腐殖酸强化脱硫石膏改良油污盐碱土壤的研究

以腐殖酸为表面活性剂进行了脱硫石膏改良油污盐碱土壤的土柱实验,研究了不同洗盐条件下土壤渗透性能、电导率和pH值的变化规律。研究结果表明,油污显著影响脱硫石膏改良盐碱土壤的效果,淋洗前后油污土壤的碱化度仅从42.78%下降到37.72%;而加入腐殖酸表面活性剂后,油污盐碱土壤碱化度由42.78%下降到23.20%,淋出液电导率值显著增高,且pH值有所变化,证明加入腐殖酸表面活性剂可显著强化脱硫石膏改良油污盐碱土壤。     

种植密度对夏玉米根系特性及氮肥吸收的影响

【目的】玉米是中国第一大粮食作物,在国家粮食安全中具有举足轻重的作用。选用耐密型品种,增加种植密度是现在玉米获得高产的主要措施之一。然而,高密度种植加剧了玉米生长空间的压力,导致单株生长受到抑制,单株产量降低。根系作为吸收土壤水分与养分的主要器官,其生长受密植条件抑制。研究夏玉米品种根系特性对密度响应的基因型差异,探明密植条件下耐密型夏玉米根系特性与氮素吸收、利用的关系,为耐密型夏玉米品种的根系改良及密植条件下养分与水分管理提供依据。【方法】试验于2014—2015年在山东农业大学黄淮海区域玉米技术创新中心进行,以耐密型品种郑单958(ZD958)和不耐密型品种鲁单981(LD981)为试验材料,采用土柱栽培与~(15)N标记技术相结合的技术手段,研究不同种植密度下(D1,52 500 plants/hm~2与D2,82 500 plants/hm~2),不同耐密型品种根系性状及氮素吸收利用情况对种植密度的响应。【结果】增加种植密度可显著提高夏玉米籽粒产量,但两品种单株籽粒产量均显著降低。两品种根系生物量、根长、根系表面积、根系活性吸收面积均随种植密度的增加而降低;D1条件下,LD981根系各项指标生育前期高于ZD958,乳熟期后均低于或显著低于ZD958。D2条件下,两品种根系各项指标生育前期差异不显著,而生育后期LD981显著低于ZD958;地上部单株绿叶面积与穗位叶净光合速率受基因型及密度影响,变化趋势与根系一致。两品种根冠质量比受密度增加影响差异不显著,但根冠活性面积比显著降低;增加种植密度两品种单株氮素积累量及氮利用效率显著降低,肥料氮回收率、氮肥偏生产力均显著提高,但肥料氮所占植株氮素积累量的比例不受密度变化影响;D2下ZD958植株肥料氮含量、肥料氮所占比例、肥料氮回收率及氮肥偏生产力显著高于LD981。【结论】耐密型品种ZD958根系受密度影响较小,高密度下,能够维持相对较高的根量、根长、根系吸收面积及根系活力,且高值持续期长,生育后期衰老缓慢,保证了植株对氮素吸收,有利于地上部进行光合生产、获得较高籽粒产量;高密度下ZD958籽粒库容较高、库调节能力较强,是其氮利用效率及氮肥偏生产力显著高于LD981的主要原因。     

酸雨淋溶条件下赤泥中重金属在土壤中的迁移特性及其潜在危害

为探讨在气候特征较特殊区域的赤泥堆场溃坝后,赤泥中重金属对土壤及地下水的影响,以我国普遍存在的联合法赤泥为研究对象开展土柱模拟实验。结果表明:赤泥经酸雨淋溶后,溶出的As、Cr、Cd、V、Mo 5种重金属主要累积在表层(0~20 cm)土壤中,平均浓度分别达到17.71、42.31、0.79、57.77、29.76 mg·kg-1,与原始浓度相比分别增加了5.83、1.36、2.21、2.34、1.89倍;Pb与Zn在0~60 cm深度土壤累积明显,平均浓度分别达到18.67、58.52 mg·kg-1,分别增加了8.76、3.86倍,Cu、Ni在土壤中含量有微量增加,累积现象不明显;赤泥经酸雨淋溶后,As、Ni酸可提取态平均占比较高,可迁移性强,Cu、Cr、Mo主要以可氧化态和可还原态存在,Pb、Zn、V主要以可还原态存在,具有较大的潜在迁移性;渗滤液中仅检出较低浓度的Mo、V、Pb、Cu,说明赤泥经酸雨淋溶后,溶出的重金属主要滞留在土壤中,对土壤造成较大的潜在危害。     

污水灌溉条件下Cu在农田土壤中的运移及其模拟研究

通过土柱模拟试验,分析污水灌溉条件下Cu在我国7种典型农田土壤中的迁移趋势及其对浅层地下水的污染风险.试验用添加含有Cu(20 mg·L-1)的人工污水以相当于水作4年、旱作10年的灌溉量(20 L)进行土柱淋溶实验,并应用Hydrus-1D软件对Cu在土壤中的运移进行模拟分析.结果表明:黑土、黄潮土和黄绵土对Cu的吸附性能很强,淋出液中Cu浓度低于地下水水质Ⅱ类标准,污水灌溉风险较低,进入土壤中的Cu主要积累在0～5 cm表层,确定性平衡模型(DEM)可以对Cu在黑土、黄潮土和黄绵土土壤剖面中的分布进行拟合;红壤、灰潮土和2种水稻土对Cu的吸附能力相对较弱,进入土壤的Cu含量超过了土壤对它的吸持固定能力,Cu在较短时间里即可穿透土体,对地下水及环境造成潜在危害,污水灌溉风险较大,化学非平衡两点模型(TSM)对Cu在红壤、灰潮土和2种水稻土中的运移有较好的拟舍效果.从Cu在不同农田土壤中的迁移分布及拟合过程来看,土壤对Cu的吸附性能是决定Cu在土壤中迁移的最重要因素,它从宏观上决定了Cu在土壤中迁移、积累的全过程,也是导致污水灌溉条件下Cu在7种农田土壤中迁移差异性的根本原因.     

应用~（35）S研究模拟酸雨硫在土壤中的渗透流失规律

应用￣３５Ｓ研究模拟酸雨硫在土壤中渗透流失规律，结果表明：酸雨硫在中性紫色土的土柱中，硫的流失量多，酸性黄壤次之，酸性紫色土的土柱中硫的流失量少。供试三种土壤的土柱随着酸雨浓度的增加，酸雨硫的流失百分率增加；随着气温升高，酸雨硫的流失百分率增加。酸雨浓度大的土往，残留硫量多，酸雨浓度小的土柱，残留硫量少。ｐＨ５．６酸雨随土柱深度增加，残留硫量有所增加，而ｐＨ４和ｐＨ２．５酸雨土柱，随深度增加残留硫量有所减少。     

丹江库区典型土壤磷的淋溶模拟研究

通过室内土柱模拟试验对湖北省丹江库区典型土壤磷的淋溶特征进行了研究.结果表明,淋溶液中的钼酸盐反应磷(MRP)的累计淋溶量和浓度都随着施肥量的增加而增加.在连续淋溶3～4次后,淋溶液中钼酸盐反应磷(MRP)的浓度达到峰值,然后随着淋溶的持续进行,其浓度逐渐下降,最后变化趋势趋于平稳.磷的淋溶受土壤粘粒含量的影响较大,尤其当土壤的粘粒很高时,它的影响程度表现更明显.湖北省丹江库区的3种主要土壤:黄棕壤、紫色土和石灰土,相同条件下,淋溶液中钼酸盐反应磷的淋溶量和浓度大小顺序依次为:石灰土>紫色土>黄棕壤,因此,石灰土中磷发生淋溶损失的程度比较大,而黄棕壤则比较小.     

土壤不同形态氮素在剖面中移动特征的模拟研究

应用室内土柱模拟试验方法,在可控水量条件下,研究不同水量淋溶情况下,土壤不同形态氮素在剖面中的分布和移动特征.研究表明,土壤有机氮组分中,氨基酸氮和NH₃-N是易于移动的形态,非酸解性氮则相对稳定;无机氮组分中NO₃^--N是易于移动的形态,NH₄⁺-N运移性差,非交换态NH₄⁺-N为相对稳定形态;水、肥条件是决定NO₃^-     

磷石膏改良剂对土壤水分扩散率的影响

以靖远(A)、瓜州(B)、金昌(C)和新疆(D)4个区域盐渍化土壤为对象,采用水平土柱入渗法,探讨磷石膏盐碱土改良剂不同用量(0、6 000、12 000 kg·hm~(-2))对湿润峰移动平均速率和土壤水分扩散率的影响。结果表明:不同用量磷石膏盐碱土改良剂对4种盐渍化土壤水分扩散率影响不同。对于A、B、D 3个区域盐渍化土壤,改良剂用量为6 000 kg·hm~(-2)以下时,对土壤水分传输潜在能力有促进作用;当改良剂用量超过6 000 kg·hm~(-2)时,改良剂对土壤水分传输潜在能力有抑制作用。而对于C区域盐渍化土壤,随着改良剂用量的增加,对水分传输潜在能力有明显的促进作用,这说明改良剂对C区域盐渍化土壤作用效果明显。     

某电厂灰渣贮灰场对地下水氟污染影响的淋滤实验研究

针对某电厂灰场灰渣受到降雨淋滤作用而产生的氟对水环境的影响问题,结合其水文地质条件,采用土柱淋滤实验,对土壤淋滤出的溶液进行水质分析,探讨土壤的渗透性能和氟离子浓度变化的规律。结果表明,贮灰场场区土壤渗透性较差,对氟有吸附作用。贮灰场灰渣受到大气降雨的淋滤作用后对灰场场区及周边地区的浅层地下水影响不大,与实际情况相吻合。同时也说明土柱淋滤实验是一种模拟污水渗入过程、确定包气带防护能力的有效手段。     

基于CT扫描的不同土地利用类型土壤大孔隙特征及其入渗能力研究

土壤大孔隙是土壤优先流的主要通道，其直接影响着土壤水分运移及污染物迁移，量化大孔隙三维特征，有助于深入理解土壤水分运移机理。因此，文中结合CT扫描及土柱水分穿透试验，对比了林地、草地两种土地利用类型下的大孔隙三维结构特征及其土壤入渗能力，并分析了大孔隙结构特征与土壤水力学特性之间的关系。主要结论如下：1)土地利用方式对土壤大孔隙特征影响显著，林地大孔隙发育程度相对更好，其土壤大孔隙度，大孔隙数量均大于草地，同种土地利用类型下不同种植物的根系特征对大孔隙的结构和分布也具有重要影响。2)植物根系能显著改变土壤入渗能力，林地土壤初始入渗能力较草地更强，大孔隙度在入渗初期会对渗透产生较大影响。然而在经过一段时间入渗后，两种土地利用方式下土壤入渗能力较入渗初期会发生较大的改变。3)大孔隙度与穿透时间之间为显著负相关关系；平均迂曲度、累计入渗量、累计节点数与各入渗指标之间相关关系不显著。