脱硫副产物对改良碱化土壤的理化性质与作物生长的影响

由于脱硫副产物的主要成分为CaSO4,因此可以用来改良碱化土壤。通过盆栽试验研究了脱硫副产物对碱化土壤的改良效果,试验设8个处理,4个脱硫副产物水平(0,7 5,15,22 5t/hm2)和2个淋洗水平(750,1200m3/hm2)。研究表明:施加脱硫副产物增加了葵花的出苗率,降低了碱化土壤的碱化度(ESP)、pH、全盐量(TDS)和Na K /Ca2 Mg2 ,但过量施加脱硫副产物也会抑制作物的出苗和生长;淋洗可以提高脱硫副产物的改良效率。根据试验结果推测当ESP=63 5,pH=9 15时,获得最佳产量的脱硫副产物用量13 05t/hm2。脱硫副产物用量7 5t/hm2和淋洗水量1200m3/hm2的处理组合对碱化土壤改良效果最佳,葵花出苗率和单株产量分别达到了92 5%和36 40g。     

滨海盐碱地不同改良年限土壤理化性质的变化特征

为了研究滨海盐碱地改良效果的可持续年限,选择利用“原土直栽绿化综合改良模式”改良的滨海盐碱地为研究对象,采用空间代替时间的方法,通过对不同改良年限滨海盐碱地的土壤容重、总孔隙度、机械组成、全盐含量、有机质、碱解氮和速效磷的分析,研究了滨海盐碱地不同改良年限土壤理化性质的变化特征。结果表明:盐碱地改良后,对土壤物理性质的改良效果随土层深度的增加逐渐减弱,随改良年限的增加,土壤质地无明显变化,0—20 cm土层土壤容重降低,总孔隙度升高,20—40 cm和40—60 cm土层土壤容重先降低后升高,总孔隙度先升高后降低; 3个土层化学性质变化趋势基本一致,随着改良年限的增加,土壤全盐含量先降低后升高,有机质,碱解氮和速效磷含量先升高后降低。总体来说,原土改良模式对滨海盐碱地土壤的改良效果在5年达到最优,11年时土壤的物理化学性质基本上都比未改良的盐碱地好。     

保护性措施对农田土壤风蚀影响的室内风洞模拟

为寻求合理的保护性耕作措施,试验设计了砾石覆盖、秸秆覆盖、覆盖与留茬组合的措施和4个风速等变量,研究风速、覆盖物和覆盖度与风蚀量、抗风蚀效率、风沙流结构的关系,比较多种措施之间的抗风蚀效果优劣.结果表明:1)4个设定风速下30％ ～ 90％覆盖度的秸秆覆盖的抗风蚀效率在54％ ～ 92％之间,砾石覆盖为26％～72％,30％的砾石覆盖或30％的秸秆覆盖与3种留茬高度的组合措施下,平均抗风蚀效率均在70％ ～ 78％之间;2)随着覆盖度的增加,砾石覆盖措施最小可抑制的有效风速值从8.0 m/s逐渐增大到12.5 m/s,秸秆覆盖措施从10.1m/s增加到了14.3 m/s;3)覆盖处理下0～62 cm高度内的输沙量大部分集中在0～26 cm;4)覆盖与留茬组合措施的输沙量多集中在60 cm以内.     

不同改良措施对银川平原盐碱地土壤性质及酶活性的影响

研究了秸杆、有机肥、烟气脱硫废弃物、盐碱地改良剂对银川平原盐碱地进行改良后土壤理化性质及土壤酶活性的变化。结果表明:4种改良措施对土壤pH值、全盐含量、土壤容重均有不同程度的降低,脱硫废弃物和改良剂处理降低土壤pH值和全盐含量效果显著,改良剂和有机肥处理降低土壤容重、增加土壤孔隙度的效果显著。盐碱地改良后土壤转化酶活性、脲酶活性和碱性磷酸酶活性增加的幅度分别为0.02%～85.0%,2.7%～53.3%,17.9%～49.7%,各改良措施对过氧化氢酶活性的影响不显著。土壤pH值、全盐含量和土壤容重之间互成显著正相关关系(p<0.05),与土壤孔隙度呈显著负相关关系(p<0.05);土壤容重与土壤孔隙度、过氧化氢酶、脲酶活性之间达到显著负相关关系(p<0.05),土壤碱性磷酸酶、转化酶、土壤过氧化氢酶和脲酶之间互成显著正相关关系(p<0.05)。     

江苏大丰麇鹿保护区不同改良措施对滩涂土壤的改良效应研究

在大丰市麋鹿保护区内,设置滩涂荒地(A样区)、挖沟排盐结合耐盐植物初步改良(B样区)、挖深沟作垄结合耐盐植物多年改良(C样区)和在C样区改良基础上进行覆被种植再改良熟化(D样区)共4个试验样区,按0～20cm和20～40cm两层采集土壤,测定土壤pH和总盐分含量,分析、评价不同改良措施对苏北淤泥质滩涂土壤的改良熟化效应...     

有机肥料对镉污染土壤的改良效应

通过培养与盆栽试验，研究了有机肥料对污染土壤中Ｃｄ的有效性、各形态及其生物活性的影响。结果表明，有机肥料的施用明显降低了土壤中有效性Ｃｄ的含量，其中猪粪效果优于秸秆类；有机肥料的施用促使交换态Ｃｄ向松结合有机态、锰氧化物结合态以转化。相关分析表明，土壤交换态Ｃｄ和松结合有机态Ｃｄ与土壤中有效态Ｃｄ、水稻地下部分含Ｃｄ成显著或极显著正相关。     

两种基于芦苇秸秆还田的改良措施对崇明东滩围垦土壤理化性质和微生物呼吸的影响

在崇明东滩湿地公园设置了3块实验田,研究基于芦苇直接还田（处理Ⅰ）和堆肥后还田（处理Ⅱ）的处理措施对盐碱土壤的改良效应以及对土壤微生物呼吸和植物生长的影响,并通过主成分分析法评价仅考虑传统土壤肥力指标及加和了土壤微生物呼吸和植物生物量等碳收支指标的土壤综合改良效应。结果表明,两种模式都能显著提高土壤的养分。总氮、总磷和总钾均显著高于对照（P〈0.05）,有机质较对照分别提高10.8%（P=0.053）和10.9%（P=0.052）;地上生物量为对照的344%（P=0.000）和167%（P=0.000）,但土壤微生物呼吸仅分别较对照提高14%（P=0.085）和43%（P=0.001）。主成分分析结果显示仅考虑传统的土壤肥力指标,对照、处理Ⅰ、处理Ⅱ的综合得分分别为-0.641、0.260、0.381,加和土壤微生物呼吸与植物生物量后综合主成分得分为-1.011、0.644、0.367。这表明按传统评价指标,处理Ⅱ是较好的改良模式,但加和了土壤微生物呼吸与植物固碳量等碳收支指标后,处理Ⅰ得分高于处理Ⅱ,因此这是一种相对低碳化的改良模式。     

不同调控措施对轻中度盐碱土壤的改良增产效应

针对黄淮海平原轻中度盐碱障碍土壤,通过连续3a的定位田间试验,进行了不同调控措施对盐碱障碍土壤的改良增产效应试验研究。研究结果表明,在小麦-玉米轮作制度下,秸秆覆盖、土壤结构调理剂、秸秆覆盖结合土壤结构调理剂等调控措施均能够有效降低耕层土壤盐分,增加作物产量和提高经济效益,其中秸秆覆盖结合土壤结构调理剂的增产效应最为显著,秸秆覆盖的增产效应次之。秸秆覆盖和秸秆覆盖结合土壤结构调理剂都能够显著增加耕层土壤有机质含量,较当地常规管理分别提高8.33%和9.27%。秸秆覆盖促进了土壤养分的积累,尤其是土壤全氮,碱解氮和速效钾含量显著增加。综合考虑土壤脱盐、作物增产、调控经济效益和土壤养分变化等复合效应,秸秆覆盖结合土壤结构调理剂为黄淮海平原轻中度盐碱障碍土壤的较佳调控措施,秸秆覆盖为次优措施。     

有机地表覆盖材料对树穴土壤理化性质的影响

通过大田试验,研究有机地表覆盖材料对土壤理化性质的影响。以圆明园公园内的桑葚林(Morus alba L.)树穴土壤为研究对象设置6种处理,即水性聚氨酯胶黏剂有机覆盖垫(A)、水性聚氨酯与淀粉胶黏剂混合比9∶1有机覆盖垫(B)、水性聚氨酯与淀粉胶黏剂混合比8∶2有机覆盖垫(C)、水性聚氨酯与淀粉胶黏剂混合比7∶3有机覆盖垫(D)、木片覆盖(M)和无覆盖处理(CK),对不同地表覆盖材料的覆盖效果进行评价。结果表明:(1)总体来看,1年后不同有机地表覆盖材料覆盖下树穴土壤的容重、孔隙度、持水量等物理指标以及不同土层土壤pH变化不大。(2)与CK相比,不同有机地表覆盖材料可增加土壤中有机质、碱解氮、有效磷、速效钾的含量,覆盖后0-10 cm土层比10-20 cm土层的效果更为明显。综合考虑,不同有机地表覆盖材料能够改善土壤养分含量,水性聚氨酯与淀粉胶黏剂混合比8∶2有机覆盖垫(C)为5种有机地表覆盖材料中最适合裸露树穴的覆盖材料。     

强度侵蚀红壤区不同治理措施对土壤理化性质的影响

为了探讨生态治理措施对强度侵蚀红壤区土壤质量的影响,2005年对治理区4种不同治理措施下土壤理化性状进行比较研究。结果表明:强度侵蚀红壤区经过5年治理后,土壤的理化性质有了明显的改善。封禁措施改善土壤的物理性状最明显,生态果园措施次之,种植胡枝子最差。全面播种百喜草和封育措施能显著改善土壤的化学性状,生态果园措施略差,种植胡枝子改善作用并不明显。同时,这些措施的效果离原始林区的土壤质量还有很大差距。     

雅江河谷防沙治沙生态工程实施年限对沙地持水性能的影响

为探究雅鲁藏布江(下称"雅江")河谷阶地2种类型防沙治沙生态工程(砂生槐灌木林、杨树人工林)实施对沙地持水性能的影响,测定了该区6,12,30年生态工程样地0—30 cm土层沙地持水性能和土壤理化性质,采用模糊数学法计算了土壤质量指数,分析了沙地持水性能的影响因素,并采用多元逐步回归法确定了主要影响因素.结果表明:(1...     

1961-2015年雅鲁藏布江流域径流演变规律分析

基于雅鲁藏布江流域奴下水文站1961-2015年逐月径流量资料,采用启发式分割算法识别径流突变年份,继而采用Mann-Kendall非参数检验分析径流的长期变化趋势,应用集中度和集中期研究径流的年内变化规律。结果表明:(1)年径流量呈现先减少后增加的变化趋势,且转折点为1992年,即年径流量在转折点前以2.715 mm/a的速率呈现显著的下降趋势,但在转折点后呈现不显著的上升趋势;(2)湿润季径流量占全年径流量的71.6%±4.4%,主导着雅鲁藏布江流域的年径流量变化过程,而在转折点后干旱季径流的变化是年径流呈现增加趋势的另一个重要原因;(3)雅鲁藏布江流域的径流年内分配规律呈“坦化现象”,即径流量最大值出现时间推迟且年内分配更加均匀,这可能归因于该地区植被覆盖状况的恢复和改善。研究结果可以进一步识别气候变化和下垫面在径流变化过程中的作用奠定良好的基础,为区域生态环境可持续发展提供建议和指导。     

雅鲁藏布江中下游含氮化合物的分布特征及来源解析

作为世界上海拔最高的大河之一,雅鲁藏布江集中了西藏地区一半以上的水资源。随着梯级水电站的开发,人类活动的影响大大增加,可能改变雅鲁藏布江及周边的生态环境,进而对河流氮循环产生影响。为深入理解水体含氮化合物的赋存演变规律,定量分析其来源,在雅鲁藏布江中下游及其主要支流设置11个采样点,研究了雅鲁藏布江中下游水体中含氮化合物赋存形式和时空分布特征,结果表明:溶解性有机氮(Dissolved Organic Nitrogen,DON)和硝态氮(NO_3~--N)是溶解性总氮(Total Dissolved Nitrogen,TDN)的主要形式,枯水期TDN的浓度高于丰水期,沿程呈现下降趋势。结合氮氧同位素技术和稳定同位素模型对水体中的NO_3~-进行了源解析。δ~(15)N-NO_3~-和δ~(18)O-NO_3~-的变化范围分别为-9.17‰～22.7‰和-13.3‰～8.24‰。NO_3~-主要来自降雨及肥料、土壤有机氮以及污水和粪便。在日喀则段和拉萨段,水体NO_3~-主要来自土壤有机氮和降雨及肥料中NH_4~+,二者贡献率超过70%;在山南段和林芝段,降雨及肥料中NH_4~+对水体NO_3~-的贡献率最大,达到43%～70%。水体硝化和反硝化作用是影响氮素赋存形态和氮氧同位素组成的主要因素。     

基于RS和GIS的雅鲁藏布江林芝-加查段沿线泥石流源地物源分析

为研究泥石流灾害对西藏雅鲁藏布江林芝—加查段沿线的影响与危害,利用遥感(RS)和地理信息系统(GIS)开展了该段沿线泥石流源地物源提取及其分布特征的分析。研究结果表明,林芝—加查段沿线泥石流源地物源分布不均匀,物源分布受地层岩性、海拔高程及地形坡度影响。这些泥石流源地物源在冰川融水及冰川型泥石流过后更加发育,积累的松散物质更加丰富,使泥石流源地物源进一步复活并产生大量新物源,从而使沿线泥石流发生频率增高,规模增大。     

Land surface roughness impacted by typical vegetation restoration projects on aeolian sandy lands in the Yarlung Zangbo River valley,southern Tibetan plateau

Aeolian sandy lands are widespread and desertification is recognized as one of the main environmental issues in the Yarlung Zangbo River valley, southern Tibetan plateau. The surface microtopographic variations induced by the near soil surface characteristics of plant communities are important compositions of land surface roughness, which likely influence wind erosion. This study was conducted to quantify the effects of typical vegetation restoration on land surface roughness on the aeolian sandy lands, and to identify the main influencing factors of land surface roughness in the Yarlung Zangbo River valley. Two bare sandy lands (as controls) and eight vegetated sandy lands with different restoration communities and ages were selected, and land surface roughness (LSR), as represented by surface microtopographic variations in this study, was measured by photogrammetric surveys. The results showed that LSR significantly increased by 7.9–16.8 times after vegetation restoration on the aeolian sandy lands, and varied among different restoration communities and ages. The mostly restored communities of Sophora moorcroftiana and Populus L. had greater LSR as compared to Artemisia wellbyi and Hedysarum scoparium. With succession from 6 to over 30 years, LSR gradually increased in the Sophora moorcroftiana restored sandy lands, but decreased in the Populus L. restored sandy lands. The variations of LSR were mainly attributed to the differences in near soil surface characteristics of vegetation (plant stem diameter and coverage, and plant residue density) and biological soil crusts (coverage and thickness). Mixed plantation of Populus L. and Sophora moorcroftiana was considered as the best restoration communities because of their effectiveness in increasing land surface roughness on the aeolian sandy lands in the Yarlung Zangbo River valley. The results would facilitate the understanding of the benefits of vegetation restoration in controlling wind erosion on the aeolian sandy lands.     

砂石覆盖粒径对土壤蒸发的影响

为研究不同粒径砂石覆盖对土壤蒸发过程的影响,进行模拟试验.试验以砂石粒径大小为因子,设3个粒径水平:0.5,2.5,4.5 cm,以裸土为对照.结果表明:地面砂石覆盖能够有效抑制土壤蒸发,在土壤含水率较高的阶段,抑制作用更加明显;砂石覆盖对蒸发的抑制作用与砂石粒径密切相关,在相同的覆盖厚度(5 cm)和同一含水率条件下,砂石覆盖的粒径越大,对蒸发的抑制能力越低;砂石覆盖能明显改变土壤蒸发过程,覆盖条件下的土壤蒸发与裸土相比不仅降低而且更加平稳;在41d的连续蒸发过程中,覆盖条件下的累计土壤蒸发量与时间呈近似线性关系,而裸土为对数关系.     

从自然地理背景宏观判析黄河中游粗泥沙集中来源区

为在黄河中游多沙粗沙区确定粗泥沙集中来源区,从黄河中游多沙粗沙区地质构造、地层岩性、地貌类型、水文气象等因素与产粗泥沙关系的区域差异对粗泥沙集中来源区进行了宏观判析,认为在黄河中游多沙粗沙区范围内,吴旗—志丹—延安—延长一线以北、东胜—准格尔—清水河一线以南、吴旗—榆林—神木—大柳塔一线以东(风沙区以东)至晋西北黄河沿岸的范围是侵蚀最为严重的地区,也是粗泥沙集中来源区的宏观待选范围。     

永定河沙地播草盖沙效果的风洞试验研究

利用野外移动式风洞试验装置,对永定河不同植被覆盖率河滩农地在不同风速下的风蚀量进行了测定,结果表明:播草盖沙可以提高起沙风速,有效减少河滩地的土壤流失。客土地表植被覆盖率达到30%时可比裸露地表减少风蚀量34.55%~58.0%,覆盖率60%时可减少70.48%~84.0%。河滩土植被覆盖率达到30%时即可将风蚀控制在轻微侵蚀范围内。客土有利于植被建设,相同覆盖率和风速下的风蚀量小于河滩土。     

黄河中游多沙粗沙区治理对黄河水资源的影响

黄河中游多沙粗沙区,特别是粗泥沙集中来源区的水土流失是黄河泥沙,特别是粗泥沙的主要来源,强化对该区的治理是减少入黄泥沙,特别是粗泥沙,效果最为明显,通过综合治理,在减少入黄泥沙的同时,也必然要减少入黄水量。但应看到,因减少了入黄泥沙,特别是粗泥沙,也会减轻下游河床淤积,因而减少了为维持下游“河床不抬高”而消耗的输沙用水量。研究表明,多沙粗沙区,特别是粗泥沙集中来源区治理程度越高,所节约的输沙水也越多。可以说,加强该区治理,可间接为黄河“增加”水资源。     

黄河中游多沙粗沙区治理对黄河水资源的影响

黄河中游多沙粗沙区,特别是粗泥沙集中来源区的水土流失是黄河泥沙,特别是粗泥沙的主要来源,强化对该区的治理是减少入黄泥沙,特别是粗泥沙,效果最为明显,通过综合治理,在减少入黄泥沙的同时,也必然要减少入黄水量。但应看到,因减少了入黄泥沙,特别是粗泥沙,也会减轻下游河床淤积,因而减少了为维持下游"河床不抬高"而消耗的输沙用水量。研究表明,多沙粗沙区,特别是粗泥沙集中来源区治理程度越高,所节约的输沙水也越多。可以说,加强该区治理,可间接为黄河"增加"水资源。