玉米秸秆汁土壤改良剂对黄绵土抗侵蚀能力的影响

改良土壤物理性质是提高土壤抗侵蚀能力的主要途径之一。通过人工模拟降雨试验、风蚀试验和野外原位观测试验,研究了不同玉米秸秆汁土壤改良剂喷施方式下黄绵土抗侵蚀能力的改良效果,探讨了玉米秸秆汁防治土壤侵蚀的机理。结果表明,玉米秸秆汁能有效防治黄绵土的水蚀和风蚀。在模拟降雨条件下,喷施玉米秸秆汁的试验处理,黄绵土溅蚀量较对照处理降低24.7%~78.3%,黄土坡面的径流量和片蚀量分别降低40.0%~43.3%和20.9%~34.5%;在天然降雨条件下,无论是短历时低强度或长历时低强度的降雨类型,还是短历时高强度的降雨类型,喷施玉米秸秆汁的试验处理,黄土坡面的径流量和片蚀量较对照处理明显减少,二者的减少幅度分别介于26.3%~62.1%和58.3%~72.0%之间;在不同风速下,玉米秸秆汁可使黄绵土的风蚀量降低24.5%~64.6%。此外,喷施玉米秸秆汁后的静置时间及翻耕与否对不同类型的侵蚀也有重要影响。喷施玉米秸秆汁可有效提高黄绵土的抗剪强度、硬度及大团聚体的百分含量,从而降低土壤侵蚀量。施用玉米秸秆汁后,黄绵土静水崩解量降低了97.4%~98.5%、土壤抗剪强度增加了97.9%~140.0%、土壤硬度增加了11.4%~127.5%;0.25 mm团聚体降低了46.9%~51.6%;2 mm团聚体增加了88.1%~129.7%。玉米秸秆汁是一种良好的防治坡面水蚀和风蚀的土壤改良剂,在施用玉米秸秆汁时,应尽量一次喷施完毕并避免人为土壤扰动。     

毛乌素沙地复配土壤水分特征曲线模型筛选研究

针对国家增加可利用土地、降低水土流失的需求,利用复配土壤对风沙土进行改良,是实现毛乌素沙地治理、区域生态修复的重要手段。测定不同复配比例土壤的水力学性质,并进一步筛选出合适复配土壤使用的水分特征曲线模型,运用高速离心机法测定对复配土壤水分特征曲线,环刀法测定复配土饱和导水率,并对比不同水分特征曲线模型对于不同比例复配土壤的模拟效果。研究表明:相同土壤水吸力下,添加砒砂岩处理的土壤含水率均高于纯风沙土处理;复配比例中砒砂岩含量越高,土壤保水性越高;当砒砂岩与风沙土复配比例高于5:1后,土壤水分特征曲线与纯砒砂岩差异不大;低吸力阶段,砒砂岩的添加减少了土壤中大孔隙的比例,而在中高吸力阶段,砒砂岩的添加增大了土壤中小孔隙的比例,进而提高土体的持水能力。模型适宜性分析结果表明,能够适配各处理的非饱和导水率模式最优模型为van Genuchten模型;砒砂岩与沙复配比例高于1:5后,Gardner模型的相关系数从0.9473上升至0.9929,残差平方和0.041降低至0.010,模拟效果逐渐超越van Genuchten模型,间接推求公式Arya-Paris模型物理概念明确,但影响因素过多,相较经验公式拟合效果不佳。     

基于MODFLOW的渭东新城地下水重金属模拟与预测分析

由于化工厂大量工业垃圾、生活垃圾和建筑垃圾的露天堆放,导致渭南市渭东新城土壤和地下水系统中砷、汞含量超标。在收集整理研究区大量地下水监测报告和研究报告基础上,运用标准可视化软件系统——Visual MODFLOW建立数值模拟模型,利用Visual Modflow软件中的MT3DMS模块,以As、Hg为溶质进行污染物运移模拟,定量模拟分析了地下水中污染物的运移情况,并对未来20 a污染物As、Hg在地下水中的运移趋势进行预测分析。预测结果表明,受地下水流场分布和地质条件的影响,重金属污染呈"羽状"向下游迁移。源头处污染面积最小,但浓度最高,下游2～4km范围内,浓度降低40%,4km之外,浓度下降60%,但仍超过农田标准。重金属在污染源头表面浓度最高,随着深度的加深,浓度逐渐降低,在18m处降低了10%,在达到60m深度处时,重金属向下游迁移;重金属迁移过程的模拟结果相较于实测值偏大,但实测结果与模拟结果均能说明重金属向化工厂北部迁移,且距离污染中心越近,土壤中的重金属含量越高,本研为渭东新城整治工程开展的迫切性与重要意义,提供了理论和研究基础。     

耕地土壤板结原因和改良途径研究进展——以贵州地区为例

根据已有的文献资料,对贵州地区耕地土壤板结概况进行介绍,并从降雨量大且集中、耕作制度不合理、化肥施用不合理、有机肥不足、秸秆还田量少、塑料制品投入多、污水灌溉等方面分析土壤板结形成原因,同时,针对性地在转变耕作方式、科学合理施肥、积极推广作物秸秆还田、适时揭膜、设立污水过滤措施、合理利用土壤调节剂等方面对土壤板结改良途径进行总结,旨在为贵州地区耕地土壤板结改良提供参考与借鉴。