生物炭对砒砂岩与沙复配土壤理化性状及辣椒生长的影响

为探究生物炭对砒砂岩与沙复配土壤肥力提升和作物生长的影响。通过盆栽试验,研究不同添加量的生物炭对辣椒生物学性状、产量以及复配土壤理化性状的影响。结果表明:复配土比例为1∶1时,A2处理使茎叶鲜质量、干质量增加81.4%、80.5%,单果长、单果茎粗增加15.1%、21.0%,土壤有效磷含量增加11.08 mg·kg-1,对土壤pH和全盐量影响不大。复配土比例为1∶2时,B2处理下果实鲜质量、干质量增加39.7%、40.2%,茎叶鲜质量、干质量增加28.1%、29.5%、根鲜质量、干质量增加35.0%、22.0%,单果长、单果茎粗分别增加12.1%、13.0%,单株结果数增加119.8%,产量最高且土壤pH和盐分变化不大。复配土为1∶5时,添加生物炭对辣椒生长发育和产量积累产生抑制。因此,该试验条件下,建议1∶1和1∶2的复配土生物炭添加量为2%,1∶5的复配土不建议施用生物炭。     

曝气生物滤池系统处理含氨氮废水的试验研究

为了进一步研究曝气生物滤池工艺在污水处理中的应用,采用曝气生物滤池处理工艺,对氨氮质量浓度较高、其他污染物量较低的废水进行了工艺运行条件及处理特征的模拟试验,主要研究了气水比、水力负荷、氨氮负荷等因素对氨态氮等污染物处理效果的影响。结果表明,进水氨态氮质量浓度约为25 mg/L时,气水比为3∶1和4∶1时,曝气生物滤池系统出水氨态氮质量浓度均低于7 mg/L;系统出水COD平均质量浓度随气水比增大而升高;在气水比为2∶1,进水氨态氮质量浓度相近条件下,水力负荷调整为5 m~3/(m~2·h)时,系统出水氨态氮质量浓度低于12 mg/L,去除率达到54%。     

砒砂岩与沙复配土壤的物理性状和相关光谱特性

为研究砒砂岩与沙以不同比例混合复配成土0~30cm土层土壤质地、贮水量及相关光谱特性的差异,于2010-2013年在陕西富平设置了砒砂岩与沙混合比例分别为1∶1(C1)、1∶2(C2)、1∶5(C3)和黄土与沙混合比例为1∶2(CK)的4种复配土模式,测定和分析了复配"土壤"的质地、贮水量、土壤光谱和在其上栽培的冬小麦光谱差异。结果表明,(1)随着种植年限的增加,C1、C2和C3复配土壤0~30cm土层均呈现砂粒含量减少、粉粒含量增加趋势;CK处理则粘粒减少、砂粒增加。三个种植季后,C2复配土0~30cm土层中的砂粒、粉粒和粘粒平均含量分别为76.69%、18.72%和4.70%。(2)各处理在三个种植季间,0~60cm土层贮水量差异明显,随着混合沙比例的增加呈先增加后减少趋势,C2复配土0~60cm土层中,3年平均贮水量较CK、C1和C3复配土分别高21.34%、11.59%和3.91%。(3)2013年,各处理冬小麦在拔节期和灌浆期的全波段(350~2 500)反射光谱曲线特征相似,且拔节期冠层反射率明显高于灌浆期;在绿光波段550nm左右形成反射峰;在冬小麦拔节期,C2处理下小麦叶片冠层反射率最高。(4)2013年小麦收获后各复配土光谱曲线特征一致,在350~1 750nm波段土壤相对反射率呈增加趋势,且随混合沙的比例增加而增加;CK、C1、C2和C3的光谱反射率(y)与波长(x)呈现良好的对数关系,其方程分别为:y=0.187ln(x)-0.979,y=0.159ln(x)-0.801,y=0.177ln(x)-0.911,y=0.185ln(x)-0.945。综合考虑各复配土的物理性状及其相关光谱指标,C2处理是砒砂岩与沙复配成土的最佳比例。     

盐渍土改良技术研究进展

土壤盐碱化问题是全球最严重的环境问题之一,严重制约着社会和经济的发展。自然因素和人为因素共同导致土壤盐碱化以及次生盐碱化问题,寻求各种技术措施来预防、减缓或者改良利用盐渍土,已经成为必须。通过对现有的盐渍土研究内容进行了梳理和概括,回顾了国内盐渍土研究以及改良技术的发展过程,分析了目前国内盐渍土改良的技术,指出了研究中存在的不足,总结了盐渍土研究与改良技术研究的前沿和热点问题,提出了国内盐渍土研究和改良技术研究的展望。提出了建议重点进行土壤盐渍化监测预警、土壤水盐运移过程模拟及其机理研究、耐盐植物的耐盐机理研究以及植物和土壤盐分相互作用机制等方面的研究,从而促进改良技术的发展。     

砒砂岩与沙复配土生地·熟地中土壤有机碳及水稳定性团聚体含量的变化特征

[目的]探索种植对新生土壤中养分及土壤结构的影响。[方法]设置了3种不同比例砒砂岩与沙复配土,并且分别在生地和熟地两种条件下对小区内不同深度的土壤进行采样,测定有机碳含量和水稳定性团聚体质量分数。[结果]种植可以显著提高砒砂岩与沙复配土生地的有机碳含量,并且1∶2复配土的含量增加最大,其次是1∶5复配土,最后是1∶1复配土。熟地中,不同比例复配土中有机碳含量最多的是0~10 cm土层,大部分有机碳主要集中在0~20 cm土层中。生地中,3种复配土中0.25 mm水稳定性团聚体含量对比表现为1∶1复配土1∶2复配土1∶5复配土。熟地中,0.25mm水稳定性团聚体含量对比表现为1∶2复配土1∶5复配土1∶1复配土。3种复配土的分形维数与生地相比均有明显下降。[结论]对于砒砂岩与沙复配土这种新生土壤,种植可以显著提高土壤中的有机碳含量,改变土壤结构,改良土壤。     

土地整治对水资源供需平衡的影响——以榆阳区大纪汗项目为例

水资源是耕地资源发挥最大生产优势的限制条件之一,特别是在陕北沙地地区。笔者基于土地整治项目对水资源产生的影响,对整治后的水资源供需平衡进行定量分析计算。结果表明,项目区在采用砒砂岩与沙复配土技术和节水灌溉的综合措施下,种植马铃薯和玉米的水资源供需平衡差分别为10.2万m3·a-1和8.22万m3·a-1,完全能够满足灌溉用水量要求,该项目区目前的农业生产不会对该地区的水量平衡造成破坏。     

土地整治对土壤有机碳活性组分的影响及固碳措施

指出了土壤有机碳及其组分作为表征土壤质量的重要指标,在土壤物理、化学和生物特性中发挥重要作用。土壤活性有机碳作为土壤有机碳中活跃的化学组分,其所携带的动态信息能较灵敏地反映土壤有机碳受土地整治的影响程度。以土地整治对土壤有机碳及其活性组分(颗粒有机碳、可溶性碳、微生物量碳及轻组有机碳等)的影响展开了阐述,重点探讨了土壤活性有机碳对土地整治的响应特征和机制。结果表明:活性有机碳对农业管理措施的响应较总有机碳更为迅速和灵敏,能监测到土壤有机碳受土地整治影响而造成的微小、短期的动态变化,并可据此变化预测较长期内的潜在变化趋势,进而可作为表征土地整治后新构土体土壤固碳的早期指标。     

不同年限土地整治土壤碳分布特征

为明晰土地整治年限对土壤碳固持的影响,进一步探索土地整治工程对土壤质量及碳吸收与存储的影响规律,以陕西省已开展沙地、盐碱地、废弃宅基地3类土地整治项目为例开展本研究,结果表明:风沙地整治能有效增加土壤碳含量,碳密度和碳含量的变化较为一致,在整治初期因工程措施的扰动,风沙地表层有机碳降低,但因作物收获需求表层无机碳增高,随着种植年限的增长,整治后6年,沙地总碳、有机碳、无机碳密度则比整治前和整治2年后都呈显著上升趋势,各土层增幅都在30%以上;废弃宅基地整治前土壤质量较好,整治前后土壤碳含量的变化不显著,但随着种植年限的延长,整治7年后,总碳密度在0—10,10—20 cm处分别增高40%,34%;有机碳密度在0—10 cm,10—20 cm处分别增高83%,53%,碳储量随整治年限逐渐增加;盐碱地整治后表层覆沙中富含碳酸盐,随着碳酸盐向深层淋溶,深层无机碳增加,随着种植年限的增加,表层无机碳含量显著增加,剖面无机碳储量也显著增加,有机碳储量波动不大,总碳储量显著增高。风沙地、废弃宅基地、盐碱地整治对于土壤碳固持能力都有一定改善作用,且这种作用在作物种植与工程措施实施两方面的综合效应下,会随着整治年限的延长,更加明显。     

砒砂岩与沙复配成土造田技术研究

砒砂岩和沙是毛乌素沙地的两种主要物质,是造成当地水土流失和土地沙漠化问题的主要原因,在当地被称为"两害"。针对如何将砒砂岩与沙复配成土的技术问题,开展了砒砂岩和沙不同配比混合后的"复配土"特性研究,并在富平县及榆阳工程示范区进行了作物试种,均已取得良好成效。实验结果表明,玉米和马铃薯分别适宜在砒砂岩与沙为1:2和1:5的复配土中生长。对大田试种后的土壤肥力水平与环境质量状况的分析结果表明,各指标均符合种植标准。     

低标准农业用地提升为高标准农业用地工程技术及发展趋势

为了保证国家粮食安全，使经济社会发展与农业持续高效发展相协调，低标准农业用地提升为高标准农业用地就日益迫切，高标准基本农田建设工作成为其必然选择。在此背景下，本研究通过文献资料法，结合多年来高标准农业用地整治的技术经验，首先探讨了高标准农业用地整治工程的概念内涵及目标，并对高标准农业用地整治工程的技术要点做以总结，最后展望中国未来开展高标准农业用地工程技术的发展趋势。该研究为中国高标准基本农田建设提供方法借鉴和参考，同时，对推进农业现代化与高标准基本农田建设具有重要意义。