柴达木盆地细土平原带土壤盐分及其组成的盐渍特征

柴达木盆地在青海省具有重要的生态地位。主要分析了青海省柴达木盆地土壤盐分及其组成的盐渍特征,为盐碱地的合理开发利用提供依据。以柴达木盆地不同程度盐渍化土壤的221个样点数据为基础,通过传统的Fisher统计分析方法和相关分析法研究主要盐分指标的变异性和相关性,并依据全国第二次土壤普查时制定的"青海省海西州农业土壤盐化程度分级标准",将柴达木盆地的土壤盐化程度分为5级。土壤盐分及其组成的变异系数范围在2.8%～597.7%,Cl~-、K~+、Na~+、全盐、Ca~(2+)和SO_4~(2-)的变异系数较大,均高于100%,pH值变异系数最低,仅为2.8%,阳离子代换量(CEC)、有机质和HCO~-_3属于中等程度变异,变异系数在10%～100%之间。全盐量与K~+、Ca~(2+)、Na~+、Mg~(2+)、CO_3~(2-)、SO_4~(2-)和Cl~-之间呈极显著正相关(P0.01),与有机质、阳离子代换量和HCO~-_3之间呈显著负相关。随着盐化程度的增加,全盐、K~+、Ca~(2+)、Na~+、Mg~(2+)、SO_4~(2-)和Cl~-含量也逐步提高,但CEC、有机质和HCO~-_3则越来越低。柴达木盆地细土平原带盐渍化过程主要表现为Na~+和Cl~-逐渐占据主导地位的过程,最终形成氯化物盐土。土壤有机质的提升有利于减轻土壤盐渍化,农业生产中可通过增施有机肥改良盐渍化土壤。     

渭-库绿洲土壤盐渍化空间分布特征研究

为了研究渭-库绿洲土壤盐渍化空间分布特征,根据野外调查取样土壤数据,应用地统计分析方法中的普通克里格插值完成半变异函数计算以及理论模型的拟合,分析研究区土壤盐分空间分布特征。以土壤中的SO_4~(2-)、Cl~-、HCO~-_3、CO_3~(2-)、Mg~(2+)、Na~+、Ca~(2+)、K~+等盐分离子作为解释变量,以土壤含盐量,电导率,纳吸收比,pH等作为响应变量,对土壤土层进行冗余分析(Redundancy Analysis,RDA),解析解释变量和响应变量的对应关系。最后利用Moran散点图和LISA集聚图,来探索研究区土壤含盐量空间自相关性特征。研究结果表明:研究区随土壤深度的增加,含盐量逐渐减少,呈重盐渍化到非盐渍化趋势;土壤含盐量东部高于西部,各土层盐分分布呈现出一定的区域差异性;Na~++K~+是阳离子中主控离子、SO_4~(2-)-Cl~-是阴离子中主控离子;土壤含盐量较高的区域和土壤含盐量较低的区域呈现出两极集聚。     

不同盐结皮光谱特征及其盐渍化信息预测研究

盐碱地是我国重要的后备耕地资源,及时、准确获取土壤盐渍化信息,对治理盐碱地、防止其进一步退化和促进农业可持续发展至关重要。以宁夏银北地区不同盐结皮土壤为研究对象,运用土壤学和地统计学方法,以土壤野外原位光谱数据和室内盐分指标测定数据为基本信息源,系统分析不同盐结皮光谱特征,确定对结皮层pH值、EC和盐分离子最敏感的土壤光谱反射率转换形式、波段和光谱盐分指数,进而建立并验证基于敏感盐分指数的盐分指标预测模型。结果表明:研究区白碱结皮光谱反射率在450～1050 nm最高,马尿碱结皮次之,黑油碱结皮最低。通过野外光谱反射率可以将研究区主要盐结皮类型进行分类。反射率平滑后再经过一阶微分、倒数对数一阶微分、连续统去除和连续统去除一阶微分转换后最大相关系数比只作平滑处理的反射率显著增大。与pH值、EC、CO_3~(2-)和Mg~(2+)相关性最强的转换方式是连续统去除一阶微分,与SO_4~(2-)、Ca~(2+)和K~+相关性最强的转换方式是倒数对数一阶微分,与HCO_3~-和Cl~-和Na~+相关性最强的转换方式是一阶微分。整体上连续统去除一阶微分与各盐分指标的相关性最强。整体来看,盐分敏感区域在蓝光450、470、485 nm附近、绿光501、575 nm附近、红光680 nm附近和近红外多个波段。与各盐分指标最强相关性盐分指数:pH值为盐分指数S1(Salinity index);Cl~-、K~+为盐分指数SI3(Salinity index 3);SO_4~(2-)、Mg~(2+)为盐分指数S2(Salinity index);EC、HCO_3~-及Na~+为盐分指数S3(Salinity Index);CO_3~(2-)、Ca~(2+)为盐结皮指数SCI(Soil curst index)。除土壤CO_3~(2-)外,利用敏感盐分指数可以准确预测土壤结皮层pH值、EC和其他盐分离子,其中对Na~+的拟合度最大。该研究可以为银北地区不同盐结皮土壤分类及盐渍化信息的准确预测提供科学依据。     

不同改良剂对滨海盐渍土的改良效果

为了探究不同改良剂对滨海盐渍土的改良效果,以河北省中捷友谊农场学院路的滨海盐渍土为研究对象,试验设定5种不同的改良处理:TR1(有机改良剂+天然沸石)、TR2(园林废弃物+天然沸石)、TR3(有机改良剂+园林废弃物+天然沸石)、TR4(天然沸石)、TR5(有机改良剂)以及CK(对照),进行田间试验,分别于改良1个月后以及改良1a后取样,分析并测定土壤8大离子质量分数以及土壤全盐量。结果表明:改良1个月后,5种改良处理均能显著地降低土壤Ca~(2+)、Mg~(2+)和SO_4~(2)质量分数和全盐量;TR2处理和TR4处理能显著降低土壤中K~+质量分数;除TR5处理外,其他4种处理均能显著降低土壤中Na+和Cl-质量分数;只有TR5处理能够显著降低土壤中HCO_3~-质量分数和pH值。改良1a后,5种改良处理均能显著地降低土壤K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)、Cl~-、SO_4~(2)质量分数和全盐量;除TR5处理外,其他4个改良处理均能显著降低Na~+质量分数;改良后土壤pH值和HCO_3~-质量分数均无显著变化。因此,有机改良剂、天然沸石和园林废弃物作为改良土壤降盐材料均有助于滨海盐碱地改良,达到降盐效果。     

竖井排盐对南疆枣田土壤盐分运移的影响

为明确竖井排水措施下的降盐效果,以及盐渍化枣田土壤盐分的迁移规律,从而完善井排措施治理盐渍化土壤的理论研究。选择新疆第十四师224团三连枣田作为研究区,采用对角线取样法,在距离竖井0、10、30、60、100、150 m处,分别取0~20、20~40、40~60、60~80、80~100 cm土层的土样。通过测定土壤电导率、p H值及各盐基离子(K~+、Na~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)、SO_4~(2-)、CO_3~(2-)、HCO_3~-、Cl~-)含量,并进一步计算土壤钠吸附比(SAR)和盐基离子当量比,分析井排措施对盐渍化枣田土壤盐分的影响。研究可得:在距离竖井60 m处盐分含量最低;此外,距离竖井60 m处土壤钠吸附比明显降低,盐基离子由Na~+、Cl~-型转化为Ca~(2+)、Mg~(2+)和SO_4~(2-)型,土壤盐害明显减轻。由此表明竖井排水降盐效果最佳的范围在60 m左右。     

典型荒漠植物梭梭在咸水滴灌条件下土壤水盐运移特性

【目的】探讨不同矿化度咸水滴灌荒漠植物梭梭对土壤水盐运移特性的影响。【方法】采用测坑进行咸水滴灌梭梭试验,运用舒卡列夫和Piper三线图等方法,分析不同矿化度对梭梭土壤水分、盐分、土壤离子量和水化学特征变化。【结果】①不同矿化度咸水滴灌后,不同深度土壤盐分累积量不同,结果发现在60～80 cm深度处积盐,最高积盐量可达6.2 g/kg;且咸水滴灌梭梭土壤含盐量与灌水矿化度呈正相关关系;②咸水滴灌梭梭后,土壤中SO_4~(2-)、Cl~-、K~+和Na~+离子量的变化随矿化度显著增加,土壤水溶液阳离子由Ca~(2+)逐渐向Na~+变化,阴离子由SO_4~(2-)逐渐向Cl~-变化,水化学类型由SO_4~(2-)-Ca~(2+)?Mg~(2+)型逐渐向SO_4~(2-)?Cl~--Na~+型演化。【结论】不同矿化度滴灌梭梭条件下,分析土壤含水率、含盐量的分布特征,明确了不同咸水滴灌对土壤离子变化及水化学演变特性,为当地咸水资源的高效利用及生态建设具有指导意义。     

乌拉特灌域地下水水化学离子特征评价及来源分析

为探究盐渍化种植区农田地下水主要化学组成及来源,保证灌溉用水安全、实现水资源合理利用,选取乌拉特灌域为研究对象,对其地下水进行系统取样及分析,综合运用描述性统计分析、克里金空间插值、Piper三线图、综合危害指数评价、pearson相关系数法、离子比例系数及Gibbs图等方法,对乌拉特灌域地下水化学组分的含量、分布、组成、来源进行综合分析及评价,结果表明:①乌拉特灌域阴、阳离子含量特征分别为Cl~-HCO~-_3SO_4~(2-)、Na~++K~+Ca~(2+)Mg~(2+),SO_4~(2-)、Na~+、Cl~-空间变异最明显,受环境影响较大且含量较高,是决定地下水盐化的主要影响因子。②研究区地下水整体呈弱碱性,部分地区pH出现点状高值区,主要由于人类活动空间差异导致,TDS呈块状分布,空间变异性较大,西南部受深层盐卤水上涌影响,TDS值明显高于其他地区。③灌域地下水主要水化学类型是Na~++Mg~(2+)+HCO~-_3+Cl~-型,且研究区地下水超过70%属于综合危害系数法评价的四级水质,用于灌溉时需适量,否则容易导致土壤盐碱化。Piper三线图结合舒卡列夫分类法使用,能有效弥补其不足之处,在弄清离子组成结构的同时,使化学组成类型清晰明了。④灌域地下水主要受人类活动及蒸发作用的影响;TDS及pH值的大小是影响离子浓度的重要因素,当地下水中pH及TDS满足一定条件时,会产生CaCO_3沉淀及CaMg(CO_3)_2沉淀使离子含量发生变化;当TDS2 000 mg/L时,促使Na~+的水解使其含量增大,反之其变化则相反。     

基于支持向量机的土壤主要盐分离子高光谱反演模型

快速、无损、定量地获取土壤盐分离子组成及含量是盐渍化土壤治理、改良和利用的重要依据。以新疆盐渍化土壤为研究对象,应用高光谱分析技术获取不同区域土壤盐分离子的特征光谱,在对光谱数据去噪、数据变换基础上分析了鲜样(T1)、风干(T2)和干燥(T3)3类土壤,过2、1、0.15 mm筛处理对离子含量光谱拟合模型精度的影响,建立了基于支持向量机的土壤主要盐分离子光谱反演模型,并对模型的精度和普适性进行了检验。结果表明:土壤原始特征光谱与盐分离子含量均不存在显著相关性,最大相关系数为Na+的0.41;通过光谱数据变换能够明显增强特征波段与离子含量的相关性,K+、Na+、Mg2+、Ca2+、SO_4~(2-)、Cl-和HCO-3的最优变换形式分别为(lgR)'、(lgR)'、R'、(lgR)'、CR、R'和CR,T1处理构建的拟合模型均不能很好地反演离子含量,T3处理的模型估测精度优于T2,土壤粒径越细对土壤离子含量的光谱反演效果越好。分析各处理模型的决定系数和标准误差表明,经T3处理、过0.15 mm筛所构建的离子拟合模型预测精度最高,其中K~+、Na~+、Ca2+和SO_4~(2-)的RPD分别为2.153、2.674 5、2.051和2.786 4,以未参与建模和检验的石河子垦区土样对4种离子模型的普适性检验,其R2分别为0.621 4、0.689 7、0.614 4和0.650 7,说明构建的模型适于估算该区域土壤K+、Na+、Ca2+和SO_4~(2-)的含量。     

呼图壁河流域地下水水化学特征分析

通过对呼图壁河流域浅层地下水离子化学成分的分析,探讨了该流域地下水化学成分的特点、水化学的类型等。结果表明:(1)基于水化学分析数据分析可知地下水的pH值为7.98~8.20,平均值为8.05。地下水中主要离子浓度表现为Na~+SO_4~(2-)HCO_3~-Ca~(2+)Cl~-Mg~(2+)K~+,水化学类型以SO_4~(2-)-HCO_3~--Na~+为主。(2)通过Gibbs图和Piper图分析可知该流域地下水中SO_4~(2-)和HCO_3~-的含量较多,Cl~-含量相对贫乏,主要离子组成为岩石风化作用和蒸发浓缩型。通过主要离子Na~+、SO_4~(2-)与保守型离子Cl~-的摩尔比表明该地区人类活动对水体有一定的影响。     

宁夏地区地下苦咸水人饮淡化技术适宜性研究

针对宁夏地区地下苦咸水资源量大、水化学类型复杂、矿化度范围广,采用单一的淡化技术难以满足要求,通过对宁夏地区地下苦咸水不同范围矿化度所对应的水化学类型进行分析,并对常用的反渗透法(RO)、纳滤法(NF)和膜蒸馏法(MD)等苦咸水淡化方法进行技术经济计较,探讨出矿化度、水化学类型与淡化方法之间的对应关系,最终确定不同矿化度、不同水化学类型所对应的淡化方法。研究结果表明:宁夏地区小于1 g/L的地下水以Ca~(2+)、Mg~(2+)、SO_4~2为主,可通过纳滤进行处理;1～3 g/L的微咸水以Na~+和Cl~-为主,可利用反渗透技术进行处理;3～6 g/L的苦咸水Ca~(2+)、Mg~(2+)、SO_4~2、Na~+和Cl~-含量较高,可采用纳滤+反渗透的工艺流程;大于6 g/L的苦咸水,可采用膜蒸馏法进行处理。     

生物柴油掺烧乙醇的减烟试验分析

在生物柴油-柴油混合燃油中添加一定比例燃料乙醇应用于压燃式发动机的外特性和负荷特性试验,研究分析混合燃油中添加一定比例乙醇在不影响发动机动力性和经济性的前提下对减烟排放的影响,为混合燃油的优化控制提供基础。     

生物柴油-柴油混合燃油的试验分析

进行生物柴油及生物柴油-柴油混合燃油应用于压燃式发动机上的外特性和负荷特性试验,研究分析了生物柴油-柴油混合燃油以不同比例混合时所表现出的动力性、经济性和排放性的差异,为生物柴油-柴油混合燃油的优化控制提供基础。     

无灰柴油添加剂降低油耗率和排放的试验研究

采用无灰型柴油添加剂在WD615.50柴油机上进行了外特性和负荷特性试验,比较和分析了燃用0#柴油和添加无灰添加剂的1#燃油时的柴油机的动力性、经济性和排放特性。结果表明,在柴油机不做任何改动的条件下,与燃用0#柴油相比较,燃用1#柴油动力性略有下降;经济性有所改善;HC排放显著降低,外特性和负荷特性试验分别平均下降33%和40%;碳烟排放在负荷特性试验中改善较为显著,平均下降了25%;CO和NOx排放均有所降低。     

蔬菜种子物理特性和空气动力学特性试验研究

蔬菜穴盘精量播种是蔬菜工厂化育苗的关键问题,而气力式播种是广泛采用的精量播种方法之一.为此,通过实验研究了黄瓜、蕃茄、茄子和辣椒等蔬菜种子的物理性质和空气动力学特性,测定了形状、尺寸、千粒质量、孔隙率、休止角、漂浮速度和漂浮系数等有头稀理特性,作为设计蔬菜穴盘气力式精量播种装置结构和性能参数的依据.     

叶片泵相对性能曲线与比转数的理论关系研究

为了从理论上探讨比转数对叶片泵水力性能的影响,以叶片泵基本方程为基础,推导出在理想流体条件下的相对扬程—流量方程和相对轴功率—流量方程,并对方程与比转数的关系以及方程的应用意义进行了分析和讨论。分析结果表明：叶片泵相对性能曲线方程是高效工况集内关于比转数的泛函数,与穿过额定工况点的等效曲线的斜率有关;相对扬程—流量曲线是关于比转数的二次抛物线;相对轴功率—流量曲线是关于比转数的三次抛物线;当相对流量不等于1时,随着比转数的增大,水泵相对效率降低。比转数越大,穿过额定工况点的等效曲线就越平缓,水泵高效工况区在型谱图中的位置越靠近流量轴,反之,则越靠近扬程轴。     

低压微管圆弧形迷宫流道水力特性研究

在采用微管圆弧迷宫式流道模型的基础上,回归分析低压条件下的流量压力关系,并对不同压力、不同流道直线段长度和单元数的流道水力特性进行测试,分析流道参数对流道水力特性的影响.进一步分析了流道直线段长度和单元数对流态指数和流量系数的影响规律.并研究了其对流道阻力特性的规律.结果表明:低压条件下的流量压力关系符合经典的流量压力...     

葡萄微灌节水技术研究综述

随着中国水资源供需矛盾的日益尖锐和水资源环境日趋严峻,水资源危机已成为影响经济发展的核心问题之一。微灌作为节水效果最好的灌溉技术之一受到社会关注。在分析和研究了葡萄采用微灌节水技术的大量国内外有关文献的基础上,针对葡萄的生理性状、需水规律、耗水特征及灌溉制度等,对微灌技术在葡萄园中应用的研究现状和进展进行了归纳总结,进...     

振动式深松机运动特性分析及试验研究

为了深入研究深松机具作业过程中的牵引阻力、能量消耗及作业性能,首先对影响深松作业的结构参数振动幅值、振动频率、振动角度和机具前进速度逐一进行分析;然后从运动特性入手,分别对3种不同振动角度下的运动轨迹进行了研究。结果表明:振动角等于0时,运动轨迹为一段锁扣波形,总功耗增加,深松效果增加不明显;当振动角大于0时,运动轨迹为一段沿运动方向倾斜的正弦波形,将其分为向前上方切削运动和后撤运动两段,前段功率消耗与非振动深松相当,但后撤阶段功率消耗增大使得降耗效果不明显;当振动角度小于0时,运动轨迹为一段沿运动方向相反倾斜的正弦波,将其分为向前下方切削运动和提升运动两段,同时,在提升阶段运动过程中,深松铲工作于已深松过的土壤中,因而功耗大大减小,可以实现减阻降耗目的。同时,在前进速度为0.2~1.78m/s、振幅为10mm、振动角为10.80~-3 2.40和0~50Hz振动频率条件下,对振动式深松机具进行了单因素土槽试验研究,并分析了各因素与功率损耗之间的关系。     

气动力对车辆稳态转向特性的影响分析

根据简化的三自由度车辆模型，建立了车辆稳态转向特性的评价指标（稳态横摆角速度增益、侧向速度增益和侧倾角增益）与气动力的关系。分析了侧向气动力、侧倾气动力矩和横摆气动力矩对车辆操纵稳定性的影响。为改善车辆高速行驶稳定性提供了理论依据。     

低扬程泵装置性能的决定因素

阐述了进水流道上引起的泵性能变化和出水流道回收能量作用对泵装置性能的影响，并提出了装置中泵的等扬程加大流量设计方法。