造纸废水灌溉对盐碱芦苇湿地土壤活性氮的影响

为研究造纸废水灌溉对黄河三角洲芦苇湿地土壤主要活性氮组分的影响,以低盐分和高盐分芦苇湿地为研究对象,设置废水不同灌溉次数的随机区组试验,分析微生物生物量氮(Microbial biomass nitrogen,MBN)、硝态氮(NO3--N)、铵态氮(NH4+-N)、溶解性有机氮(Dissolved organic nitrogen,DON)的变化。结果表明:与对照相比,废水灌溉并不能提高土壤MBN,但废水灌溉1³次处理明显提高高盐分芦苇湿地土壤NO3--N,增幅为108.3%3次处理明显提高高盐分芦苇湿地土壤NO3--N,增幅为108.3%¹36.2%,而对低盐分芦苇湿地的影响较小,废水灌溉4次处理可明显降低土壤MBN与NO3--N含量。废水灌溉1136.2%,而对低盐分芦苇湿地的影响较小,废水灌溉4次处理可明显降低土壤MBN与NO3--N含量。废水灌溉1⁴次处理明显提高低盐分芦苇湿地NH4+-N含量,增幅为88.7%4次处理明显提高低盐分芦苇湿地NH4+-N含量,增幅为88.7%¹70.8%。高盐分芦苇湿地只是在废水灌溉1次处理时土壤NH4+-N含量明显高于对照,增幅为45.3%,废水灌溉2170.8%。高盐分芦苇湿地只是在废水灌溉1次处理时土壤NH4+-N含量明显高于对照,增幅为45.3%,废水灌溉2⁴次处理与对照差异不显著。废水灌溉处理对DON的影响较小。说明合理的废水灌溉有利于提高土壤NO3--N和NH4+-N含量,而对MBN和DON的影响较小,但废水灌溉次数以不超过3次为宜。合理的废水灌溉对提高低盐分芦苇湿地土壤NH4+-N的效果较佳,对提高高盐分芦苇湿地NO3--N的效果较佳。     

造纸废水灌溉对轻度盐碱芦苇湿地理化性状的影响

为研究造纸废水灌溉对轻度盐碱退化芦苇湿地土壤改良效应的影响,通过设置不同废水灌溉次数下的随机分组实验,分析不同灌溉次数下芦苇湿地土壤理化性质及酶活性的参数变化。结果表明：（1）随着造纸废水灌溉次数的增加,土壤容重有下降趋势,土壤持水量、总孔隙度则呈上升趋势;土壤pH呈显著下降趋势,含盐量则表现为先下降后增加;（2）土壤速效N、速效P、速效K含量随着造纸废水灌溉次数的增加呈显著上升趋势,分别比CK增加19.73%～73.42%,14.32%～73%,12.49%～60.6%,4次灌溉后上升趋势有所减缓;（3）随着造纸废水灌溉次数的增加,土壤脱氢酶显著增加,比CK高出1.4～2.8倍,而磷酸酶和脲酶分别高出1.3～2.0倍,1.7～2.6倍,并在4次灌溉后增加趋势减缓;（4）土壤微生物量碳含量随着造纸废水灌溉次数的增加呈现上升趋势,比CK增加了0.15～1倍。该研究结果为黄河三角洲盐碱湿地造纸废水合理灌溉提供了试验依据。     

啤酒厂废水灌溉对土壤性质的影响

通过对利用啤酒厂废水灌溉３、５年和基本不灌溉的农田土壤物理，化学性状的对比分析认为：啤酒厂废水灌溉农田可以减少废水对周围环境的污染，节省水源，有利于农业生产，啤酒厂废水中含有有机物和少量无机盐，灌溉农田可以增加土壤有机质和全氯含量；连续利用废水灌溉３、５年的粮地土壤未发生Ｎａ＾＋、Ｃｌ＾－和ＳＯ４＾２－的累积，唯耕层土壤有Ｃａ＾２＋、Ｍｇ＾２＋轻度淋失。     

造纸废水灌溉对芦苇不同生育期土壤中硝态氮含量的影响

在沈阳农业大学综合试验场内构建小试装置模拟盘锦双台河口天然湿地,用50,175,300mg/L浓度的造纸废水进行灌溉,研究造纸废水灌溉对土壤硝态氮含量的影响,为盐碱化湿地修复提供可参考的废水灌溉方式。结果表明,在3种浓度造纸废水灌溉下,0-40cm土壤剖面硝态氮含量随深度增加呈"S"形变化趋势,造纸废水与清水相比能增加土壤硝态氮含量。经双因素方差分析和多重比较,在发芽期灌溉浓度为50mg/L废水时土壤硝态氮与初始值相比增加最大。在发芽期灌溉废水大大增加了收获芦苇后土壤中的硝态氮含量,宜使用50mg/L浓度废水灌溉。     

废水灌溉对芦苇地土壤水文特征的影响

为研究造纸废水灌溉对黄河三角洲内陆盐碱芦苇地土壤水文特征的影响,通过设置芦苇地不同废水灌溉次数下的随机区组试验,采用田间测量土壤入渗过程和实验室内测定水文物理参数相结合的方法,分析造纸废水灌溉前后土壤pH值、含盐率及土壤水文物理参数的变化。结果表明：1）废水灌溉后,土壤pH均值降低6.0%;废水灌溉1～2次,土壤含盐率降低11.7%,废水灌溉3～4次后,增壤含盐率增加12.6%。2）废水灌溉后土壤体积质量均值减小6.5%,总孔隙度均值增大18.1%;随着废水灌溉次数的增多,土壤体积质量和总孔隙度分别有减小和增大的趋势。3）Horton模型比较适合描述废水灌溉后芦苇群落的土壤入渗过程,废水灌溉降低了初渗率,但随着废水灌溉次数的增多,稳渗率增加明显。4）废水灌溉增强了土壤贮蓄水分的能力,废水灌溉3次吸持贮水量达到最高（90.15 mm）,灌水4次滞留贮水量达到最高（4.51 mm）。与未灌溉相比,废水灌溉具有明显的压碱抑盐、改良土壤水文物理性状、提高土壤入渗和贮水能力的作用,但不同灌溉次数处理间差异性显著。该研究为黄河三角洲内陆盐碱地区芦苇群落在造纸废水灌溉下的适宜灌溉次数和灌溉水量的确定提供了科学依据,有利于造纸废水资源的合理化开发利用。     

养殖废水灌溉下施用生物质炭和果胶对土壤养分和重金属迁移的影响

【目的】 养殖废水中含有丰富的养分,但也含有一定的重金属。本文研究了生物质炭和果胶对养殖废水灌溉下的土壤–植物系统养分和重金属迁移规律的影响,以利用养殖废水中的养分,并对其重金属进行调控。 【方法】 选取新乡市郊区农田土壤为供试土壤,采用根箱试验方法种植玉米。设置根箱土壤中添加1%的生物质炭和果胶,分别灌溉蒸馏水和养殖废水发酵产生的沼液。测定了土壤中养分和重金属的含量,探讨了其在土壤–植物系统的迁移规律。 【结果】 沼液灌溉的植株地上部生长与蒸馏水灌溉无显著差异。果胶相比于生物质炭可以促进植株生长。沼液灌溉时,果胶处理的根系和地上部生物量分别比对照增加了25.38%和31.21%。沼液灌溉普遍降低了根际和非根际土壤的pH,生物质炭处理和果胶处理与对照根际和非根际土壤的pH均无显著差异。沼液灌溉增加了非根际土壤的电导,生物质炭相比于果胶增加了土壤的电导。沼液灌溉增加了土壤全氮、有效磷、速效钾和有机质含量。果胶根际土壤的全磷、碱解氮、有效磷、有效Fe、有效Mn均高于生物质炭处理,生物质炭处理根际和非根际土壤的全钾和速效钾含量均高于果胶处理。沼液灌溉相比于蒸馏水灌溉,增加了植株根、茎中N含量和Ca含量。生物质炭处理植株根茎叶N含量、根茎P含量、茎K含量、根茎叶Ca含量、根茎Mg含量高于果胶处理,但果胶处理养分的转运系数较高。养殖废水灌溉增加了根际和非根际土壤中有效Cu和Zn尤其是Zn的含量。与对照相比,生物质炭降低了根际土壤Cu、Pb、Ni的含量,而果胶增加了它们的含量。沼液灌溉增加了植株根茎叶中Cu、Zn、Pb含量,果胶处理植株根系Cu、Zn、Pb、Cd、Ni含量最高,但向地上部转运较少。 【结论】 在北方碱性土壤灌溉养殖废水发酵产生的沼液时,施用生物质炭和果胶可以提高土壤肥力和植株养分含量,生物质炭通过减少土壤中有效态重金属含量以减少重金属在植物体内累积,果胶虽然增加土壤有效态重金属含量,但可以降低其向地上部的转运,避免了重金属在植物体内的累积。      

造纸废水灌溉对芦苇生长及其土壤改良效应

为研究造纸废水灌溉对中度盐碱退化芦苇湿地的土壤改良效应及对芦苇生长的影响,在大田内设置随机区组试验,研究了4种废水灌溉次数下的芦苇生长指标、土壤理化性状及土壤酶活性的变化特征。结果表明:随着废水灌溉次数的增加,芦苇密度、株高、盖度及地上生物量等生长指标显著增加;土壤容重和总孔隙度分别有减小和增大趋势;土壤pH值有所上升,而含盐量下降趋势显著。土壤有机质、速效N、速效P、速效K、全N及微生物生物量碳均表现出随废水灌溉次数增加有增多趋势,其中有机质、速效N在灌溉2～4次后,分别比CK显著增加32.0%,52.2%,84.6%;8.1%,16.2%,29.4%;而速效P(13.26mg/kg)、全N(0.45g/kg)均在灌溉3次后达到最高;废水灌溉后土壤C/N有减小趋势,有机质腐殖化程度不高。随着废水灌溉次数的增加,磷酸酶、脱氢酶显著增加,灌溉3次后均达到最高;灌溉1～4次后的脲酶含量分别是CK的1.1,1.4,2.0,2.1倍。     

碳含量对再生水灌溉土壤氮素迁移转化规律的影响

为深入了解碳含量对再生水灌溉系统中氮素迁移转化的影响,该研究进行了碳含量影响下的再生水灌溉系统氮素迁移转化规律试验。利用不同碳含量的再生水灌溉种植在土柱中的黑麦草,测定各试验周期内灌溉水、土壤溶液和排水中不同形态氮的含量,分析不同生育期作物干物质产量和氮含量。结果表明,随灌溉水进入系统的氮素约有34%可被作物吸收利用,62%可通过反硝化作用去除或调节土壤氮库中的氮量,随水分下渗到根系层以下并随排水排出系统的氮量仅占灌溉水中氮量的3%～4%。从作物长势、干物质量和氮的利用量看,高碳处理优于低碳处理。试验条件下,再生水中碳含量较高时有利于氮素的转化、作物吸收利用以及氮的反硝化作用。研究结果对于以灌溉利用为目的的污水处理,具有一定的指导意义。     

灌溉方式及腐植酸用量对温室内土壤Cd迁移的影响

目前,我国温室大棚栽培面积呈逐年递增趋势。与露地栽培相比,温室大棚栽培肥料用量大,土壤表层养分含量高,土壤污染严重,直接影响农产品的品质和栽培经济效益。采用温室内土柱模拟试验,研究了不同灌溉方式以及腐植酸用量下土壤Cd的迁移转化行为。结果表明,添加腐植酸促进表层土壤Cd2＋向下迁移,该迁移行为与灌溉方式、腐植酸添加量关系密切,随腐植酸用量的增大,灌溉淋出的Cd2＋量逐渐增加。与常规灌溉相比,滴灌使Cd2＋多存在于土壤的表层,通过减少Cd2＋的淋滤量而减轻对地下水安全的威胁。     

猪场废水灌溉对潮土酶活性的影响

通过天津杨柳青镇田间小区试验,研究了猪场废水原水、厌氧出水和仿生态塘与地下水稀释（1：5）灌溉以及厌氧出水高、中、低定额灌溉对潮土0～20cm和20～40cm土层的土壤脲酶、转化酶和过氧化氢酶活性及土壤有机碳和全氮的影响。结果表明,猪场废水灌溉显著增加土壤有机碳和全氮含量;中量厌氧水灌溉增强土壤脲酶、转化酶和过氧化氢酶活性,过高或过低量厌氧水灌溉降低土壤酶活性;原水、厌氧出水和仿生态塘水稀释灌溉对土壤酶活性也有显著影响;与对照（正常施肥和灌溉）相比,仿生态塘水稀释灌溉促进土壤脲酶活性;所有的稀释灌溉处理对土壤转化酶和过氧化氢酶活性均有抑制趋势,但其中仿生态塘水稀释灌溉处理的降幅较小。建议适宜的猪场养殖废水厌氧出水灌水定额为500m^3·hm^-2,适宜的稀释灌溉处理为仿生态塘水与地下水1：5的稀释比例。     

啤酒废水长期灌溉对地下水的影响

通过啤酒废水直接灌溉农田对地下水水质影响的调查研究认为：啤酒废水灌溉区和清水灌溉区的深层地下水水质指标差异不大,啤酒废水灌溉农田对深层地下水未产生影响;啤酒废水灌溉农田对浅层地下水生物学指标有一定影响,其它水质指标未产生影响,由此对啤酒废水灌溉提出建议。     

沼液灌溉对土壤质量的影响

通过田间试验研究了不同沼液灌溉量对土壤质量和生态安全的影响.结果表明在N、P、K养分相等条件下,完全沼液灌溉和与化肥配合施用均能改善土壤肥力,重金属等有害元素在国家土壤环境质量指标内,但沼液长期灌溉对土壤质量的影响还需进一步研究.     

再生水灌溉对土壤性质的影响

我国是农业大国,农业用水需求量大。再生水灌溉作为一种有效的节水增产技术,已得到世界各国的广泛应用。目前国内外对于再生水灌溉对土壤性质的影响研究已取得一定成果,通过了解再生水灌溉对土壤理化性质的影响,提出在实际应用中的几点建议,以期为再生水灌溉在农业上的有效应用提供理论依据和实践指导。     

灌溉施用废水和蚯蚓类肥料对土壤生物化学以及农学特性的影响

To study how wastewater（WW） and different organic sources（humic substances or vermicompost） affected soil chemical and biochemical fertility and agronomic productivity in field-grown melon, an experiment arranged in a randomized complete block design with three replications was conducted with the following treatments： three different mixtures of irrigation water（100% WW, 50% WW with 50% groundwater, and 100% groundwater） and, for each WW treatment, four different organic fertilization treatments of control without organic matter application（CK）, vermicompost used as surface mulch（SM）, vermicompost incorporated into the soil（VC）,and humic substances extracted by vermicompost（HS）. Chemical and biochemical results indicated an improvement in soil fertility,suggested by the increase in soil organic carbon and nutrient（nitrate and macro- and microelements） contents and in soil microbial activities（hydrolytic and oxidative enzymes）, in particular in the VC treatments. In addition, even soil potential metabolism was stimulated by WW combined with organic treatments, as highlighted by the increase in the metabolic（dehydrogenase activity/watersoluble carbon） and nitrification indices（NO-3and NH＋4）. Melon productivity confirmed these results, with the highest yield and melon quality in the VC treatments irrigated with 100% WW. In conclusion, the combined use of WW and organic amendment,recovering both mineral and organic nutrients from these kinds of recycled materials, was effective in the improvement of soil quality and crop productivity.     

猪场废水灌溉对潮土磷素肥力的影响

在北方缺水地区利用猪场废水对冬小麦进行小区灌溉试验,分析不同水质及水量灌溉处理土壤剖面全磷和速效磷的时空分布特征.结果表明:不同水质灌溉处理土壤全磷和速效磷在土层中的分布特征相似,均随深度增加含量逐渐减少;厌氧水不同灌溉量处理土壤全磷和速效磷含量与灌水量呈正比关系;收获后,各处理土壤耕层(0-40cm)磷素累积量均有所增加,磷素活化系数明显增大,大部分在7%～9%之间,高量厌氧水灌溉处理达到10.4%.采用未经处理的猪场废水多次灌溉后,过量磷素向下层土壤淋溶现象明显;高量厌氧水灌溉土壤耕层累积大量速效磷,易随地表径流污染周围水体.这两种类型的猪场废水不适于作为磷源进行农田灌溉.     

再生水灌溉对土壤斥水性的影响

深入探求再生水灌溉条件下不同土壤中水分和溶质的分布及斥水性变化规律,能为再生水灌溉条件下土壤斥水性产生原因及其影响因素的研究提供一定的参考。选用砂土、砂姜黑土、塿土和盐碱土进行土柱再生水灌溉试验,取样测定不同灌水量条件下剖面土壤的潜在斥水性、含水率、Cl-、有机质(organicmatter,OM)含量及电导率(electrical conductivity,EC)等。结果表明:再生水灌溉后,塿土及盐碱土分别出现0～2,1～3级斥水性,砂土及砂姜黑土为0级斥水性,4种土表层表现出较强的斥水性。土壤斥水性随再生水灌水量和灌溉时间的增加而显著增强,并且灌水量越大,斥水性差异性越显著。4种土有机质含量OM与土壤斥水持续时间变化值TR呈正相关关系,Cl-含量、EC值与土壤斥水持续时间变化值TR呈负相关关系。相比较其他3种土而言,砂土更适合再生水灌溉。     

啤酒废水灌溉对农田生态环境的影响研究

通过田间调查采样与室内分析方法，研究了废水灌溉对农田生态环境的影响。结果表明，啤酒废水灌溉农田可以增加土壤有机质和全氮的含量，连续灌溉3－7年未发生Na^ 、Cl^-和SO4^2-的积累，耕层土壤中Ca^2 和Mg^2 轻度淋洗；啤酒废水灌溉有利于蔬菜中维生素C的积累；加重了浅层地下水细菌污染，减轻了地下水中硝酸盐氮的污染。     

土壤容重对溶质迁移过程的影响

土壤在径流作用下发生流失、土壤溶质迁移等现象,是一个受径流、土壤性质、下垫面特性、土地利用方式等多种因素综合影响的复杂过程.利用斜坡土槽,采用一定的坡度和实验流量,对不同容重的土样进行了室内放水实验,研究了在土壤饱和条件下,土壤容重对土壤溶质迁移过程的影响.实验结果表明:(1)随径流作用时间的增加,单位时间内土壤溶质迁移量逐渐减少,其关系可用幂函数来描述;(2)土壤溶质发生迁移是受地表径流和壤中流共同作用的结果;(3)土壤容重对土壤溶质迁移过程影响总体表现为土壤容重越大,随径流迁移的土壤溶质量越少;(4)土壤容重增加相同幅度,但同时刻随径流迁移的土壤溶质递减量逐渐减少.     

再生水灌溉对土壤性能和土壤微生物的影响研究

土壤性能和土壤微生物是再生水灌溉对环境安全效应评价的重要指标。通过模拟试验,以北京高碑店污水处理厂生产的再生水浇灌大豆为例,分析了收获期土壤理化特性及微生物类群变化。结果表明,再生水灌溉能够在一定程度上提高土壤肥力,表现为有机质和有效磷显著增加;土壤重金属铅、镉含量相对清水和土壤本底无明显增加,但土壤溶液电导值（EC）增加显著,在一定程度上造成盐度累积。在土壤微生物方面,再生水灌溉使土壤细菌数量相对清水灌溉处理增加;二级再生水和三级再生水灌溉处理间的放线菌数量差异显著,且明显高于清水对照;再生水灌溉对真菌数量影响不大。再生水灌溉使大豆根际土壤脲酶活性增加,碱性磷酸酶活性最高。土壤微生物数量、酶活性与土壤养分含量之间呈显著相关关系,可作为评价土壤肥力和土壤环境质量的指标。     

间歇灌溉对稻田毒死蜱迁移转化特征的影响

间歇灌溉作为丘陵区稻田常见的灌溉方式之一,其强烈的干湿交替过程会影响稻田中污染物的环境行为。在室内批量平衡吸附试验的基础上,通过农药野外喷施试验与动态观测,研究了间歇淹水和持续淹水条件下石灰性紫色土发育的稻田中毒死蜱的迁移转化特征。结果表明,土壤对毒死蜱的吸附能力远远强于其对毒死蜱主要降解产物3,5,6-三氯-2-吡啶醇(3,5,6-TCP)的吸附能力,毒死蜱的吸附容量常数范围为34~170,TCP的吸附容量常数范围为0.62~0.67,且对毒死蜱和TCP的吸附容量常数及分配系数均以耕作层土壤高于非耕作层土壤;施药后田面水中毒死蜱及TCP的浓度均随时间迅速下降,两者均可通过土壤大孔隙优先流快速迁移至50cm深处;间歇灌溉处理稻田土壤孔隙水中两者的浓度总体低于持续淹水处理;降雨和灌溉事件会导致两者由土壤固相迅速向水相发生短时间、高浓度释放与淋失。