缘降水入渗滞后补给与数值模型参数敏感性,为该地区地下水资源合理开发利用与生态环境保护提供科学依据。[方法]基于原位监测数据分析降水入渗滞后补给现象,采用输入输出变化率(ROV)分析数值模型参数敏感性。[结果]小雨型的降水包气带响应深度为3～10 cm,中雨型为30～60 cm,大雨型为60～90 cm,暴雨型均大于90 cm,地下水补给滞后时间约4～11 h。参数敏感性分析表明,底部通量对于饱和含水率最为敏感。[结论]入渗响应深度与降水量线性相关,降水补给滞后时间与饱和含水率显著正相关。     

建筑垃圾中镉和砷在路基中迁移对地下水的影响

针对西咸北环高速公路路基填筑时利用了大量建筑垃圾,其中含有大量镉(Cd)和砷(As)等微量污染物的现状,利用Hydrus软件对建筑垃圾中Cd和As在路基中的迁移进行了模拟。模拟结果显示,20年内Cd和As的最大穿透深度不超过3cm和3.5cm,远高于该地区地下水位的埋深,不会对地下水造成污染。     

鄂尔多斯高原内流区地下水开发利用方式研究

针对鄂尔多斯高原内流区地下水资源可持续开发利用问题,建立了理想数值模型。在此模型基础上,采用控制性数值试验方法、定量与定性分析相结合的方法,通过典型内流区稳定流分析、无第四系内流区稳定流分析、参数灵敏度分析,对该区内地下水资源开发利用中的井位、过滤器顶部埋深、过滤器合理长度、开采目的层等关键技术问题进行了分析。结果表明,在该区内地下水资源合理开发利用方式应为：采用中段悬挂式过滤器的非完整井,在远离湖泊的位置,单一开采白垩系含水层地下水。同时指出,控制性数值试验方法、定量与定性分析相结合的方法,在地下水资源可持续开发利用中,乃至地下水科学领域,是值得重视和进一步发展的研究方法。     

延安市经济发展对城市化驱动的定量分析

城市化动力机制的本质是经济发展。本文首先从3个方面探讨了1952年以来延安经济发展与城市化之间的定量关系;在此基础上分析了延安城市化水平现状以及造成的原因,研究表明:延安城市化水平处于城市化发展的初期阶段,即将迈入城市化发展的加速阶段;城市化水平滞后的根源在于经济发展水平较低,导致城市化拉力不足、推力较小,使得城市化发展进程中拉力和推力失衡,制约了城市化发展水平。最后,提出了加快延安经济发展、加速城市化进程的4项对策。不仅对于加快延安经济发展、加速城市化进程具有指导意义,而且对推动西部地区城市化发展具有重要参考价值。     

生物炭在土壤环境中的应用

生物炭具有巨大的比表面积、发达的孔隙结构和丰富的表面官能团,是一种廉价易得、吸附性能良好的吸附材料,在土壤改良、增加碳汇、污染物质吸附等方面有着巨大的应用价值。该文主要介绍了生物炭的基本性质、改性方法以及其在土壤改良和土壤污染修复中的应用,分析了生物炭对土壤中有机污染物和重金属的吸附机制,为生物炭的大规模应用提供理论依据。     

养殖鱼类粪便污染的危害、机理及治理方法研究进展

随着集约化水产养殖迅猛发展,养殖活动对天然水体的危害也日趋严重。养殖过程中,未经过妥善处理的鱼类排出的粪便成为破坏养殖水环境的主要污染物。本研究中阐述了鱼类粪便对养殖水体和养殖动物的危害,介绍了养殖条件下影响粪便生成量和颗粒大小的因素,归纳总结了国外几种常用的对于鱼类粪便危害的治理方法,同时,描述了中国在治理养殖水体污染中存在的问题,并对未来解决鱼类粪便污染的措施提出了新的研究展望。     

渭河咸阳段非饱和层状沉积物中水分分布特征

层状结构是河流相松散沉积物中最常见的沉积结构,通常表现出一些特有的水力学性质,对水分运动过程及沉积物的持水性能产生影响.本文通过对渭河陕西咸阳段河漫滩一个层状沉积物剖面的含水率分布特征进行原位观测,讨论层状沉积物中含水率的分布特征,及其与粒度和毛细壁垒效应的关系.结果表明:在以水平层理和交错层理为主的粗细相间的层状河流沉积物中,天然含水率也呈干润相间的层状分布特征,各层含水率的大小主要与粒度成负相关;沉积物粗细相间的层状分布为毛细壁垒的形成提供条件,在降雨入渗和土壤水蒸发过程中,毛细壁垒效应对水分运动的控制会导致细粒层中含水率高于粗粒层.层状松散沉积物中水分的这种分布规律,为理解土壤持水性能提供了新的思路,对研究土壤含水率与降雨入渗、蒸发等水文过程的关系具有重要意义.     

土壤容重对膜孔灌水氮分布和运移转化的影响

为揭示土壤容重对膜孔灌条件下土壤水分分布特征和氮素运移转化的影响,通过土壤容重室内试验,利用非线性回归法对试验资料进行分析,研究提出了湿润体内土壤含水率及其变化量和变化率、土壤硝态氮及其转化量和转化率、土壤铵态氮及其转化量和转化率与土壤容重和运移转化时间的经验公式。结果表明：经验公式的相关系数均大于0.8200,标准误差很小,且通过0.05的显著性检验,可以反映膜孔灌条件下不同土壤容重的土壤水分分布特征和氮素运移转化规律。该研究为提高膜孔灌水氮利用效率提供参考。