微咸水灌溉下不同生物炭对盐碱土水盐运移的影响

【目的】合理利用黄河三角洲地区微咸水资源改良盐碱地。【方法】以黄河三角洲地区中度盐碱土为研究对象,进行室内一维入渗试验,探讨在微咸水灌溉基础上掺加小麦/玉米秸秆生物炭对盐碱土水盐运移和pH值的影响。试验共设置10个处理:CK(去离子水)、X1(10 t/hm^(2)小麦秸秆生物炭)、X2(20 t/hm^(2)小麦秸秆生物炭)、Y1(10 t/hm^(2)玉米秸秆生物炭)、Y2(20 t/hm^(2)玉米秸秆生物炭)、W(3 g/L微咸水)、WX1、WX2、WY1、WY2。【结果】微咸水灌溉条件下掺加生物炭提高了土壤入渗能力,增加了土壤保水能力,且掺加小麦秸秆生物炭的入渗性能与保水效果优于掺加玉米秸秆生物炭,其中WX1处理效果最优;微咸水灌溉条件下掺加生物炭有利于土壤盐分的淋洗,含盐量较微咸水灌溉处理降低了7.30%~10.44%,且掺加小麦秸秆生物炭降盐效果优于掺加玉米秸秆生物炭,其中WX1处理脱盐效果最优,脱盐率达53.74%;微咸水灌溉条件下掺加生物炭增加了土壤pH值,但与淡水灌溉无明显差异,且经小麦秸秆生物炭处理的土壤p H值均低于玉米秸秆生物炭,其中WX2处理效果最好。【结论】在3 g/L微咸水灌溉条件下,添加10 t/hm^(2)的小麦秸秆生物炭对黄河三角洲地区中度盐碱土改良效果较好。

微咸水与生物炭协同作用对盐碱土入渗特征及水盐运移的影响

为研究添加生物炭条件下微咸水矿化度对盐碱土水盐运移的影响,采用一维垂直土柱入渗试验,研究了微咸水灌溉并施用生物炭对盐碱土水盐运移特征及其对Philip和一维代数入渗模型参数的影响,并对入渗模型的适用性进行了评价。本研究设置淡水对照CK(0 g·L^(-1))及4种微咸水矿化度水平(2、3、4、5 g·L^(-1))与施用玉米秸秆生物炭(5 t·hm^(-2))组合试验方案。结果表明:使用微咸水灌溉或施用生物炭均会增加土壤水分入渗速率及土壤含水率,提高土壤保水能力,且微咸水和生物炭协同作用下效果更好。灌溉微咸水并施用生物炭降低了土壤含盐量,在0~30 cm深度内的平均含盐量比初始含盐量降低了34.75%~74.00%,具有良好的盐分淋洗效果。Philip入渗模型能够较好模拟微咸水和生物炭协同作用下的土壤水分入渗情况,灌溉微咸水或施用生物炭会使吸渗率S增加,且两者结合使用时S增幅更大;由代数模型计算而得的土壤各层理论含水率值与实测值之间的平均绝对误差与均方根误差均小于2.2%,表现出一维代数模型较好的适用性。综上所述,使用微咸水灌溉并配施生物炭是改善黄河三角洲地区中度盐碱土入渗性能和水盐分布状况的较好方案。

不同改良方法对盐碱土壤水盐运移效果的影响

以取自山东省东营市的中度盐碱土为研究对象,为探究表层(0~20 cm)掺沙和掺生物炭处理对黄河三角洲地区盐碱土的改良效果,在室内进行了垂直一维积水入渗试验,分别研究两种方法对土壤水分入渗、土壤剖面含水率和含盐量的影响。试验土壤为中度盐碱土(含盐量2.381 g·kg^-1),试验共设置7个处理,分别是:CK(掺沙或生物炭0%)、S1(掺沙5%)、S2(掺沙10%)、S3(掺沙20%)、C1(掺生物炭0.5%)、C2(掺生物炭1%)、C3(掺生物炭2%)。结果表明:在相同入渗情况下,表层(0~20 cm)掺沙、生物炭均能提高盐渍化土壤中水分入渗效果,掺加生物炭显著提高添加层的蓄水能力,掺沙显著提高掺沙层以下土壤含水率,在土层20~40 cm中,掺沙处理平均土壤含水率比掺生物炭处理提高1.37%;不同改良剂处理下,掺沙更有利于盐碱化土壤脱盐,20%掺沙处理平均脱盐率比掺生物炭处理提高5.26%~13.80%,脱盐区深度增加2.35%~3.92%,达标脱盐区深度增加1.70%~3.00%。根据河沙和生物炭在室内一维垂直积水入渗试验结果来看,土壤表层掺沙能有效解决黄河三角洲地区盐碱化土壤问题,改善土壤水盐分布,为作物生长提供良好的生长环境。

水电钢电渣重熔过程中Al元素烧损研究

根据电渣重熔生产过程中Al元素烧损机理,归纳了影响Al元素烧损的三大因素,并通过采取增加保护性气氛、控制自耗电极埋入深度、向重熔渣池加入金属铝的措施,有效减少了Al元素的烧损,并科学地制定了水电钢电渣重熔母材Al元素含量标准。