新型改良剂对苏打碱土理化性质及水稻产量的影响

为明确新型土壤改良剂对碱土快速改良的效果,筛选出田间应用最佳的改良剂用量,采用田间试验与土柱淋溶模拟相结合方法,设A_0(不加改良剂)、A_1(改良剂5 t·hm~(-2))、A_2(改良剂7.5 t·hm~(-2))、A_3(改良剂15t·hm~(-2))4个处理,研究不同用量改良剂对盐碱土pH值、水溶性盐总量、碱化度、土壤养分变化特性及水稻产量的影响。结果表明:与A_0处理相比,用新型改良剂处理均显著降低了0~40 cm土层pH值、水溶性盐总量和Na+含量(P0.05),且随改良剂用量增加,呈现降低趋势。田间试验中施用改良剂的土壤碱化度由34.55%(A0)下降至18.20%(A_3)(P0.05),同时降低了收获后土壤有机质和有效磷的含量(P0.05)。经改良后,水稻空瘪率显著降低(P0.05),水稻的有效分蘖增加,穗粒数和千粒重显著提高(P0.05),其中,A_2处理水稻增产近三倍(290.8%)。综合改良效果与产投比,改良剂适宜施用量为7.5 t·hm~(-2)。     

三江平原典型草甸小叶章湿地土壤水分扩散率研究

运用水平土柱入渗法模拟研究了三江平原典型草甸小叶章湿地土壤的水分扩散过程以及水分扩散率与土壤含水量之间的关系。结果表明:草甸沼泽土各土层的含水量与Boltzmann常数分别符合不同的关系曲线,且差异主要与粘粒含量和基质势有关;各土层的Bo-ltzmann常数自表层向下依次降低,且差异达到极显著水平(p<0.01);草甸沼泽土各土层的水分扩散率存在较大差异,0-20cm土层最高,30-40cm土层最低;草甸沼泽土与盐碱化沼泽土、人工湿地水稻土的水分扩散率存在显著差异,原因与不同类型土壤各土层的理化性质及理化过程有关;草甸沼泽土各土层的水分扩散率随土壤含水量的增加均呈指数增长曲线变化,且表层土壤的增长曲线相对较陡。     

脱硫石膏对苏打盐碱土水盐入渗过程的影响

为研究脱硫石膏对苏打盐碱土水盐入渗过程的影响,2020年6月进行了一项室内土柱入渗试验,供试土壤离子组成主要为Na2 CO3和NaHCO3、电导率为1.89 mS·cm-1、钠吸附比为10.01、碱化度为40.20％,设置了5个脱硫石膏施用水平(施用量分别为土重的0.0％,0.5％,1.0％,1.5％,2.0％),并利...     

基于土壤钠离子含量的不同施用量石膏改良剂的改良效果

以土壤中钠离子含量为依据,分析石膏施量对土壤水盐分布和作物生长的影响,从而确定石膏改良剂合理施量。结果表明:石膏施量为土壤钠离子含量的200%时,土壤的容重下降14.44%,较其他处理下降幅度大;石膏施量为土壤钠离子含量的200%和300%时,土壤的含水量较其他处理增加幅度大,分别为5.94%和6.21%;石膏施量为土壤钠离子含量的200%和300%时,更有利于土壤的脱盐,相对脱盐率分别为14.1%和13.6%;各施量都增加了棉花的茎粗、产量,施量为土壤钠离子含量的200%时,棉花的茎粗和产量增加最多,分别为1.6 mm和45 kg·667m~(-2);当石膏施量为100%、200%和300%时,经济效益增加,相比对照分别增加108、263、148元·667m~(-2),当石膏施量为350%时,经济效益降低,相比对照降低了44元·667m~(-2)。     

沙地改良剂对土壤水分及燕麦产量和品质的影响

于2011年在内蒙古武川县研究了沙地改良剂对土壤水分及燕麦产量和品质的影响.结果表明,沙地改良剂能够明显提高0～60 cm土层土壤含水量,其中以12000 kg/hm2施用量效果最佳;施用量6000 kg/hm2、12000kg/hm2、18000 kg/hm2和24000 kg/hm2沙地改良剂土壤水分利用效率较对照分别显著提高了14.50％、25.70％、13.28％和5.86％;不同用量沙地改良剂处理较对照增产显著,当施用量为12000 kg/hm2时,燕麦籽粒产量和生物产量最高,达4884.4 kg/hm2和13001.3 kg/hm2,施用量为18000 kg/hm2时次之;沙地改良剂对燕麦籽粒粗蛋白、赖氨酸和β-葡聚糖含量影响显著,均以12000 kg/hm2施用量时效果较佳,施用量过大或过小都不利于燕麦品质的提高.     

滴灌条件下脱硫石膏对盐碱土改良效果及安全性的影响

为实现燃煤烟气脱硫废弃物再利用,使其能运用于新疆大面积盐碱地改良,在新疆农八师134团盐碱地施用脱硫石膏,研究滴灌条件下脱硫石膏对盐碱土壤理化性质以及土壤重金属含量的影响,评估脱硫石膏改良盐碱土的可行性和安全性。结果表明:盐碱地施用脱硫石膏后土壤容重降低,>0.25mm团聚体数量增加,土壤孔隙度增加;土壤pH值、碱化度和电导率降低,尤其在0-10cm、10-20cm土层改善效果明显;土壤中Na~+、Cl~-含量降低,0-10cm土层较其他土层Na~+含量下降明显,于对照相比下降40.62%,表层土壤中Ca~(2+)、SO_4~(2-)含量增加,有利于降低土壤盐碱危害;施用脱硫石膏对土壤Hg含量没有影响,Cr元素含量下降,各项重金属元素含量均远低于国家环境二级标准,说明施用脱硫石膏不会对土壤造成重金属污染。综上所述,脱硫石膏对盐碱地有一定的改良效果且不会对土壤安全造成威胁。     

微咸水与生物炭协同作用对盐碱土入渗特征及水盐运移的影响

为研究添加生物炭条件下微咸水矿化度对盐碱土水盐运移的影响,采用一维垂直土柱入渗试验,研究了微咸水灌溉并施用生物炭对盐碱土水盐运移特征及其对Philip和一维代数入渗模型参数的影响,并对入渗模型的适用性进行了评价。本研究设置淡水对照CK(0 g·L^-1)及4种微咸水矿化度水平(2、3、4、5 g·L^-1)与施用玉米秸秆生物炭(5 t·hm^-2)组合试验方案。结果表明：使用微咸水灌溉或施用生物炭均会增加土壤水分入渗速率及土壤含水率,提高土壤保水能力,且微咸水和生物炭协同作用下效果更好。灌溉微咸水并施用生物炭降低了土壤含盐量,在0～30 cm深度内的平均含盐量比初始含盐量降低了34.75%～74.00%,具有良好的盐分淋洗效果。Philip入渗模型能够较好模拟微咸水和生物炭协同作用下的土壤水分入渗情况,灌溉微咸水或施用生物炭会使吸渗率S增加,且两者结合使用时S增幅更大;由代数模型计算而得的土壤各层理论含水率值与实测值之间的平均绝对误差与均方根误差均小于2.2%,表现出一维代数模型较好的适用性。综上所述,使用微咸水灌溉并配施生物...     

保水剂对土壤的物理性质与水分入渗的动态影响

保水剂在农业上的应用对于缓解干旱具有重要的意义,但其应用后会发生降解而最终失去保水作用,因此了解其在降解过程中引起的土壤物理性质的动态变化及水分运动的机理,是其能否正确应用的关键,本试验以保水剂在农业应用中的典型用量为基础,研究了保水剂对土壤的物理性质动态影响及一维土壤水分。结果表明,保水剂施入土壤后其性能不断衰减是导致土壤物理性质不断变化的最根本原因;土壤中施用保水剂后土壤的质量饱和含水率明显增加,饱和导水率降低,但随着保水剂性能的逐渐衰减,饱和含水率呈现下降趋势,饱和导水率呈现上升趋势;施入保水剂后土壤的扩散率是一个曲面,并且随着保水剂自身性能的衰减,呈现逐渐扩展的趋势;施用保水剂后土壤入渗的湿润锋前进速度下降,这主要是由于施用保水剂土壤的饱和含水量增加和保水剂膨胀堵塞土壤孔隙造成的;通过对施用保水剂土壤的扩散率和导水率的分时段研究,最终建立施用保水剂土壤的一维水分运动方程,试验证明其可行,且精度在允许的范围内。     

适用不同粒径含盐砂壤土水分扩散率的通用模式

针对土壤盐分较重的砂壤土确定土壤水分扩散率D（θ）的问题,采用室内非稳定流水平土柱法对新疆石河子121团灌区膜下滴灌棉田不同粒径砂壤土水分扩散率及土壤盐分运移进行了研究。结果表明：粒径为1.0~2.0 mm的砂壤土水分扩散率最大,而且变化比较迅速,其次是0.5~1.0 mm的砂壤土,最小的是<0.5 mm的砂壤土,随着土壤粒径的减小,土壤水分扩散率逐渐降低;随着土壤含盐率的增大土壤水分扩散率减少。得出以土壤体积含水率为变量而且还考虑土壤含盐率的综合通用模式,该通用模式较为符合实际情况,并能够较好地反映同一容重、相同水平距离情况下粒径不同时含盐砂壤土的土壤水分扩散率的变化。     

农田土壤水分动态估算模式的研究

利用气温、降水等常规气象资料 ,建立了以旬为时间单位的农田土壤水分动态估算模式。并通过对昌图、庄河及朝阳三地作物生长季农田土壤水分估算的实例分析 ,验证了该模型的准确性。该模型的建立对干旱发生的预测、预警和合理安排农事活动具有实际意义。     

土壤吸附作用对土壤水分有效性的影响

围绕土壤结皮生物是否可以对夜间土壤吸附水输入产生响应展开研究。假定-1.5 MPa作为土壤水分有效性的临界值,通过观测降水后清晨和午后0~3 cm土壤含水量,分析土壤水分的有效性和空间异质性;并利用连续记录气象数据,建立表层土壤含水量与水汽压饱和差数量关系。结果表明:土壤吸附作用提高了土壤水分对土壤结皮生物的有效性,并延长了土壤结皮生物对降水脉冲的响应时段。在古尔班通古特沙漠东南部的不同部位,凝结吸附作用对沙面水分条件影响很大(特别是干旱季节),水分条件由好到坏依次为:沙垄西坡面、沙垄垄顶、沙垄东坡面和垄间低地。     

季节性河道土壤水分及其渗漏特征初探

利用土壤深层水分渗漏仪和水分自动监测系统获取相应的监测数据,分析干旱区季节性河流(库姆塔格沙漠东南部崔木土沟)沟道内部的洪水入渗过程及不同深度土壤水分变化规律。结果表明:①河道内以砂粒为主,土壤最大持水量在26. 08%~31. 75%。②监测期内,每次洪水过程,水分均能入渗到200 cm以下的土层,但50 cm以下土层的水分入渗基本为非饱和入渗;每次入渗过程,湿润锋到达土层的深度与入渗时间具有良好的线性相关关系,但这一相关关系在春、夏季具有明显的分异,春季水分入渗更为缓慢。③监测期内,160 cm土层共出现4次明显的连续渗漏过程,渗漏总量为2 165. 8 mm,最大渗漏强度为21. 4 mm·(2h)^-1,160 cm土壤水分渗漏速率随土壤水分含量增加呈指数增加趋势,但每次开始出现连续渗漏的土壤初始含水率并不一致。该研究可为进一步揭示干旱区河流廊道生态系统生存、变化提供了科学支撑。     

宁南山区不同放牧强度对天然草地土壤水分的影响

本文对位于宁夏南部黄土高原半干旱区过渡放牧区、中度放牧区和持续禁牧三种条件下的天然草地 0 - 9.9m土壤深度的水分含量进行了测定。三者土壤水分含量的主要差别在 0 - 4m以上土层。 0 - 4m土层的土壤湿度 ,核心保护区显著 ( p =0 .0 2 2 838)高于中度放牧区 ,极显著 ( p <0 .0 0 1 )高于过渡放牧区 ,中度放牧区也显著高于过渡放牧区 (p =0 .0 2 80 2 3)。平均土壤湿度 ,核心保护区分别是中度和过渡放牧区的 1 .2 5和 1 .5 6倍 ,中度放牧区是过渡放牧区的 1 .2 5倍。 4- 9.9m土壤湿度 ,核心保护区、中度放牧区和过渡放牧区没有显著差异 ,平均土壤湿度分别为 1 2 .3%、1 2 .7%、1 2 .7%。     

黄河中游地区土壤湿度特征分析

利用1981-2002年黄河中游地区(32°～42°N,100°～116°E)土壤湿度资料,分析该地区土壤湿度的水平和垂直分布特征、年际和年代变化.结果表明:黄河中游地区土壤湿度水平分布大致呈中部干,西南和东南湿的分布趋势;该地区的中南部土壤湿度垂直分布具有独特性,随季节而变,初春至5月底土壤湿度迅速下降,表层下降最快...     

大沙鼠扰动对荒漠土壤微生物数量和水肥状况的影响

对比分析古尔班通古特沙漠10组大沙鼠 (Rhombomys opimus) 洞区和无沙鼠扰动对照区20～30 cm土层微生物各类群 (真菌、细菌和放线菌) 的数量分布,并比较土壤理化性质的差异.结果表明:大沙鼠的活动改变了洞区土壤水肥状况,有利于土壤微生物,尤其是真菌的生长发育.洞区土壤细菌(3.40×105±6.79×104 个/g)、放线菌(7.52×104±1.11×104 个/g)、真菌(5.03×103±2.05×103 个/g)的数量均高于对照区(3.14×105±1.05×105 个/g,6.04×104±1.65×104 个/g,1.01×103±6.98×102 个/g),(t =0.67 ,p＞ 0.05;t=2.356,p＜0.05;t=5.861, p＜0.01).大沙鼠洞区20～30 cm土壤水分(1.40%±0.47%)、速效P(16.68±5.11 mg/kg)和速效K(125.50±24.99 mg/kg)含量显著高于对照区(0.90%±0.11%;1.59±0.55 mg/kg; 81.00±20.82 mg/kg),(t=3.276,p＜0.01;t=5.268, p＜0.01; t=4.326, p＜0.01).而土壤有机质含量(0.11%±0.02%)、全P(0.027%±0.002%)、全K(1.225%±0.053%)含量显著低于对照区(0.14%±0.03%,0.031%±0.004,1.293%±0.047%)(t= 2.997,p＜0.01;t=2.857,p＜0.01; t=2.982,p＜0.01).全N(0.009%±0.002%)和速效N(16.68±5.11mg/kg)的含量均低于对照区(0.01%±0.003%,16.80±5.15mg/kg),但是差异不显著(t＝0.87,p＞0.05;t＝0.052,p＞0.05).     

Influence of Soil Moisture on Long-Term Sorption of Diuron and Isoproturon by Soil

Long-term sorption of diuron and isoproturon by a clay loam soil was investigated for nine weeks at two herbicide doses (0·6 or 3 mg kg⁻¹) and two soil moisture contents (35 or 62% w/w, i.e. 3·16 or 1 kPa) by measuring changes in herbicide concentrations in the soil solution sampled by means of glass microfibre filters in presence of sodium azide (200 mg litre⁻¹) which inhibited biodegradation for more than four weeks. After the first day equilibration period, where adsorption mainly occurred (>70% adsorbed), herbicide concentrations in the soil solution decreased (about 50% for diuron; up to 38% for isoproturon) for two weeks but equilibration required about one month. Small amounts of herbicides were sorbed during this process (<10% of the initial (24-h) adsorption). These were similar for both herbicides, although diuron was initially more adsorbed. Values of the partition coefficients of herbicides between soil and soil solution were increased (75–125% for diuron; 29–67% for isoproturon). High soil moisture enhanced sorption speed for both herbicides and increased final sorption only for diuron. Sodium azide inhibited long-term sorption of the more stable diuron and this effect was reversed by low temperature only at the low soil moisture. Sodium azide action might be complex (competition, effect on soil micro-organisms) and was not elucidated.     

脱硫石膏改良碱土过程中特征值变化的研究

本文通过田间试验,研究了脱硫石膏在改良碱土过程中对碱土特征值(盐分组成、pH值、碱化度、土壤渗透性及硬度)的影响。结果表明:施用脱硫石膏后,碱土各特征值都发生了显著变化,主要表现在碱化度从改良前的30%以上降低到了改良后的5~10%之间;pH值从改良前的9.4以上降低到了改良后的8.2以下;碳酸根、重碳酸根离子明显减少,硫酸根、钙离子及钠离子含量有所增加;土壤渗透性提高了3~8倍;土壤硬度测定值虽仍偏大,但却表现为随着脱硫石膏的施入而减小的趋势。     

解冻期覆盖盐渍土地表对土壤盐分和水分的影响

选择春季土壤解冻期,用塑料薄膜、麦草和沙子覆盖盐渍土地面,改良盐碱地。结果表明,覆盖对土壤盐分表聚和水分蒸发损失具有明显的抑制作用。塑料薄膜采用全地面覆盖,麦草适用量为2934．8k／hm^2沙子的适宜覆盖厚度为4cm。     

干旱区土壤蒸发及水热耦合运移模式研究

干旱地区土壤蒸发模拟及水热耦合运移研究,对干旱地区水资源利用、陆面过程及气候模式研究具有重要意义.通过对土壤蒸发与内部水分传输机理的深入了解,推导出土壤水热传输与土壤蒸发模式.为了比较模式模拟结果,利用本模式对CoLM陆面过程模式进行改进,并采用黑河沙漠站观测资料,对模式改进前后土壤蒸发与土壤温度和湿度模拟结果进行了对比.结果表明:改进后模式能够更好地模拟土壤温度与土壤蒸发,干旱条件下应考虑水汽对土壤水分与温度传输的影响.