灰渣对石油焦浆稳定性的影响研究

采用气化灰渣作为石油焦浆的稳定剂,考察了灰渣对石油焦浆稳定性的影响。结果表明:灰渣能够有效提高石油焦浆的稳定性,提高屈服应力。当固体质量分数为63%,灰渣质量为总固体颗粒质量的20%—25%时,制备出的水焦浆满足工业要求。石油焦1添加质量分数15%的灰渣最高可制备出固体颗粒质量分数为70%的水焦浆,添加质量分数为20%的灰渣,石油焦2最高可制备出固体颗粒质量分数为67%的水焦浆。适量的灰渣可以作为石油焦浆的稳定剂制备固体质量分数高的水焦浆。

青海湖防沙工程措施区土壤水分及入渗特征初步研究

选取青海湖沙区(克土和湖东种羊场)的草方格沙障,主要研究防沙措施的实施对该地区沙土物理性质的影响,采用烘干法和张力入渗仪对其土壤重量含水率及饱和导水率进行了测定。研究结果表明:克土和湖东种羊场的土壤含水率随深度变化都基本符合先增加后下降的趋势;土壤饱和导水率在克土区表现为半流动沙丘>丘间低地>坡底草方格>封沙育草区,湖东种羊场表现为:迎风坡中部草方格>坡底草方格。坡底沙土的入渗较迎风坡坡中部慢,主要与土壤粒度和含水率有关。粗砂含量较高、土壤水分较低的土壤表层渗透较快,而植被盖度较高并且有结皮的土壤表层渗透较慢。

宁夏河东沙区防沙治沙区表层土壤有机质和土壤水分空间异质性

为探讨宁夏河东沙地沙漠化治理区表层土壤有机质含量和土壤含水量的空间分布规律,选取表层土壤作为研究对象,通过野外采样、室内试验以及地统计学数据分析,得出以下结果:研究区内有机质含量为0.5~3.48g·kg^(-1),均值为1.34g·kg^(-1),含量较低,Kriging插值结果表明,有机质含量从北向南呈递减的态势,呈带状分布,空间变异较高,该研究区有机质含量最低是在西北地区,含量普遍在0.8~1.05g·kg^(-1),有机质含量高的地区位于研究区域南部,分布较少,此地有机质含量在2.20~2.36g·kg^(-1)之间。土壤含水量较低,平均值为0.75%,Kriging插值结果表明,该研究区表层土壤含水量的分布存在空间变异,由北向南递减。有机质含量和土壤含水量均表现出较高的空间自相关性,土壤有机质含量的空间相关范围相对较大,为36.69m,土壤含水量的空间自相关距离较小,为8.48m。

内蒙古巴图湾水库库区不同沙障设置初期植物与土壤特征研究

为研究巴图湾水库库区实施防沙措施后土壤与植被的特征,选取了库区的尼龙网沙障、草方格沙障和草绳沙障,采用野外调查和室内分析的方法,对不同程度沙障内的植被及土壤指标进行了测定,初步得出:不同保存程度的尼龙网沙障植被长势存在差异。尼龙网沙障内粒度组成以中沙、细沙为主,细沙含量高于中沙。草方格内沙土0-30cm的中沙和细沙含量最高,30-50cm细沙含量最高,中沙次之,上层较深层沙粒粗。草绳沙障内沙土的粒度组成与尼龙网沙障结果相似,细沙含量最高,中沙次之。三种沙障的土壤全N、全P、全K的含量均较低,无明显差别。沙蒿地上生物量与有机质的变化趋势变化基本一致。

北京市八达岭林区生态修复对植被多样性的影响

通过比较封山育林、抚育和更新措施3种样地与对照样地(未采取措施)植被多样性的差异,分析了八达岭林区不同水土保持生态修复措施在植被恢复中的作用。结果表明,总体上采取措施的样地植被多样性大于对照样地;对于灌木而言,对照样地与其它3种采取措施的样地存在显著差异,多样性指数小于采取措施样地,而封山育林、抚育和更新三者之间无显著差异;对于草本而言,对照样地与其它3种之间无显著差异;均匀度变化与多样性指数基本一致,生态优势度变化与其几乎相反。实施水土保持生态修复,植被多样性增加。

基于GIS技术的青海湖流域综合整治类型区划分及整治方向

根据青海湖流域自然环境和生态系统特征,以2009年青海湖流域植被分布图为底图,结合DEM高程数据、青海湖流域草场类型图以及青海湖流域行政区划图,综合考虑青海湖流域海拔、植被分布以及社会经济等因素,采用ArcGIS软件对青海湖流域进行3级划分,在分区的基础上提出各类型区生态与环境治理的基本思路与方向,提出各类型区综合治理土地沙漠化、湿地萎缩和草地退化等生态与环境问题的途径与对策。

环青海湖固沙治理区与流动沙丘土壤特征研究

选择了青海湖沙区的防沙区、流动沙丘及天然草地,对土壤的全N、全P、全K、pH值、有机质及土壤机械组成的分布特征开展研究,初步取得以下结果:治理区与流动沙丘的养分含量均较低。湖东、沙岛、鸟岛区的有机质含量属于强变异,沙岛的含磷量存在强度变异,其它指标均属于中等变异。生态监测站的天然草地有机质、含氮量及含磷量均高于克土、湖东、沙岛与鸟岛。青海湖沙区土壤呈碱性,各防沙区的沙土pH值均高于草地。鸟岛与克土的流动沙丘(0～30 cm)分别是细沙、中沙含量最高,克土的草方格内(0～30 cm)的粒度分布为中沙含量>细沙>粗沙。湖东种羊场的草方格与沙岛治理区(0～30 cm)的均表现为细沙>中沙>粗沙。生态监测站的围封天然草地(0～25 cm)粒径<0.05 mm的土壤颗粒占绝大部分。

宁夏白芨滩防沙治沙区风沙土粒度组成特征及空间异质性

【目的】为宁夏河东沙区防沙治沙提供科学依据和基础数据.【方法】本研究选取了白芨滩防沙治沙区,对其风沙土粒度组成特征开展研究,通过野外网格法采样(0~30cm),室内应用马尔文激光粒度仪测定土壤粒度组成,计算得出平均粒径(Mz)、标准偏差(σ)、偏度(Sk)、峰度(KG)等土壤粒度特征参数.【结果】研究区土壤粒度组成以细沙为主,约占土壤颗粒体积分数的64.42%~78.72%,中沙含量次之,为9.99%~31.96%.极细沙含量较少,为1.79%~16.1%,粗沙和粉沙含量非常少.空间异质性研究表明,Mz、σ和KG的块金系数均<25%,均表现出强烈的空间自相关性,Sk不存在空间自相关.平均粒径的空间分布表现为从西南向东北颗粒逐渐变粗的趋势,标准偏差空间分布表现为由南向北逐渐减小,峰度表现为从南向北逐渐减小.【结论】本区域在草方格+植物措施的治理下,风沙土的颗粒的分选性较好,分配程度均匀性良好.

内蒙古太仆寺旗北部地区不同地表类型^(137)Cs含量及其分布特征

选择内蒙古太仆寺旗北部地区为研究区,采用野外取样和室内分析,初步探讨了不同土地利用类型地表(灌丛沙堆、草地、耕地)的137Cs含量及其分布特征。研究表明,在0～30cm深度,137Cs活度平均值为4.97±0.31Bqkg-1,137Cs总量平均值为2149±133.8Bqm-2。不同地表137Cs活度排序为草地>耕地>灌丛沙堆,137Cs总量的排序为:灌丛沙堆>草地>耕地。灌丛沙堆的137Cs活度和137Cs总量的变异系数(ν=S/X)分别达到了146.1%、142.1%,而草地和耕地的137Cs活度和137Cs总量的变异系数分别为63.90%、74.67%和62.98%、55.61%。通过典型样点的深度分布可以看出,灌丛沙堆137Cs剖面分布形态大体符合侵蚀-沉积剖面,草地137Cs剖面为负指数分布,耕地地表137Cs分布比较均匀。

青海湖防沙治沙区沙棘光合特性与光响应特征研究

为研究青海湖固沙区人工沙棘的光合特性,以青海湖典型的固沙植物沙棘为研究对象,对其光合、蒸腾特性及主要影响因素进行了测定.结果表明,沙棘的光合具有明显的日变化规律,呈双峰型,光合作用速率Pn在12:00左右出现峰值,为21.28μmol/(m2.s)(文中均以CO2固定量为准),日平均值为13.23μmol/(m2.s),具有"光午休"现象.蒸腾速率Tr与气孔导度Gs日变化动态也呈双峰型,光合作用有效辐射(Rpa)、空气温度Ta及水汽压强差(pvd)变化规律基本一致,空气湿度(Hr)变化规律则相反;沙棘的Pn,Tr与Rpa,Ta,Gs及pvd呈显著相关,其中,Tr受Ta和pvd影响最为显著;沙棘叶片的水分利用效率(Ewu)的光响应曲线表明,光合有效辐射达到400μmol/(m2.s)时,Ewu最大.对青海湖防沙治沙与生态恢复有重要的参考价值.

青海湖沙区风沙土土壤机械组成特征

【目的】掌握青海湖沙区土壤颗粒物组成特征,为防治措施生态效益的定量评价提供依据.【方法】选择青海湖沙区的典型样区,通过野外调查、采样及室内实验分析,对青海湖沙区风沙土的颗粒组成特征进行研究.【结果】青海湖沙区示范区的草方格设置从2008年才开始,属固沙的初步阶段,颗粒较粗,颗粒组成与流动沙丘相似,颗粒组成以较粗的颗粒为主.海晏县克土为早期治理区,各样点均以粒径0.25-0.5mm的中沙颗粒为主,栽植青杨和沙棘的草方格中的粗沙含量较植被覆盖较高的早期治理区高,粉沙和极细沙几乎为零.湖东-种羊场草方格中的风沙土颗粒组成以0.1-0.25mm的细沙为主,0.25-0.5mm的次之,其他粒径的颗粒含量均非常少.沙岛治理区中风沙土颗粒以中沙和细沙为主,其他粒径的颗粒含量均较少.流动沙丘的中沙和粗沙含量较高.示范区的草方格与流动沙丘颗粒组成均表现为以中沙和细沙为主.【结论】沙漠化治理年限较长的区域,植被覆盖较好,风沙土颗粒较细.

青海湖不同沙漠化治理区土壤含水量动态变化研究

研究选择青海湖不同沙漠化治理区,通过野外采样及室内数据分析,对不同季节的土壤含水量进行测定.结果表明:土壤平均含水量在6月和8月最大,4月和9月较低.克土-早期灌丛治理区,4月和6月土壤含水量表层较低,30cm处达到峰值.8月和9月表层土壤含水量最高,20cm处最低.克土-草方格,4月份表层土壤水分偏低,10cm以下开始上升,6月份和8月份土壤水分基本一致.9月份,表层土壤含水量较低,20cm处达到峰值.沙岛固定沙丘及沙棘灌丛,4月、6月和8月土壤含水量表层偏低,10cm以下开始下降,20cm以后逐渐增加,70cm处最高,9月份,表层土壤含水量开始下降,10cm处较低,之后逐渐增高.示范区草方格,表层土壤水分6月和8月高于4月和9月,4月和6月均为逐渐增加趋势,8月,10cm处达到峰值,之后下降,20cm以下变化较稳定,9月份土壤水份垂直变化一直波动.流动沙丘顶部、迎风坡和背风坡表层土壤含水量较低,表层以下土壤含水量逐渐增加.湖东种羊场流动沙丘草方格区,土壤含水量表层较低,表层至30cm处表现为上升,以下变化幅度较弱.

宁夏白芨滩地区风沙土理化性质初步研究

为了研究宁夏河东沙区白芨滩地区风沙土的理化性质,通过野外调查、采样及室内实验分析,对研究区流动沙丘、半流动沙丘及草方格固定沙丘风沙土理化性质进行了测定分析。结果表明:土壤含水量均较低,土壤含水量的平均值表现为草方格固定沙丘>半流动沙丘>流动沙丘。风沙土土壤粒度组成表现为各层均以细沙颗粒为主,中沙颗粒含量次之,极细沙含量较小。流动沙丘的表层含有非常少量的粗沙颗粒,半流动沙丘和草方格固定沙丘各层几乎没有粗沙颗粒。而草方格固定沙丘的表层含有少量的粉沙颗粒,其余各层均无粉沙颗粒。土壤容重从表层向下逐渐减小,流动沙丘和半流动沙丘容重较为接近,而草方格表层沙土容重明显较小。土壤养分流动沙丘、半流动沙丘和草方格固定沙丘的养分含量较接近,差异不显著,而且各类型沙丘养分的垂直变化无明显规律,变化不稳定。

青海湖防沙治沙工程措施区沙土粒度特征

对青海湖沙区克土及沙岛的固沙草方格进行了调查、采样及样品分析.初步结果显示,克土-草方格区,0～30 cm,平均粒径为1.71(Φ),标准偏差平均值为0.68(Φ),平均偏度为-0.12(Φ),峰度平均值为1.18(Φ);30～50 cm,沙粒平均粒径为1.74(Φ),标准偏差平均值为0.85(Φ),平均偏度为-0.06(Φ),平均峰度值为0.98(Φ).沙岛-草方格内:0～30 cm,沙粒的平均粒径为2.22(Φ),标准偏差的平均值为1.13(Φ),平均偏度值为-0.10(Φ),平均峰度值为1.02(Φ);30～50 cm,平均粒径为2.22(Φ),标准偏差平均值为1.08(Φ),平均偏度值为-0.08(Φ),平均峰度值为0.99(Φ),属于中等峰态.

青海湖防沙治沙区土壤微生物特征初步研究

选择了青海湖防沙治沙措施区,通过野外调查、采样和室内实验分析,对该措施区及流动沙区的土壤微生物数量及垂直分布特征进行研究。结果表明:(1)微生物总数量为沙岛半固定沙丘>克土丘间地>克土灌丛>沙岛灌丛>湖东种羊场草方格区>流动沙丘>克土沙棘草方格>克土青杨草方格>示范区近年设置的草方格区。(2)早期治理区,植被覆盖较高,微生物数量垂直分布表现为上层的高于下层,微生物含量也较其他点高。(3)流动沙丘及草方格治理的沙丘,微生物数量非常少,而且下层的稍高于上层,这是因为流动沙丘下层土壤水分状况较好。

造纸黑液对石油焦成浆性的影响

石油焦产量随着原油的劣质化逐年增长,如何有效利用石油焦值得研究。气化技术可以实现石油焦的清洁利用,制浆是石油焦气化至关重要的一步。考察了造纸黑液对石油焦成浆性的影响。结果表明,在石油焦质量分数为65%时,石油焦不能单独成浆。造纸黑液能够极大地改善石油焦的成浆性。随着造纸黑液添加量的增大,石油焦的成浆黏度先减小后增大,当造纸黑液添加量为石油焦质量的1%、剪切速率为100s-1时,石油焦浆黏度出现最小值520mPa.s。造纸黑液添加量存在最高限度,即为石油焦质量的5%。在造纸黑液的最优添加量下,石油焦的最高成浆质量分数为70%。造纸黑液添加量在0.6%～10%、石油焦质量分数为65%时,水焦浆在2d内均不产生不可恢复的硬沉淀,能满足气化生产要求。

石油焦成浆性能的研究

以萘磺酸钠甲醛缩合物、聚羧酸钠、木质素磺酸钠和1种含有木质素磺酸盐的工业废料作为分散剂,考察了2种石油焦的成浆性能。结果表明:2种石油焦的成浆性能相近,黏度为1 000 mPa.s时,与4种分散剂的成浆质量分数均在69%左右;水焦浆多为胀塑性流体,且稳定性较差,24 h内均出现硬沉淀;加入含有聚丙烯酰胺的工业废料作为稳定剂后,水焦浆全部转为假塑性流体,出现硬沉淀的时间超过72 h,但黏度有所提高,导致石油焦的成浆质量分数下降到64%左右。石油焦较低的内在含水质量分数和强疏水性是决定石油焦的成浆质量分数、稳定性和流变性的首要因素。

民勤绿洲白刺灌丛沙堆不同演化阶段表面抗蚀性及其影响因素

通过测定甘肃民勤绿洲外围不同演化阶段灌丛沙堆表面抗剪强度，选取稳定阶段灌丛沙堆，定位观测结皮和植被去除前后灌丛沙堆表面侵蚀速率，研究了白刺灌丛沙堆表面抗蚀性及其影响因素，结果表明：稳定阶段灌丛沙堆土壤抗剪强度最大，在0．31～0．79kg·cm^-2，雏形阶段最小，在0．06～0．15kg·cm^-2，稳定阶段灌丛沙堆的土壤抗剪强度显著高于其它演化阶段（P〈0．01）；除退化阶段外，其它演化阶段不同＋坡位土壤抗剪强度差异均不显著（P〉0．05）．去除结皮和植被后，稳定阶段灌丛沙堆表面抗剪强度迅速下降，去除前后差异显著（P〈0．01），去除后不同坡位差异不显著（P〉0．05）．保留结皮和植被，灌丛沙堆不同部位均出现堆积；去除结皮但保留植被，灌丛沙堆堆积量开始减小；去掉植被保留结皮，灌丛沙堆表面堆积量迅速减小；去除结皮和植被后，灌丛沙堆表面出现严重风蚀．

宁夏河东沙区柠条植株叶片蒸腾对干旱胁迫的响应

以宁夏河东沙地沙生灌木柠条(Caragana korshinskii Kom.)为材料,采用采用盆栽方法分析不同土壤水分条件下的柠条植株叶片蒸腾日变化特征及其与环境因子的相关关系,研究干旱胁迫下柠条蒸腾对主要环境驱动因子的响应机制,为区域植被恢复与重建及林分结构的优化配置提供理论依据。结果表明,(1)充分供水条件下的柠条蒸腾速率是土壤水分严重胁迫下的3.43倍,随着水分胁迫的加剧,蒸腾速率峰值前移,且日蒸腾过程在较为干旱时表现为双峰型;各水分梯度下柠条蒸腾速率日过程与气孔导度具有相同的变化规律,呈极显著的线性相关。(2)随着土壤含水量的逐渐降低,柠条苗木叶片蒸腾速率先增加后缓慢下降,过高的土壤含水量同样会抑制植物的蒸腾,该临界值为15.78%,即土壤质量含水量为田间持水量的74.1%。(3)低光强柠条叶片蒸腾作用的光响应曲线差别不大,都表现出随着光合有效辐射强度增加而缓慢上升的趋势,但启动速度随着土壤含水量的减少而降低;在土壤水分受到限制时(土壤质量含水量≤40%田间持水量),进一步增强光合有效辐射量(≥1 000μmol·m-2·s-1)并没有使蒸腾速率提高,严重水分胁迫下,增加光辐射强度反而导致蒸腾速率降低。(4)柠条蒸腾速率的主要影响因子偏相关分析表明:充分供水下,光合有效辐射(PAR)是主要影响因子,贡献率为54.4%;随着土壤含水量的下降,气孔对PAR的敏感性下降,叶片内外水汽压饱和亏缺成为调节柠条蒸腾过程的主导因素。

陕北农牧交错带土地利用方式对土壤物理性质及分布特征的影响

【目的】研究不同土地利用对土壤物理性质及分布特征的影响。【方法】于2010年利用野外采样和室内分析的方法研究陕北农牧交错带坡面谷子地、山杏地、苜蓿地和长芒草地之间土壤物理性质的差异及剖面分布特征。【结果】不同土地利用方式下土壤容重、毛管孔隙度和土壤持水量存在显著性差异,土壤颗粒组成和饱和导水率的差异性不显著。4种土地利用方式的土壤体积分形维数为:苜蓿地(2.490)>山杏地(2.485)>长芒草地(2.459)>谷子地(2.445),说明谷子地土壤颗粒粗化严重。田间持水量的大小表现为:苜蓿地(18.02%)>山杏地(17.49%)>长芒草地(17.19%)>谷子地(14.27%),说明林地和草地土壤的透水性、通气性和持水能力比较协调。土壤物理特性的剖面分布特征也存在明显差异,其中谷子地的土壤物理特性变化较剧烈,表现为波动性,而苜蓿地、长芒草地和山杏地的土壤容重表现为增长型,孔隙度和饱和导水率呈现出降低趋势。【结论】不合理的耕作、增强开垦强度会导致土壤孔隙性恶化、土壤结构破坏,应退耕还林还草,种植长芒草、山杏、柠条等与当地生态环境相适应的植被,促进该区域土壤质量的改善。