低山丘陵区红壤酸雨中典型阴离子垂直迁移状况及模拟

酸雨中的SO4^2-和NO3^-等阴离子在土壤中迁移时会引起大量的盐基离子淋溶,导致土壤退化。用室内土柱模拟SO4^2-和NO3^-在红壤旱地各土层中的垂直穿透状况,并用Hydrus-1D模型对试验结果进行了拟合和预测。结果表明,N05在红壤各层中的穿透速度较快,其中在耕作层的穿透曲线峰值最高,C／C0达到0．39,峰值高低顺序依次为：耕作层〉母质层〉淋溶层〉犁底层。SO4^2-在土柱中的穿透速度远低于NO3^-,穿透曲线有明显的拖尾现象。其在各土层的穿透时间依次为：母质层〉犁底层〉淋溶层〉耕作层;而其峰值高低顺序依次为：耕作层〉淋溶层〉母质层〉犁底层,最高点耕作层的顶点C／C0仅为0．22。用Hydrus-1D模型对试验结果进行模拟,所得的SO4^2-和NO3^-穿透土壤的浓度模拟值与其实测值均呈极显著的正相关关系。利用数学模拟获得了饱和导水率和垂直扩散率等溶质运移参数,并预测了研究区酸雨后SO4^2-和NO3^-在红壤耕层的迁移状况,表明SO4^2-会在酸雨结束后持续淋溶,从而影响土壤中Ca、Mg等盐基离子的淋失。     

气象因子对太湖地区旱作农田土壤水分动态的影响

【目的】研究太湖地区气象因子对旱作农田土壤水分的影响程度,厘定影响农田土壤水分的主要气象因子,为气候变化背景下农田水分管理提供科学依据。【方法】提取野外试验研究平台的旱作物生长季监测数据（逐日气象资料和土壤水分资料）,采用相关分析、逐步回归分析和通径分析等方法进行统计分析,计算直接通径系数和间接通径系数、决策系数。【结果】（1）供试实验基地农田土壤水分与日降水量、日蒸发量、日照时长、平均风速及日最大空气湿度等因子分布呈极显著正相关和负相关（相关系数分别为0.648、-0.566、-0.454、-0.331及0.371）,但与日最高气温不显著相关;（2）通径分析表明,气象因子对旱作农田土壤水分的直接影响大小顺序为：日降水量＞平均风速＞日照时长＞日蒸发量＞日平均空气湿度＞日最低气温>日最小空气湿度＞日最高气温＞日最大空气湿度＞日平均气温,但计算的决策系数表明,日降水量对土壤水分的综合决定能力最大;（3）通过逐步回归分析,得到了旱田土壤水分的气象因子多元回归模型：Y=10.174+0.386X4+1.095X7-0.509X8-0.766X9-0.345X10（R2=0.912,P<0.01）,达极显著水平。【结论】气象因子对太湖地区旱作农田土壤水分具有显著的控制作用,其中降雨量的影响最为主要。建立的多元回归模型可以用来预估气象因子变化下旱作农田土壤水分变化,但还需要更长时期监测的验证。     

江苏滨海盐渍土水分动态及贮水性能

对江苏三种滨海盐渍土土壤水分动态和贮水性能的研究结果表明：（１）土壤水分运动的年变化表层最大，土层１５０ｃｍ左右处由于受地下水的影响，土壤水分运动趋于平稳。（２）土壤判面中的水分运动从表层到底层逐渐增加，表现为土壤水分的上升运动，当有降水或土壤水分再分布时，土壤水分含量表层大于底层，（３）地下水位与各土层的土壤水分含量呈显著的直线关系（４）滨海盐渍土的贮水性能较强，但由于可溶性盐的影响，有效水的利     

低山丘陵区红壤酸雨中典型阴离子垂直迁移状况及模拟

酸雨中的SO2-4和NO3-等阴离子在土壤中迁移时会引起大量的盐基离子淋溶,导致土壤退化.用室内土柱模拟SO2-4和NO3-在红壤旱地各土层中的垂直穿透状况,并用Hydrus-ID模型对试验结果进行了拟合和预测.结果表明,NO;在红壤各层中的穿透速度较快,其中在耕作层的穿透曲线峰值最高,C/Co达到0.39,峰值高低顺序依次为:耕作层>母质层>淋溶层>犁底层.SO42-在土柱中的穿透速度远低于NO2-,穿透曲线有明显的拖尾现象.其在各土层的穿透时间依次为:母质层>犁底层>淋溶层>耕作层;而其峰值高低顺序依次为:耕作层>淋溶层>母质层>犁底层.最高点耕作层的顶点C/Co仅为0.22.用Hydros-ID模型对试验结果进行模拟,所得的SO42-和NO3-穿透土壤的浓度模拟值与其实测值均呈极显著的正相关关系.利用数学模拟获得了饱和导水率和垂直扩散率等溶质运移参数,并预测了研究区酸雨后SO42-和NO3-在红壤耕层的迁移状况,表明SO42-会在酸雨结束后持续淋溶,从而影响土壤中Ca、Mg等盐基离子的淋失.     

大麦的氮肥效应及改土效果初报

大麦属耐盐性作物。它既能适应于盐渍土上生长,又可有脱盐改土的作用。种植三年水稻后的盐渍土通过种植一季大麦,0—40cm土层含盐量从0.147％下降到0.117％,脱盐率达20.3％,60—100cm土层脱盐率达34.8％。经过方差分析,不同N素水平处理间的差异显著。试验结果表明,在自然肥力低的轻盐渍土上每亩施用纯N18斤左右为宜。采用盐分传感器的定点监测结果显示,在整个生育期内土壤溶液电导率低于大麦耐盐的极根值。本试验中大麦产量不高,可能主要不是盐分的抑制作用,而是因土壤肥力低和土壤结构不良所致。因此,在改良盐渍化土壤上种植基肥和秸桿还田等措施是极为重要的。江苏如东县棉花原种场自1982年海涂土地资源综合开发试点研究实施以来,在盐渍化土壤改良方面,通过完善水利配套、灌水洗盐、放养细绿萍和倒萍种稻等水改措施后,使含盐量在0.4％以上的盐渍化程度高的土壤中盐分较迅速下降。但受到河水水质较差的限制(早季河水矿化度2克/升以上),当土壤盐分下降到0.15—0.20％时,再继续采取水改措施盐分就难于再下降了。为此,我们根据本地区降水量丰沛的有利条件,回旱种植耐盐较强的大麦,观察旱作物复盖下的脱盐效果,并进行氮肥肥效试验作为合理施肥的根据。     

黄淮海平原主要土壤水力参数的研究

通过对黄淮海平原 3种主要土壤饱和导水率的研究 ,结果表明 :3种土壤的饱和导水率在 5 .95×1 0 - 6 ～ 1 .0 8× 1 0 - 2 cm/ s之间变化 ,并随着土壤剖面深度的增加呈现出上土层高、中间土层低、底土层又升高的趋势 ;扰动土与原状土的饱和导水率差异较大 ,达到极显著水平 ;土壤容重、孔隙度、有机质含量、粘粒含量和全盐含量等均对土壤饱和导水率有一定的影响。原状土的饱和导水率能反映田间水分运动以及孔隙状况 ,对研究土壤水量平衡和水土保持有重要的意义。扰动土的饱和导水率在农业工程上有参考价值。     

硝态氮垂直运移过程中的影响因素研究

用模拟土柱的方法对黄淮海平原主要土壤类型中硝态氮垂直运移的影响因素进行了研究。结果表明:在水分饱和条件下,硝态氮的垂直运移过程主要受土壤粘粒含量的影响,随着粘粒含量的增加硝态氮出流的时间推迟,硝态氮的穿透曲线的峰值变低、峰面分布变宽;在非饱和条件下硝态氮的穿透曲线变得不规则,有明显的拖尾现象,硝态氮运移的时间增长,穿透曲线变得平缓;示踪剂的流速对硝态氮运移有较大的影响,流速大的穿透曲线峰值高于流速小的穿透曲线峰值,且出流的时间和达到平衡的时间提前;不同价态阳离子由于带的电荷量不同,对硝态氮运移略有影响,表现为与硝态氮结合的高价阳离子产生的穿透曲线的峰值略高于低价阳离子;不同浓度的硝态氮示踪剂对硝态氮运移也有影响,在重力势和溶质势的共同作用下,浓度越高出流速度越快,穿透曲线峰值也高,完成出流的时间也迅速。     

农药草甘膦在砂质潮土上的迁移行为及其影响因素

化学物质在土壤中的移动性是人们精确评价其潜在淋溶能力(即对地下水的污染风险)的必要信息。通过一次平衡法和饱和土柱稳定流混合置换实验,来阐明环境pH变化和磷酸盐施用对草甘膦在砂质潮土中的吸附和迁移行为的影响。结果表明,草甘膦在砂质潮土上的吸附量随着pH的增大而降低,在pH4~6的范围内吸附量变化最明显;其穿透曲线(BTCs)均呈现不同程度的不对称性,加入的草甘膦浓度越低这种不对称性越明显;在本实验条件下,施用磷酸盐有抑制草甘膦迁移的趋势,但其抑制趋势并非随磷酸盐施用量的增加而持续增加。如加入草甘膦浓度为500 mg L-1,不加磷酸盐P0时,流出液中草甘膦峰值为459.8mg L-1,而加入磷酸盐P1和P2时,其峰值分别为147.3 mg L-1和373.6 mg L-1。推测其原因可能与磷酸盐施用导致环境pH降低及磷酸盐在加草甘膦前已经占据过多的吸附位点有关。     

利用CT扫描技术对太湖地区主要水稻土中大孔隙的研究

采集了太湖地区3种主要水稻土（白土、黄泥土和乌栅土）的原状土柱为供试土样，利用CT扫描技术，在不破坏土体结构的前提下，准确地得出了不同深度土壤剖面上各种大孔隙的数量、面积以及分布状况。结果表明，3种水稻土均以表层的大孔隙度最大，在30～40cm处达到一个最低点，再往下又呈波浪形变化。土柱各截面上大孔隙面积的变异系数随着深度的变化与大孔隙度相似，大孔隙度大的层次其变异系数也较大。等效直径越大的孔隙（〉5mm）在土壤不同深度下数量的变化也越大。表层上大直径（〉5mm）的大孔隙较多，在土壤剖面30～40cm以下其数量急剧减少；而直径较小孔隙（〈1mm）的数量在土壤剖面不同深度下相差不大。     

太湖地区两种典型水稻土中氮、磷迁移转化的研究

研究了饱和状态下,铵态氮(NH4+-N)和速效磷(AP)在太湖地区两种主要水稻土-宜兴白土和常熟王庄黄泥土的原状土和扰动土中的迁移转化情况。结果表明,土壤的饱和导水率、粘粒含量对于铵态氮和速效磷的出流影响很大。在原状土土柱的出流中,白土滤液中NH4+-N、硝态氮(NO3--N)和速效磷浓度峰值出现的时间比黄泥土早,峰面比黄泥土窄,拖尾的时间比黄泥土短。速效磷在土壤中迁移及淋移都比NH4+-N弱,且黄泥土对磷的固定作用强于白土。在本试验NH4+-N的加入情况下,原状土土柱出流的NH4+-N如果进入地下水会造成地下水污染;NO3--N在黄泥土中的积累作用比白土强,出流的NO3--N含量较高;出流的NO2--N含量很低,不会造成地下水的NO2--N污染。土壤中的NH4+-N和速效磷可以通过大孔隙向下运移,并且随着深度的变化呈现降低的趋势。NO3--N在白土中的分布比较平缓。在扰动土的试验中,粘粒含量越低,饱和导水率越高,NO3--N的穿透曲线的峰值越高,峰面越窄。黄泥土的粘粒含量远高于白土,滞留作用较强,对NO3--N的穿透影响较大。本文结果可以为太湖地区地下水环境污染防治、农田水肥管理和防止水体富营养化提供依据。