不同地下水矿化度条件下柽柳土柱的水盐分布特征

通过探讨土壤水盐分布特征对地下水矿化度的响应规律,为泥质海岸带盐碱土的合理利用和水土保持防护林的栽植管理提供科学依据.以栽植3年生柽柳苗木的土壤柱体为研究对象,在1.8m的地下水水位下,分别模拟设置淡水(0 g/L)、微咸水(3 g/L)、咸水(8 g/L)和盐水(20 g/L)4种地下水矿化度,并以不栽植柽柳的土壤柱体为对照,测定分析不同地下水矿化度处理的土壤水分、盐分以及溶液绝对浓度等水盐参数.结果表明:地下水矿化度可显著影响不同剖面的土壤水盐参数.随地下水矿化度的升高,整个土柱的含水量和含盐量均呈现升高趋势,而土壤溶液绝对浓度呈下降趋势.其中:柽柳土柱相对含水量均值在4种矿化度下,分别比对照下降24.4％、20.6％、11.3％和4.7％;微咸水、咸水和盐水矿化度下,柽柳土柱的含盐量均值,分别比对照下降6.7％、5.6％和8.7％.不同地下水矿化度条件下,随土壤深度的增加,土壤水分呈升高趋势,土壤溶液绝对浓度呈下降趋势,土壤盐分则表现为先下降再升高,并在80 cm土壤深度下,盐分达最低值.地下水矿化度的升高,有利于盐分随水分向土壤表层迁移.栽植柽柳可显著降低土柱的含水量、含盐量和土壤溶液绝对浓度,但随地下水矿化度的升高,栽植柽柳对土壤水分的降低作用在减弱,而抑制盐分作用在增强.     

不同潜水埋深下浅层土壤的水盐分布特征

浅层土壤水盐分布是影响植物幼苗生长的主要因子.为探讨潜水埋深对浅层土壤水盐分布特征的影响,以黄河三角洲建群种3年生柽柳苗木栽植的土壤柱体为研究对象,在咸水矿化度下(6.0 g/L),模拟设置0.3、0.6、0.9、1.2、1.5和1.8m共6种潜水水位,测定分析不同潜水埋深下,土壤表层0～ 10和10 ～ 20 cm土层的土壤相对含水量、含盐量及土壤溶液绝对浓度等水盐参数.结果表明:10 ～20 cm土壤相对含水量高于0～10 cm,随潜水水位的增加,土壤相对含水量均显著降低,且0～ 10cm土壤相对含水量随潜水水位降低幅度远高于10 ～20 cm,均在1.2～1.5m处土壤相对含水量减少率最大;0～ 10 cm土层含盐量随潜水水位的增加,表现为先升高后降低,在1.2m潜水水位处含盐量达到最大值(1.38％),比0.3m处增加106.35％.10 ～ 20 cm土层土壤含盐量随不同潜水水位的变化较为复杂,在潜水水位0.3 ～0.9m变化平稳,在1.2m处升高,在1.5～1.8m降低,在1.2m潜水水位处含盐量达到最大值(1.33％),比0.3m处增加304.04％;0～ 10 cm土层土壤溶液绝对浓度随潜水水位的增加,呈指数函数增加,以1.2m处最大(17.12％),10～ 20 cm土层土壤溶液绝对浓度随潜水水位的增加,先升高后降低,以1.2m处最大(10.10％).在0～ 20 cm土层土壤相对含水量与潜水水位呈显著负相关(P＜0.01),与土壤含盐量呈显著正相关(P＜0.05),土壤溶液绝对浓度在0 ～10 cm与潜水水位呈显著(P＜0.01)正相关,与土壤相对含水量呈显著(P＜0.01)负相关,却在10～ 20 cm与土壤含盐量呈显著(P＜0.01)正相关.该研究为黄河三角洲土壤次生盐渍化的防治及柽柳栽植管理,提供理论依据和技术参考.     

新疆喀什地下水浅埋区弃荒地表层土壤积盐与地下水的关系

为了研究新疆喀什地下水浅埋区弃荒地表层土壤积盐与地下水的定量关系,对试验区自然状况下的土壤含水量、表层土壤含盐量、地下水埋深、地下水矿化度和潜水蒸发量进行了原位监测,模拟了潜水蒸发量与地下水埋深的关系,定量分析了弃荒地自然条件下地下水埋深、地下水矿化度对土壤表层盐分的影响,建立了表层土壤含盐量与地下水埋深、地下水矿化度的经验模型。结果表明:在5~50 cm土层,土壤质量含水率随土层深度增加而增大;地下水埋深、地下水矿化度对表层土壤盐分有显著的影响,当地下水埋深为定值时,表层土壤含盐量与地下水矿化度呈线性正相关;当地下水矿化度为定值时,表层土壤含盐量与地下水埋深呈线性负相关;土壤盐分表聚现象明显,不同地下水埋深条件下表层土壤含盐量随累计潜水蒸发量的增加而增大,表层土壤积盐速率随地下水埋深的增大而减小,地下水埋深为25 cm条件下表层土壤积盐速率约是地下水埋深为50 cm的表层土壤积盐速率的2倍多。     

季节性冻融土壤盐分离子组成与冻结层盐分运移规律研究

该文对冻融过程中土壤盐分离子组成及冻结层盐分运移规律进行研究,在内蒙古河套灌区永联试验站开展了冻融期土壤水盐及其离子成分监测试验,分析了冻融期地温、冻结层深度、地下水埋深与水质、土壤含水率、土壤盐分及离子组成的变化规律,通过离子相关性分析确定了土壤盐分运移的主控离子成分和盐分类型,进一步利用二元水盐体系相图探讨了冻融期主控盐分的运移规律。结果表明:冻融期地温梯度变化主要发生在0～1.0 m范围土层中,地下水埋深在冻融期变化趋势为快速增大-缓慢增大-减少,地下水矿化度均值在融化期显著降低;研究区地下水中变异性最大的离子为Na~+、Cl~–和SO_4~(2–),土壤盐分运移和扩散是地下水矿化度变化的主要原因;土壤中Na~+、Cl~–与SO_4~(2–)与含盐量相关系数高于0.9,冻融期土壤盐分浓度变化的主控盐分类型为氯化钠和硫酸钠;冻结层积盐或者脱盐取决于土壤盐分梯度和不同盐分的共饱和点,研究区最大氯化钠浓度(质量分数1.55%)和最大硫酸钠浓度(2.01%)均低于各自的共饱和点,当冻结前土壤溶液浓度梯度为正(从上到下浓度增大)时,冻结层易积盐,反之冻结层主要表现为脱盐。研究对阐明冻融期冻结层盐分累积规律的成因具有重要意义。     

地下水埋深对膜下滴灌棉田水盐动态影响及土壤盐分累积特征

为了探究不同地下水埋深条件下膜下滴灌农田的水盐运移规律,于2012—2016年在新疆库尔勒绿洲,对采用膜下滴灌结合冬春灌压盐的棉田开展定位观测,在不同位置处150 cm深土壤剖面进行水盐监测,探究不同生育阶段地下水埋深与土壤水盐含量的关系。结果表明,膜下滴灌农田土壤水分呈反"S"型分布,土壤盐分呈"酒杯"状表聚型分布;试验期内地下水埋深从2~3 m增加到5~6 m,相应地苗期和非生育期返盐程度显著降低,收获期盐分含量下降;5a来土壤含盐量从6.5 g/kg下降到1 g/kg,土壤累积含盐量与地下水埋深呈负的指数关系;深层水分交换量表明土壤水和地下水间的联系明显减弱。建议将类似地区的地下水埋深控制在3.5 m左右,膜下滴灌结合冬春灌淋洗可有效抑制土壤层盐分累积,并可保证自然植被的生态需水。     

河北滨海盐碱区暗管埋设下土壤水盐变化响应研究

为探索暗管排水排盐技术在河北滨海盐碱地治理的适用性,考虑排水方式、暗管埋设关键参数(深度与间距)因素水平下,在河北省南大港农场布置并开展5个处理的田间试验,分别为1个明沟排水处理(对照,CK)和4个暗管排水处理(T1、T2、T3、T4,埋深/间距分别为1.0 m/20 m、1.2 m/30 m、1.4 m/40 m、1.6 m/50 m);对照处理设CK1、CK2两个重复。通过周年试验与观测,分析了暗管埋设条件下潜水埋深控制、耕层土壤含盐量变化、暗管最优埋设参数、盐分离子组分变化等。结果表明:(1)暗管排水排盐技术能够有效地控制地下水位,具有增强降水淋洗盐分和降低地下水位抑制返盐的能力,适合潜水埋深较浅的河北滨海盐碱区应用;(2)与明沟排水对照处理比较,在降水相对集中的雨季,暗管排水有更好地缓解涝渍灾害作用,减少70%的涝渍危害;(3)暗管排水可以显著降低土壤耕层(0~20 cm)含盐量,平均降低1.1‰,棉花种植与出苗盐分耐受关键期可平均降低土壤含盐量1.8‰;(4)从地下水埋深的平均下降速率、平均回升速率、暗管铺设经济成本综合考虑,T2处理(即1.2 m埋深,30 m间距)为河北滨海盐碱区最优铺设方案;(5)各盐分离子随土壤水运动迁移速率存在差异,其中以Cl-迁移速率最快,Ca2+次之。     

渭干河灌区水盐均衡特征分析

灌区水盐均衡分析是合理设计排水系统及其效果评价的基础。该文根据水盐平衡原理，利用田间实测资料对渭干河灌区的水盐动态特征进行了分析，并研究了灌区积、脱盐状况与排水效果；分析了用主要代表性离子浓度代替离子总浓度进行土壤盐分动态特征评价的合理性；探讨了土壤含盐量的影响因素，以及地下水埋深、矿化度与土壤含盐量的相关关系，为从宏观角度来分析与判定灌区水盐平衡特征与排水效率提供参考。     

地下水埋深对土壤及地下水盐分影响的信息统计分析

根据山西省大同盆地土壤及浅层水文地质普查资料 ,统计分析潜水埋深与潜水矿化度和耕层土壤盐分之间的关系 ,提出研究区几种盐分状态的潜水特征深度。应用信息论基本原理 ,分析各特征深度范围内 ,信息量的变化。首次提出潜水埋深影响作用系数 ,由此分析研究潜水埋深对潜水矿化度及耕层土壤盐分的影响作用 ,赋予各特征深度以信息和概率的内涵 ,分析结果表明 ,大同盆地潜水埋深对耕层土壤盐分的影响作用为 32 % ,对潜水矿化度的影响作用为 46 % ;潜水埋深为 1.4～ 2 .2m时发生盐化的可能性最大 ,打破了原有的潜水埋深越浅 ,土壤盐化越重的观点。     

排水地段土壤盐分变化特征分析

根据田间排水地段实测的土壤含盐量与地下水埋深和矿化度，分析了土壤盐分组成变化特征以及覆膜种植对抑制土壤积盐的效应。根据潜水蒸发特点，确定了建立地下水埋深与土壤含盐量间单一函数关系的方法，为根据土壤含盐量确定地下水临界深度提供指导。     

基于灰色关联分析的土壤水盐动态变化研究

根据洛惠渠灌区多年观测资料与实地调查,采用灰色关联法对灌区地下水矿化度、埋深与土壤含盐量的动态关系进行了分析。阐明了3者之间的年际动态变化规律和耦合关系,建立了灌区土壤水盐动态耦合关系模型。结果表明,地下水矿化度是影响土壤含盐量的主要因素,地下水埋深对盐分的转移也起着重要的作用,各因子之间相互作用,形成了复杂条件下的耦合关系;该灌区处于脱盐和相对稳定状态,受外界因素影响,土壤含盐量变化趋势与地下水矿化度和地下水位变化趋势不一致;基于地下水矿化度和地下水埋深的土壤水盐耦合关系模型具有较高的预测精度,能够很好地定量描述土壤水盐动态变化与其影响因子之间的响应关系。     

耕作期内土壤水分和盐分运动规律——试验设计及水盐变化

[目的]分析灌溉期内土壤水盐变化规律,为改进灌区耕作期灌溉制度存在的现行问题,土壤盐碱化治理以及研究节水型灌溉工程的实施对生态环境的影响提供科学指导。[方法]考虑土壤质地、灌溉方式、作物种植等因素进行试验点、观测点的布设,通过常规方法对水分变化、含水率、土壤盐分、地下水盐分等方面进行了计算分析,在此基础上,对其影响因子(灌溉方式、灌溉制度等)进行相关性分析。基于2a耕作期内时空变化监测数据分析土壤水分、盐分运动变化特点。[结果]耕作期土壤含水率随土层深度增加而增加,含水率变化频率随土层深度增加而减少。[结论]耕作期内,在地下水埋深较浅的情况下,过大的降雨量(灌水量)并不能得到更高的脱盐效率,甚至可能降低脱盐率,表层土壤呈现较明显的脱盐过程;地下水盐分变化与降雨关系密切。     

西辽河流域通辽平原区地下水埋深与植被及土壤特征的关系

[目的]揭示地下水埋深与植物群落特征及土壤理化特性相关关系,为西辽河流域通辽平原区生态环境健康和谐发展提供依据。[方法]运用时空替代和土壤单重分形等方法,定量分析植被群落和土壤颗粒变化特征,并探讨二者对地下水埋深变化的响应机理。[结果]不同地下水埋深条件下植被特征与多样性指标值大小顺序为2—3m1—2m0—1m(4m)3—4m;研究区表层土壤粒度组成以粉粒为主,其中粉粒含量在52.03%～84.78%之间,土壤颗粒平均粒径从大到小依次为3—4m,4m,0—1m,1—2m和2—3m,颗粒分形维数分别为2.34～2.49之间;分选级别分别为较差、差、较差、较差和差;偏度等级分别为近于对称、近于对称、近于对称、负偏和负偏;各种样地峰态均属很尖窄。[结论]研究区植被群落的演替表现为随着地下水补给条件的变化呈非地带性草甸植被向地带性典型草原植被的演替过程,地下水埋深2—3m处为植被演替临界范围。     

平原区地下水型供水工程建设的土地影响分析及对策

不同类型工程项目对土地的影响不同,针对平原区县城地下水型供水工程建设项目,对土地影响作了土地利用方式、土地结构、土壤、水土流失四方面的分析,并提出来相应保护对策和措施,为减轻工程项目对土地的影响提供了科学依据。     

模拟地下水咸化对高寒湿地土壤团聚体稳定性和有机碳含量的影响

为探究高寒湿地地下水咸化对土壤团聚体稳定性和有机碳库的影响,以巴音布鲁克高寒湿地季节性地表积水区和常年干燥区土壤为研究对象,设对照、微咸水、咸水和盐水4个矿化度,地下水NaCl含量分别为0,2,6,23 g/L,使用湿筛的方法将土壤团聚体分成不同的粒径.结果 表明:地下水矿化度升高对0-10 cm土壤团聚体分布影响不大...     

3种烟碱类杀虫剂在土壤中的降解吸附特性及对地下水的影响

采用室内模拟实验方法,以太湖水稻土、江西红壤和东北黑土为代表性土壤,研究了噻虫啉等3种烟碱类杀虫剂在土壤中的降解、吸附特性,并利用GUS（Ground Ubiquity Score）指数分析了其对地下水污染的影响。结果表明,3种烟碱类杀虫剂在3种土壤中均较易降解,降解半衰期在5～31d之间,属于易降解农药,降解特性与土壤理化性质及农药本身性质有关。3种烟碱类杀虫剂在江西红壤、太湖水稻土与东北黑土中的吸附较好地符合Freundlich方程,Kd值在0.30～14.70之间,KOC在42.8～1750.9之间,属难吸附农药。吸附性强弱与农药本身溶解性和土壤有机质含量有关,水溶性越强吸附越弱,有机质含量越高,吸附性越强。3种烟碱类杀虫剂在太湖水稻土中的GUS值均小于1.8,而在江西红壤中,其GUS值均大于1.8,这3种杀虫剂在江西红壤中均有一定的淋溶性,对地下水均有一定的污染风险。     

Development and practical test of a weighable groundwater lysimeter for floodplain sites

Presently, the soil water balance of flood‐influenced soils in fluvial plains is insufficiently described. The new development of a weighable groundwater lysimeter is the basis for recording the water‐balance components precipitation, evapotranspiration, groundwater recharge, capillary rise, and interaction with the water course. Soil‐hydrologic measuring setups at two floodplain sites of the Elbe river serve for direct comparability of lysimeter measurements with data obtained on site. A groundwater control was designed for lysimeters that automatically adjusts the current groundwater level at the floodplain measuring setups and quantifies inflow into or outflow from the lysimeter. It turned out that the lysimeter developed is capable of identifying the individual water‐balance quantities at high accuracy. Contrary to previous assumptions, it was possible to prove groundwater recharge for the floodplain sites.     

洛惠渠灌区水土化学特性分析

为了深入了解洛惠渠灌区土壤盐碱化程度,分别测试了2004年实地采集的63个土壤样品和71个地下水样品,测定项目分别为土壤含盐量、碱化度、阴阳离子含量和地下水化学成分,并分析了该灌区土壤盐碱化现状以及地下水水质状况.结果表明,洛惠渠灌区土壤盐碱化较明显,盐渍化土壤分成盐土和碱土两类,主体成分为钠(钾)、钙的硫酸盐和碳酸盐;而地下水化学类型基本属于氯化钠-硫化钠型.通过计算其钠吸附比和镁系数可以推知该灌区地下水大部分对灌溉作物有不利影响,并且对土壤有进一步碱化的威胁.因此,有效控制该灌区地下水位是治理土壤盐碱化的重要措施,还要考虑不同区域土壤易溶盐含量,作物耐盐碱性等因素.应当综合工程、生物、化学等方法来改良利用盐碱土地,方能起到事半功倍的治理效果.     

海岸带土壤理化性质与地下水位对植树造林的影响分析--以东营和连云港地区为例

对山东东营市河口区新户乡所在的渤海海岸带和江苏连云港市徐圩盐场所在的黄海海岸带土壤质地、pH值、含盐量、有机质含量等理化性质指标以及地下水位和矿化度进行调查、测定与对比分析,并根据土壤理化性质和地下水的测定结果以及植物的耐盐性和对水湿状况适应性能,在连云港徐圩盐场的不同地段,选择不同的树种进行造林实验。结果表明,山东东营地区选择的冬枣树种对该地的气候、土壤、地下水比较适应,造林取得了良好经济效益和生态效益;连云港徐圩盐场各地段所选择的冬枣、紫穗槐、杨树、苦楝、栾树、青檀、杜仲、国槐、刺槐、旱柳、合欢、银杏等树种对当地局地环境也较为适应,总体造林效果基本达到设计要求,但在局部地段的苗木选择、植树方法等方面值得进一步探讨。