盐渍土盐胀特性与机理研究进展

盐渍土地区土木工程的实施是国家经济进一步发展对特殊地域条件下基础设施建设的具体要求。盐渍土盐胀对修筑在盐渍土地区的许多建造物(如铁路、公路、水利设施、房屋建筑等)造成了危害。本文围绕国内外学者对盐渍土盐胀的研究成果,综述了盐渍土盐胀特性及其机理的研究进展,并对盐渍土水、盐、热的数学运移模型进行了概述。为了更充分地认识盐渍土盐胀规律,文章最后就盐渍土盐胀研究中亟待完善的问题进行了展望,提出了建立盐渍土水、盐、热、力四场耦合模型的建议。     

作物抗盐机制研究Ⅱ.小麦对盐分离子的吸收与运移

我国有着包括沿海滩涂在内的丰富的盐渍土资源.盐渍土开发利用后,通过自然淋盐、人工加速淋盐过程,其总体上向脱盐化方向演进.随着盐渍土脱盐过程的进一步发展,盐渍土的农业种植利用逐渐成为可能.而利用作物的抗性[1,2]可促进盐渍土的农业利用.     

种植水稻在盐渍土改良中的作用

改良盐渍土是低产土壤改良中比较突出的问题,尤其是在我国的北部和西北部干旱、半干旱半湿润地区,如新疆、宁夏、内蒙、山西、河南、河北、山东等省,广泛地分布着盐渍化土壤;黄河中游十七个灌区内盐渍土面积占整个灌溉面积的36%;东南滨海五省,盐渍土面积为灌溉面积的80%。全国这样广大面积的盐渍土,其中绝大部分都因盐害而未能耕作,即使已垦地区,产量亦低,严重地影响我国农业生产的发展。     

西北地区盐渍土盐胀特性研究进展与思考

介绍了西北地区盐渍土分布及其工程特性,回顾对西北地区盐渍土工程特性研究的历程和主要研究内容,分析了盐渍土盐胀的机理研究、影响因素研究,盐胀试验方法,盐胀危害防治方法研究的现状和进展。指出我国对西北地区盐渍土盐胀工程特性的研究主要集中在河西走廊、新疆及青海的局部区域,主要采用配土和配盐的方式制作实验土样,以室内实验研究为主。部分研究认为盐胀与含盐量(主要是硫酸盐)、温度、土中含水量、土体密度及其他因素相关,并采用多元非线性回归数学方法,初步模拟主要影响因素与盐胀率的相互关系式和综合因素作用下的盐胀率公式。分析表明,对西北地区盐渍土盐胀研究尚缺系统性,研究范围需要进一步扩大,对盐胀的室内外实验方法标准、盐胀的影响因素、特别是盐渍土的级配影响、起胀边界阀值、盐渍土本构方程、盐胀模型及其的工程验证、盐胀危害防治技术的时效性等仍需要开展细致而深入的研究。     

中国盐渍土研究的发展历程与展望

盐渍土在我国广泛分布,西北、华北、东北及沿海是我国盐渍土的主要集中分布地区,耕地中也有大量盐渍化土壤分布。盐渍土是我国最主要的中低产土壤类型之一,人类活动对其作用明显。本文回顾了我国盐渍土研究工作的发展历程,分析了我国目前盐渍土相关研究工作的现状和近期主要研究工作进展,并结合目前国内外相关研究的前沿和热点问题,提出了我国盐渍土研究的展望。建议重点进行土壤盐渍化评估和预警、土壤水盐运移过程及其模拟、植物与土壤盐分相互作用机制、土壤水盐优化调控、盐碱障碍治理与修复和盐渍化的生态环境效应等方面的研究。     

盐渍土二次相变温度变化规律

孔隙溶液中水分的冻结与盐分的结晶是盐渍土产生冻胀和盐胀的前提,确定盐渍土孔隙溶液的相变机理有利于清晰认识冻胀和盐胀在盐渍土低温变形中的贡献。为了深入探究降温过程中盐渍土孔隙溶液的相变规律,该研究通过系列盐渍土的降温试验,研究了不同含水率和含盐量条件下盐渍土二次相变温度的变化规律,并基于多孔介质相变理论建立了可以预测盐渍土二次相变温度的理论模型。结果表明：NaCl盐渍土和Na2SO4盐渍土的二次相变温度分别低于-24 ℃和-1.25 ℃;初始含水率和含盐量不同,盐渍土的二次相变温度也不同,盐渍土二次相变温度与二次相变发生前的液态水含量有关;第一次相变过程中冰晶或者盐晶体析出降低了土体二次相变发生前的液态水含量,使得盐渍土二次相变温度随含水率和含盐量不同而发生变化;盐渍土二次相变温度预测模型充分考虑了盐渍土的相变过程,较好地揭示了盐渍土二次相变温度的变化机理。该研究不仅对深入认识盐渍土孔隙溶液的相变机理具有重要的理论意义,而且可对确定盐渍土在降温过程中的盐胀和冻胀贡献提供有效依据。     

含盐量对亚硫酸盐渍土抗剪强度影响的试验

为探讨含盐量对盐渍土抗剪强度的影响,该研究对采自于青海柴达木盆地大柴旦盐湖地区的盐渍土进行了洗盐试验以获得素土试样;根据该区盐渍土类型及盐渍化程度,在洗盐后土体中分别加入不等量的无水硫酸钠(Na2SO4),以获得不同含盐量的人工配制硫酸盐渍土,并对上述不同含盐量的人工配制硫酸盐渍土开展室内直接剪切试验。试验结果表明,洗盐试验后土体中的易溶盐离子含量及p H值均显著低于洗盐前盐渍土;当土体密度和含水量分别为1.41 g/cm3和25.68%时,洗盐后土体粘聚力c值和内摩擦角φ值分别为14.8 k Pa和26.5°,均高于洗盐前盐渍土的粘聚力值(6.7 k Pa)和内摩擦角值(24.6°);不同含盐量梯度条件下的人工配制硫酸盐渍土的粘聚力和内摩擦角,随土体含盐量增加均表现出先减小后增加的变化特征。当含盐量由0.74%增至5.17%时,人工配制硫酸盐渍土粘聚力c值和内摩擦角φ值均呈逐渐减小的变化规律,当土体含盐量由5.17%增至14.17%时,人工配制硫酸盐渍土粘聚力c值和内摩擦角φ值均表现出增加的变化规律,且当含盐量为5.17%时,其粘聚力c值和内摩擦角φ值分别为8.3 k Pa和26.1°,均为最小值,即该值对应的含盐量值即为人工配制硫酸盐渍土的含盐量阈值。本项研究成果对于进一步探讨含盐量变化对盐渍土抗剪强度影响,及含盐量变化与盐渍土粘聚力和内摩擦角之间的关系等方面具有理论研究价值和实际意义。     

山东滨海地区盐斑地的形成及其改良利用

盐渍土地区中往往零星分布一些盐渍较重的盐斑,一般多分布在较高的地形部位;但在低平地带及平坦地区,也可见到。     

应用免耕覆盖法改良新垦盐荒地的效果

免耕覆盖法在盐荒地上的应用和试验证明,此法对盐渍土的改良、培肥和增产作用具有较稳定的效果。     

辽宁省滨海盐渍土资源的可持续利用

根据辽宁省盘锦地区的经验，盐渍土改良是一项长期复杂的系统工程，应当因地制宜，综合治理．对灌区盐渍土来说，应加强灌排管理，对地下水位、土壤盐分和养分进行监测，不断培肥土壤，防止次生盐渍化．相应　地，重视盐生物种资源的开发利用，发展盐土农业，实现盐渍土资源的可持续利用．     

华北平原大气降水对土壤淋洗脱盐的影响

华北平原属季节性干旱半湿润太平洋季风气候区,降水量500-600 mm,年际和年内降水分布不均,旱涝盐碱灾害并存,成为农业生产可持续发展的主要制约因素。降水量74%集中在雨季,对土壤发生淋洗脱盐作用。一般在雨季7-8月份降水量超过300 mm,土体表现为脱盐。次降水量超过25 mm,根层土壤发生淋洗脱盐。海河平原自1964年逐年开挖骨干排水河道,使海河五大河流水系都有了自己的入海尾闾, 在排洪排涝的同时也排走了大量的盐分。20世纪60年代末,开始大规模开发利用地下水,井灌的同时降低了地下水位,起到井排作用,减少了潜水蒸发,增大了降雨入渗,加强了降雨淋洗脱盐作用,并引河水回灌补源,淡化了地下水。华北平原控制了灌区土壤次生盐碱化,而且大面积盐碱地得到改良。     

稻草覆盖对红壤旱坡地水力性质及水分状况的影响

为探明红壤旱坡地应用稻草覆盖的雨季和旱季保水作用,在湖北省咸宁市第四纪红色黏土母质发育的红壤8°坡地上开展田间试验,以不覆盖为对照,研究稻草覆盖对红壤的持水性、水分有效性、供水性、导水性、含水量及储水量的影响。结果表明:稻草覆盖改善了土壤的持水性和水分有效性,覆盖当年土壤田间持水量、凋萎系数和有效水容量分别比对照提高6.0%、7.3%和4.4%;稻草覆盖显著减缓了雨季红壤表层饱和导水率的下降幅度,尤其是大雨期间保护地表饱和导水性的作用更明显,102.8 mm的降雨结束之后,稻草覆盖的土壤平均饱和导水率是对照的2.7倍;稻草覆盖对土壤的供水性及非饱和导水性的影响表现为低吸力段增强,高吸力段减弱;土壤储水量在集中降雨阶段的上升幅度和在降雨间歇期的下降幅度都表现为稻草覆盖对照。总体上,土壤储水量均表现为稻草覆盖对照;稻草覆盖增加雨季土壤储水量主要通过增加入渗,而增加旱季土壤储水量主要通过减少蒸散发;稻草覆盖增加雨季土壤储水量的作用有限,且保水作用雨季旱季。因此,稻草覆盖在红壤旱坡地上的雨季和旱季的保水途径、特点及作用大小都不同。     

黄土丘陵区农田水分循环特征及土壤水分生态环境

在评价土壤水分性质的基础上,本文系统地讨论了黄土丘陵区农田水分循环特征及作物土壤水分生态环境,并从理论上解释了该区域土壤有效水利用率较高,土壤低温度仍表现出较高的有效性.同时指出,该区域土壤有效水库容大,对作物供水调节能力强;但因气候干旱,土壤水分亏缺严重,土壤只在生育期内对作物供水起调节作用,这是黄土丘陵区土壤水库效应的区域特征.此外,本文将土壤蒸发分为旱季和雨季两个时段,研究表明土壤蒸发最强的时段,在雨季而不在旱季.     

滨海盐渍土的碱化问题

滨海盐渍土是否有碱化问题,特别是在开垦利用以后,土壤是否会向碱化方向演化,这是很多生产单位所关心的问题。对此,过去已做了不少工作。有人认为滨海盐渍土由于长期受海水浸渍,土壤胶体表面吸附着大量的钠离子,因此有比较高的碱化度,盐渍程度愈重则碱化度愈高,随着土壤脱盐同时脱碱,当不致进一步碱化^[3]。也有人认为滨海盐债土耕垦后不会发生碱化,其碱化度随改良利用年限而降低^[1]。还有人在滨海盐溃土耕垦种稻后,观测到在土壤脱盐过程中,土壤pH值和总碱度有所增高,认为土壤发生了碱化^[2,5]1)。我们就这一间题曾先后对浙江上虞、乐清,江苏东台、大丰、滨海、灌云以及辽宁兴城、锦县、大洼等县的滨海地区进行了调查研究和室内试验。     

砾石覆盖对土壤水热过程及旱作小麦玉米产量的影响

为了揭示砾石覆盖对农田土壤水热变化及作物产量形成的影响,2013—2015年采用小区试验法研究冬小麦-夏玉米轮作条件下土壤水分变化、温度效应以及作物生长和产量之间的相互作用关系。田间试验设置无覆盖(CK)、25%砾石覆盖(GM1)、50%砾石覆盖(GM2)、75%砾石覆盖(GM3)和100%砾石覆盖(GM4)5个处理。结果表明:砾石覆盖度与土壤水分呈显著正相关,100%砾石覆盖处理土壤贮水量最高;干旱胁迫条件下砾石覆盖度越高土壤的保水性越好,降雨条件下砾石覆盖度越高土壤截留雨水的能力越大。砾石覆盖具有明显的增温效应,4个砾石覆盖处理的土壤平均温度大于CK处理,GM4处理土壤平均温度最大;砾石覆盖处理可以认为是一种有效的温度调节方式,具体表现在低温(-5~0℃)条件下GM4处理较CK处理土壤温度增加5℃,高温(40~45℃)条件下GM4处理较CK处理土壤温度降低3.7℃;在寒冷气候和水分亏缺的情况下4个砾石覆盖处理增温能力均大于对照。此外,夏玉米叶面积指数随着砾石覆盖度增加而增大。100%砾石覆盖处理的2季冬小麦和夏玉米平均产量较对照处理分别增加了58.55%和22.50%。可见,砾石覆盖技术可以有效保持土壤水分、增加土壤温度、促进作物生长和提高产量,是干旱半干旱地区应对水分胁迫和气候变化、     

渗水地膜对玉米水分利用效率的影响

为了研究不同覆盖材料对土壤水热和作物水分利用效率的影响,对覆盖渗水地膜、普通地膜和秸秆相对于裸地不覆盖的效果进行了研究。研究发现覆盖渗水地膜在作物生育期具有明显的增温和保水作用,耕层土壤平均温度较裸地和覆盖秸秆提高1.09℃和2.59℃,但较覆盖普通地膜降低1.55℃。覆盖渗水地膜耗水量较覆盖普通地膜低26.7mm,并在后期干旱季节使土壤水分分布均匀。覆盖渗水地膜作物水分利用效率较不覆盖、覆盖秸秆和覆盖普通地膜分别提高8.17kg/(hm~2·mm),4.50kg/(hm~2·mm),3.71kg/(hm~2·mm)。     

Soil Properties and Yield of Groundnut associated with Herbicides,Plant Geometry,and Plastic Mulch

Abstract

Experiments were conducted over 2 years during the dry season of 2002 (June–September) and wet season of 2002–2003 (December–March) at Regional Research Station, Tamil Nadu Agricultural University, Vridhachalam, India, to study the influence of two colors of polyethylene film mulch (black and white polyethylene film mulch), herbicides (Fluchloralin at 1.0 kg/ha and no herbicide application), and three plant geometries [30×10 cm, 20×20 cm (two seeds/hill), and 20×15 cm] on soil properties, growth, and yield of groundnut. Results indicated that the soil physical properties such as rate of water loss/day was highest with white polyethylene film mulch, the hydraulic conductivity of the soil was significantly more with black polyethylene film mulch, and soil bulk density and percentage of pore space did not differ between the two colors of polyethylene films. The rate of water loss was highest with plots with no herbicide, whereas the hydraulic conductivity of the soil was more with herbicide‐applied treatments. However, the bulk density and pore space did not differ significantly. The plant geometry did not have any significant influence on any of the soil physical properties. With regard to soil microorganisms, the bacterial and fungal population was significantly higher in black polyethylene film mulch at all the three stages of observation, whereas no significant difference between the colors of polyethylene film mulch was observed for actinomycetes at all the stages of observations. Interestingly, no variation in the population of soil microflora was observed between the herbicide and no‐herbicide treatments. The soil‐available nitrogen, phosphorus, and potassium (NPK), at harvest, was significantly higher with white polyethylene film mulch, whereas crop NPK uptake was higher with black polyethylene film mulch. The soil‐available NPK and crop uptake was higher with herbicide application. The evolution of carbon dioxide (CO₂; soil respiration) was significantly influenced by polyethylene film mulch and herbicides, and the evolution of CO₂ was altered by the plant geometry. The crop dry‐matter production, pegging percentage, pod setting ratio number of matured pods/plant, and pod yield were significantly higher under black polyethylene mulch. Herbicide application significantly improved the majority of the growth and yield attributes and significantly higher pod yield was obtained with herbicide application. However, most of the yield and growth attributes and pod yield were not significantly influenced by the different plant geometries studied.     

稻秸覆盖对有机茶园土壤生态环境影响的研究

对多年稻秸覆盖下有机茶园土壤生态环境的研究表明,稻秸覆盖能改善土壤养分状况,稻秸覆盖处理0～40cm土层中,有机质、全N、全P和速效性N、P、K的平均含量均比对照相应土层高,分别是对照处理的2.00倍、1.87倍、1.66倍、1.91倍、1.91倍、2.56倍;稻秸覆盖能增加土壤微生物主要类群数量,0～40cm土层中,覆盖处理的真菌和细菌分别是对照的3.54倍和4.46倍;稻秸覆盖能增加干季土壤含水量,稻秸覆盖处理的0～10cm、10～20cm和0～30cm各土层的土壤含水量分别比对照相应土层提高了26.24%、13.92%和12.38%;稻秸覆盖能改善土壤动物总数状况,稻秸覆盖处理的0～40cm土层中,土壤动物个体总数是对照处理的1.87倍。因此,稻秸覆盖值得在有机茶园中大力推广。     

灌溉灰钙土水盐动态之初步研究

宁夏南部气候干旱,淡水十分缺乏,但苦水资源尚丰,为了提高农业生产,势必发展苦水灌溉。该区为底层盐化灰钙土,苦水灌后大量盐分积累在上层土壤中,导致表土很快发生次生盐渍化,影响农业生产的进一步发展。土壤盐分随水分而运动,两者在行迹上是密切一致的。土壤的积盐和脱盐,就是土壤水分随着灌水及气候季节变化而运动的结果。     

甘肃砂田改良的一种方法

甘肃省的砂田耕作制度,在战胜干旱和保证作物高额而稳定的产量方面所起的作用,作者在前一文中已加以分析^[2]。近年来,随着农业合作化运动的展开,砂田的面积正在日益扩大中。