HYDRODYNAMIC DISPERSION IN COLUMNS OF PUMICE PARTICLES

A study was made of hydrodynamic dispersion in columns of pumice particles of different equivalent diameters and over a range of flow velocities. Dispersion is described by the first and second order moments of the elution curves. Two models are used to give a numerical analysis of the dispersion: a model using an apparent hydrodynamic dispersion coefficient and one using mixing cells with exchange (MCE). The part played by the stationary phase is described, and the molecular diffusion coefficient within the porous particles is calculated.     

人工植被恢复荒漠化逆转过程中土壤颗粒分形特征

土地荒漠化已经逐渐威胁到人类的生存，是人类共同面对的全球重大环境问题，也是人类研究的热点问题之一。土壤是由水、空气和粒径不同的各类物质组成的具有不规则形状和自相似性的多孔介质，具有一定分维特性。近年来许多学者运用土壤颗粒的分形维数来综合反映荒漠化土壤的质地、     

土壤水动力弥散系数的室内测定

用粉砂壤土进行了室内非饱和水动力弥散试验 ,依据质量守恒原理 ,推导了水动力弥散系数的计算公式 ,根据垂直土柱法测定的土壤水盐动态数据 ,计算了非饱和粉砂壤土的水动力弥散系数 ,并建立了该土壤水动力弥散系数与孔隙流速之间的关系。该方法物理概念清楚 ,计算公式简单实用 ,使用常规仪器就可测定     

COHESION OF SOIL PARTICLES AND THE INTRINSIC RESISTANCE OF SIMPLE SOIL SYSTEMS TO WIND EROSION

In a simple dry soil system in which erosion is taking place by virtue of the impact of saltating sand grains, the intrinsic variables affecting soil resistance can be investigated with the aid of a mathematical model. The soil erodibility depends on the cohesiveness of the soil which is indicated by the tensile strength. This is directly proportional to the packing density of the system, to the co-ordination number of the particles, and to the inter-particle bond strength. Tensile strength is inversely proportional to the cube of the particle diameter. In a cohesive material any decrease in the particle size produces a great increase in the tensile strength and hence the mechanical stability is improved, but because the particles are lighter they are easily eroded once they are disturbed.     

胡敏酸对土壤和矿物粘粒分散的影响

研究了土壤胡敏酸(Humic acid)对红壤和黄棕壤以及高岭矿和蒙脱矿粘粒分散的影响。研究结果表明：土壤HA对Na⁺饱和的土壤及矿物粘粒分散作用很大。用H₂O₂除去土壤有机质后,粘粒分散明显下降。然而,添加少量HA后,又能显著地提高粘粒的分散性。这种现象在两种土壤中,红壤表现更为突出。Na⁺饱和的高岭矿粘粒分散性很差,而蒙脱矿粘粒分散性很强,这与它们所带电荷量有关。但是,添加少量HA后,高岭矿粘粒分散性急剧提高,而蒙脱矿的变化却很小。试验结果进一步表明：有机质HA对土壤和矿物粘粒分散作用受矿物类型的影响。     

土壤微生物对苯乙烯的降解

本文用实验室模拟的方法研究了苯乙烯在江苏常州大通河灌区水田、旱地中的微生物降解。实验表明,30℃条件下苯乙烯在上述两种农田中均能被土壤微生物降解,其降解动力学均符合一级反应方程。在统计学基础上对二者的降解速率常数进行了比较,经检验,确有差异,旱地中微生物降解速率常数约为水田中的6.7倍。与三种氯代苯共存时,苯乙烯在水田中的微生物降解速率常数约为单独存在时的1.5倍。作者用土壤环流的方法从供试土壤中分离、鉴定了4株以苯乙烯为唯一碳源的细菌,经试验,均具降解苯乙烯能力。进一步确证了土壤微生物可以降解苯乙烯。     

土壤胶体对蛋白质的吸附

土壤有机-无机复合体是土壤肥力的物质基础之一,不仅依随成土过程而发生变化,人类耕作利用也可产生影响。     

应用热惯量编制土壤水分图及土壤水分探测效果

利用可见一近红外多光谱扫描图象和热红外日、夜扫描图象可以生成土壤反照率图和土壤日夜温差图,再利用室內测定的少量土壤热惯量资料对室外同步测定的土壤反照率和日夜温差进行二元回归,可得二元回归方程。借助此回归方程和所生成的土壤反照率图和土壤温差图可以生成真实土壤热惯量图。再利用土壤热惯量对土壤水分的回归方程,可将真实土壤热惯量图变成土壤水分图。这种土壤水分图反映出的土壤水分含量误差范围为-4.18%至1.98%,误差绝对值平均数为1.84%。     

野外条件下非饱和弥散系数的确定

本文根据质量守恒定律和求解非饱和水力传导度的瞬时剖面法的思路,提出了一种求解非饱和弥散系数的实验及其计算方法。通过野外实验说明该法是有效的,甚至对于非均质性或具有空间变异性的土壤都适用。该法具有两个方面的优点:一是实验和计算简单;二是通过一次实验可求出一组弥散系数和孔隙水速度的数值,从而可寻找二者之间的相互关系。数值模拟结果表明,由该法所求的参数是可靠的。     

土壤颗粒的体积分形维数及其在土地利用中的应用

土壤具有自相似特征或尺度不变特征。许多研究表明,土壤质量(重量)分形维数是土壤内在属性之一。但是,在计算土壤质量分形维数的推导过程中需要做一些假设,而有些假设,如不同粒级的土壤颗粒具有相同的密度等假设,已受到一些学者的批评。此外,用传统的比重法测量土壤颗粒分布不仅工作量大,且操作结果更易受人为因素的影响。鉴此,本文提出了土壤体积分形维数的概念。通过对宜兴不同土地利用方式下178个土壤样品的体积分形维数的测定发现:土壤体积分形维数和土壤质量分形维数一样,都是土壤的固有属性;土壤颗粒体积分形维数与土壤颗粒体积百分含量具有显著的对数相关关系;对茶园、菜地和农田土壤剖面上土壤颗粒体积分形维数的变化分析表明,在茶园和菜地土壤剖面上,随着土壤剖面深度的增加,土壤粘粒体积百分含量增加,土壤颗粒体积分形维数也随之增加;在农田土壤剖面上,随着深度的增加,土壤粘粒体积百分含量和土壤体积分形维数也表现出基本保持一致的变化规律。此外,农业管理措施对土壤颗粒的组成会产生影响,使土壤粘粒体积百分含量发生变化,从而使土壤颗粒体积分形维数也随之变化,如菜地土壤体积分形维数随着种植年限的增加而出现下降趋势。     

降解菌S113对甲磺隆污染土壤生物修复作用的研究

在室内条件下,研究了降解菌S113(Methylopila sp.)对甲磺隆污染土壤的修复作用。S113能够以甲磺隆为唯一碳源生长,72h对50mgL-1甲磺隆的降解率达98.38%。投加降解菌S113可显著提高土壤中甲磺隆的降解速率。当甲磺隆浓度为10mgkg-1干土,S113接种量为108个g-1土时,第30天土壤中甲磺隆降解率为76.9%,对照土壤中甲磺隆降解率仅为11.9%。S113降解甲磺隆的速率和接种量呈正相关,当接种量减少为105个g-1干土时,降解菌对甲磺隆的降解作用微弱。在土壤中甲磺隆浓度较低的条件下,S113的降解效果显著,而当土壤中甲磺隆浓度达到50mgkg-1时,甲磺隆降解率仅为39.6%。S113降解土壤中甲磺隆的最适温度为30℃,第30天的降解率可达75.9%。当温度为25℃、20℃时,第30天甲磺隆降解率仅为53.5%和23.9%。S113菌剂灌根,能不同程度地缓解土壤中浓度为40、80μgkg-1的甲磺隆对玉米生长的抑制作用,但当甲磺隆浓度增加到120μgkg-1时,接种S113对药害解除作用不显著。结果表明,人工接种降解菌S113,能有效去除土壤中甲磺隆残留。     

土壤颜色的分光光度计算法

土壤颜色是土壤的重要性状之一,是土壤理化性质的综合反映,也是人眼最初接触到的土壤特征与推断土壤肥沃程度、类别的直观指标。     

挥发性有机物污染土壤蒸气抽排模型研究进展

土壤蒸气抽排是一种当前国外广泛应用的土壤现场修复技术,它能经济高效地去除非饱和带土壤中的挥发性有机污染物。本文详细叙述了土壤蒸气抽排中的地下抽排气体流场模型和污染物去除模型的发展过程和研究现状;描述了适合不同情况的一维、二维和三维抽排气体流场模型,以及不存在非水相液体和存在非水相液体的两类污染物去除模型的特点和适用条件;总结了运用各种模型,分析土壤气透性、污染物挥发性和抽排流速等主要因素对土壤蒸气抽排去污效果的影响及所取得的研究成果;对土壤蒸气抽排模型的研究和运用中目前需要解决的问题及发展前景进行了展望。     

水稻土的渗漏性能对土壤环境更新的影响及其意义

1.试验结果表明,水稻的土壤环境宜常予更新,否则由于耕层土壤中氧气的缺少和有害物质的积累,对水稻产生不良的影响.在实践中除了一些人为措施以更新土壤环境外,工壤所具有的渗漏性能,在土壤环境更新中也起一定的作用.2.由于土壤具有渗漏性能,这样就引起了灌溉水向土层中的渗漏,从而带入了氧气和养分,促进了土层中养分的分配和移动,也稀释和排出了耕层土壤中的养分和有害物质,对土壤环境起着更新的作用.在这些作用中可分有利的和不利的两个方面,这两个方面的相对大小和转化,受到渗漏速度的制约.3.渗漏速度过慢和过快都对水稻生长产生不利的影响.渗漏速度过快虽有利于毒害物质的排除、氧气的输入等,但用水不经济,养分流失过多,反而易于引起水稻生长后期的脱肥.反之,渗漏速度过慢虽可减少水分和养分的流失,但由于毒害物质不能得到排除,也抑制了根系的活动,削弱了地上部分的生长.     

THE EFFECT OF SOIL FACTORS ON THE EXTRACTION OF SOIL ORGANIC MATTER BY ANHYDROUS FORMIC ACID

Twenty-five soils, having a wide range of organic matter contents, were extracted with anhydrous formic acid containing 10 per cent acetylacetone, and the extracted material precipitated in two fractions with diisopropyl ether. Precipitates comprised from 5.1 to 51.1 per cent of the original soil organic matter, the proportion extracted tending to be greatest from acid soils of fairly high organic matter content and least from neutral or slightly alkaline soils of low organic matter content. Soil clay content appeared to have no effect on the efficiency of organic matter extraction, but was the most important soil factor governing the proportion of the total soil-N extracted. Amounts of N extracted ranged from 10.2 to 57.8 per cent of the original soil N content, extraction efficiency being greatest with soils of low clay content and low pH. There was evidence to suggest that soil clay afforded some protection to N compounds against extraction. The results indicate that formic acid/acetylacetone is most effective with soils in which much of the organic matter is only partly humified.     

EFFECTS OF solUTION: SOIL RATIO AND VIGOUR OF SHAKING ON THE RATE OF PHOSPHATE ADSORPTION BY SOIL

The effects were measured of varying the solution: soil ratio, and the vigour of shaking on the rate of adsorption of phosphate. One soil appeared to break down with vigorous shaking, prior to adding phosphate, especially at low solution: soil ratio. As a result, subsequent phosphate adsorption was faster. With gentle shaking, there was no effect of solution: soil ratio with the soil. Another soil was more stable and there were only small differences due to vigour of shaking and no effect of solution: soil ratio with any method of shaking. The change in phosphate concentration was not proportional to the reciprocal of time as reported by Ryden and Syers (1975) and Hope and Syers (1976). Hence the validity of extrapolating from short sections of reciprocal-time graphs in order to estimate equilibrium is questioned.     

除草剂咪唑烟酸在土壤中的微生物降解研究

咪唑烟酸 (其英文通用名称为imazapyr,商品名有arsenal、assault、灭草烟、阿时拉等 )是由原美国氰胺公司研制的一种具有较长残留活性的广谱性苗后除草剂[1 ] 。它对一年生和多年生的禾本科、阔叶科、莎草科杂草及多种灌木和落叶树有活性。自 2 0世纪 80年代中期商品化后 ,咪唑烟酸已被广泛用于森林、铁路、公路等多种类型的非耕地除草。目前 ,咪唑烟酸已经在世界上 2 2个国家登记使用 ,是目前国外使用量较大的一个灭生性除草剂品种[2 ] 。关于该除草剂环境归趋的研究 ,引起了世界各国的关注。1 9 92年美国Illinois大学Cox等[3 ] 经过研究…     

用自动热滴定法测定土壤中的硫酸盐

在测定土壤中的硫酸盐的各种方法中,重量法较为费时,使用指示剂的滴定法因难于找到合适的指示剂,不易看出滴定终点。有人用铅离子选择性电极做指示电极,用过氯酸铅进行电位滴定,可以得到较为满意的结果^[2],但因为硫酸铅的溶解度较大,必须加入大量的有机溶剂,这时如果溶液中的钙或氯离子过多,可以引起测定误差或使曲线的转折点不明显。近年来随着热敏电阻的发展,有人^[1,3]用热滴定法测定溶液中的硫酸盐。本文是将热滴定法应用于土壤中硫酸盐测定的初步结果。     

敌草隆污染的土壤解毒试验

敌草隆为内吸传导型灭生性取代脲类除草剂,药效长,杀伤力强,通常用来防除旱地作物(如棉花)田间杂草^[1,2].然而当使用不当时,如气温、用量、施药方法、田地平整、施药时间不当等,容易对农作物造成危害,影响作物生长而且造成对土壤环境的污染¹⁾.     

高光谱遥感土壤湿度信息提取研究

精准农作管理中土壤水分、土壤养分等的空间信息分布 ,可通过高光谱遥感传感器获得。本文通过对土壤的光谱反射率与土壤的表面湿度进行分析 ,比较 5种方法在反演土壤表面湿度的能力 ,并对小汤山精准农业试验区的土壤表面湿度进行高光谱填图 ,建立了较为精细的土壤水分空间分布图 ,对高光谱遥感在精准农业中深入应用进行了有效探索。