玉米秸秆汁土壤改良剂对黄绵土抗侵蚀能力的影响

改良土壤物理性质是提高土壤抗侵蚀能力的主要途径之一。通过人工模拟降雨试验、风蚀试验和野外原位观测试验,研究了不同玉米秸秆汁土壤改良剂喷施方式下黄绵土抗侵蚀能力的改良效果,探讨了玉米秸秆汁防治土壤侵蚀的机理。结果表明,玉米秸秆汁能有效防治黄绵土的水蚀和风蚀。在模拟降雨条件下,喷施玉米秸秆汁的试验处理,黄绵土溅蚀量较对照处理降低24.7%~78.3%,黄土坡面的径流量和片蚀量分别降低40.0%~43.3%和20.9%~34.5%;在天然降雨条件下,无论是短历时低强度或长历时低强度的降雨类型,还是短历时高强度的降雨类型,喷施玉米秸秆汁的试验处理,黄土坡面的径流量和片蚀量较对照处理明显减少,二者的减少幅度分别介于26.3%~62.1%和58.3%~72.0%之间;在不同风速下,玉米秸秆汁可使黄绵土的风蚀量降低24.5%~64.6%。此外,喷施玉米秸秆汁后的静置时间及翻耕与否对不同类型的侵蚀也有重要影响。喷施玉米秸秆汁可有效提高黄绵土的抗剪强度、硬度及大团聚体的百分含量,从而降低土壤侵蚀量。施用玉米秸秆汁后,黄绵土静水崩解量降低了97.4%~98.5%、土壤抗剪强度增加了97.9%~140.0%、土壤硬度增加了11.4%~127.5%;<0.25 mm团聚体降低了46.9%~51.6%;>2 mm团聚体增加了88.1%~129.7%。玉米秸秆汁是一种良好的防治坡面水蚀和风蚀的土壤改良剂,在施用玉米秸秆汁时,应尽量一次喷施完毕并避免人为土壤扰动。

文物的赋存环境及其预防性保护问题

我国是世界上历史最悠久的古国之一,拥有为数众多的具有历史、科学、社会及经济价值的文物。本研究尝试综述了从文物与其赋存环境关系的角度,将文物赋存环境分为全曝露自然环境、半曝露自然环境及人工营造环境,通过分析赋存环境对文物的影响,探讨文物赋存环境的转化过程,提出不同环境条件下文物的预防性保护问题。

实验年限对砒砂岩改良风沙土微观结构的影响

为了厘清植物种植过程对砒砂岩改良风沙土的微观结构的影响,利用扫描电子显微镜(SEM)扫描土壤团聚体并结合Sierpinski分形模型,借助砒砂岩改良土场地实验,定量研究了0年(对照组)、3年、6年、9年4个实验年限下的砒砂岩改良风沙土的微观结构特征及演变过程。结果表明:随着作物种植年限的增加,在种植第6年和第9年后的土壤微团聚体出现了较多数量的桥接状垒结、填集状垒结、包膜状垒结,粒径小于50μm颗粒显著增加,颗粒方向及颗粒形状从简单向复杂转变;改良土颗粒的Sierpinski分维值在种植9年后达到1.2048,相比于种植3年土壤增加了9.88%,表明在种植作用下土壤结构得到显著的改良。

生物炭对重金属污染土壤养分的影响及修复效果研究

通过生物炭–小白菜盆栽试验,研究果木炭与猪粪炭在0%,5%和10% (以风干土计)添加量下种植小白菜后对重金属污染土壤养分及修复效果的影响。结果表明:种植小白菜前后猪粪炭的添加有利于土壤pH、全氮、有效磷和速效钾的含量的提升与保持。种植前相较CK组,pH、全氮和速效钾含量随两种生物炭浓度增加而增加,有效磷含量随浓度增加而略有下降。种植后,两种生物炭的添加均减缓了土壤中养分含量的下降。生物炭–小白菜联合修复不利于供试土壤中总Cr、总Ni、总Cu和总As的修复,而对总Pb、总Hg、总Zn和总Cd的修复有利,修复效果依次为总Pb >总Hg >总Zn >总Cd。其中猪粪炭对总Pb、总Zn和总Cd的修复更有利,果木炭对总Hg的修复更有利,且随浓度增加效果更显著。后期复合重金属污染土壤修复实践中,可优先选用猪粪炭,且10%的用量效果较佳。

浅析重金属污染土壤植物修复技术

近年来,土壤重金属污染状况非常严峻。植物修复技术具有永久性解决土壤污染、防止水土流失、防止二次污染,改良土壤等优势,作为一种生态效益高、成本低的污染治理手段,应用前景广阔,具有较强的实用性和实效性。植物修复中超积累植物对污染土壤的修复效果较为显著,本文结合超富集植物定义,特点,修复机理及回收应用等方面,探讨超富集植物对重金属污染土壤的修复研究,以期为超富集植物修复重金属污染土壤提供一定理论依据。

基于渭东新城调查的土壤重金属铅污染预测分析

随着我国城市化进程的发展,城镇建设过程中面临越来越多的旧工业场地修复问题,在建设渭东新城项目的过程中,发现项目存在废弃化工场地等污损土地,在可能存在污染的地点进行采样,发现废弃化工厂处、生活污水排水口存在Hg、Pb、As超标现象,本文在渭东新城土壤重金属调查的基础上,综合了国外对于土壤污染治理的治理方略及发展进展,进行Hydrus模拟,预测重金属Pb在未经处理情况下,未来30a的迁移过程,以期为类似于渭东新城的重金属超标场地提供解决思路。

基于MODFLOW的渭东新城地下水重金属模拟与预测分析

由于化工厂大量工业垃圾、生活垃圾和建筑垃圾的露天堆放,导致渭南市渭东新城土壤和地下水系统中砷、汞含量超标。在收集整理研究区大量地下水监测报告和研究报告基础上,运用标准可视化软件系统--Visual MODFLOW建立数值模拟模型,利用Visual Modflow软件中的MT3DMS模块,以As、Hg为溶质进行污染物运移模拟,定量模拟分析了地下水中污染物的运移情况,并对未来20 a污染物As、Hg在地下水中的运移趋势进行预测分析。预测结果表明,受地下水流场分布和地质条件的影响,重金属污染呈“羽状”向下游迁移。源头处污染面积最小,但浓度最高,下游2~4km范围内,浓度降低40%,4km之外,浓度下降60%,但仍超过农田标准。重金属在污染源头表面浓度最高,随着深度的加深,浓度逐渐降低,在18m处降低了10%,在达到60m深度处时,重金属向下游迁移;重金属迁移过程的模拟结果相较于实测值偏大,但实测结果与模拟结果均能说明重金属向化工厂北部迁移,且距离污染中心越近,土壤中的重金属含量越高,本研为渭东新城整治工程开展的迫切性与重要意义,提供了理论和研究基础。

耕地土壤板结原因和改良途径研究进展——以贵州地区为例

根据已有的文献资料,对贵州地区耕地土壤板结概况进行介绍,并从降雨量大且集中、耕作制度不合理、化肥施用不合理、有机肥不足、秸秆还田量少、塑料制品投入多、污水灌溉等方面分析土壤板结形成原因,同时,针对性地在转变耕作方式、科学合理施肥、积极推广作物秸秆还田、适时揭膜、设立污水过滤措施、合理利用土壤调节剂等方面对土壤板结改良途径进行总结,旨在为贵州地区耕地土壤板结改良提供参考与借鉴。

不同颜色光照对土壤养分活化过程研究

光照过程能够使得土壤养分元素从原来的惰性状态被激活,通过研究土体活化技术,加速土壤中养分的转化效率,从而降低生产过程中化肥的使用,进一步减少化肥的过量使用所带来的土壤污染问题。本研究以通过室内光照实验方法,设定光照波段为蓝光、红光、绿光,以放置在暗处的土壤为对照,研究不同波段光照对于土壤养分活化过程的影响。结果表明:1) 不同颜色光照首周对于土壤全氮含量的提升较高,全氮含量首周均提升50%;2) 红、绿、蓝光三种光照对土体速效钾含量均有增加的作用,特别是蓝光对于土壤速效钾的活化作用明显;3) 在不同波长光照情况下,土壤有效磷含量较初始有效磷含量提升效果均在100%之上,最大提升量接近200%;4) 绿、蓝、红光光照对土体活性有机碳含量均有降低的作用。试验表明光照对于土壤中的成分具有活化作用,具有进一步研究价值。

镉在环境中的分布、迁移及转化研究进展

针对镉污染在土壤中分布广泛、农业防治措施不完善等现状,对镉在环境中的分布、迁移转化和防治措施进行综述,包括土壤中镉的空间分布、镉的形态转化和影响因素、土壤中镉的迁移转化及镉污染控制措施等。根据镉在水平方向和垂直方向的分布特征,主要进行了物理、化学、生物和农业的迁移途径概述,相应地综述了重金属污染防治的措施,提出了镉的污染积累过量会通过食物链影响人畜健康,未来的研究重点是加强镉的动态监测,通过基因工程手段选育耐性品种来进行生物防治。

盐渍土中施加化学改良剂对甜菜生长的影响

研究了3种改良剂不同组合下对盐渍土上甜菜生长情况的影响,结果表明:盐渍土的4种改良剂组合中,硫酸钙与硫酸铵的组合对甜菜生长的促进作用明显,其中SPAD较对照组高120.85%,叶绿素含量超出对照组1倍多,光合作用强,对甜菜品质提升有重要作用。

浅谈低热值可燃有机矿藏资源及其综合利用

泥炭、褐煤、风化煤、油页岩是我国储量丰富的低热值可燃有机矿藏资源,本文介绍了低热值可燃有机矿藏资源的种类,及其赋存状况,并介绍了其在农业综合利用的方式及其高附加值产品——腐植酸在农业利用的发展方向。指出低热值可燃有机矿藏资源在农业领域具有广阔的应用前景。

不同波段光照对土壤养分活化过程研究

光照过程能够使得土壤养分元素从原来的惰性状态被激活,通过研究土体活化技术,加速土壤中养分的转化效率,从而降低生产过程中化肥的使用,进一步减少化肥的过量使用所带来的土壤污染问题。本研究以通过室内光照实验方法,设定光照波段为可见光、红外光、紫外光,以放置在暗处的土壤为对照,研究不同波段光照对于土壤养分活化过程的影响。结果表明:不同波段光照首周对于土壤全氮含量的提升较高,全氮含量首周均提升50%;红外、紫外、可见光三种光照对土体速效钾含量均有增加的作用,特别是紫外光对于土壤速效钾的活化作用明显;在不同波长光照情况下,土壤有效磷含量较初始有效磷含量提升效果均在100%之上,最大提升量接近200%;红外、紫外、可见光光照对土体活性有机碳含量均有降低的作用。实验结果在土地复垦和土壤改良等方面具有重要参考意义。

毛乌素沙地复配土壤水分特征曲线模型筛选研究

针对国家增加可利用土地、降低水土流失的需求,利用复配土壤对风沙土进行改良,是实现毛乌素沙地治理、区域生态修复的重要手段。测定不同复配比例土壤的水力学性质,并进一步筛选出合适复配土壤使用的水分特征曲线模型,运用高速离心机法测定对复配土壤水分特征曲线,环刀法测定复配土饱和导水率,并对比不同水分特征曲线模型对于不同比例复配土壤的模拟效果。研究表明:相同土壤水吸力下,添加砒砂岩处理的土壤含水率均高于纯风沙土处理;复配比例中砒砂岩含量越高,土壤保水性越高;当砒砂岩与风沙土复配比例高于5:1后,土壤水分特征曲线与纯砒砂岩差异不大;低吸力阶段,砒砂岩的添加减少了土壤中大孔隙的比例,而在中高吸力阶段,砒砂岩的添加增大了土壤中小孔隙的比例,进而提高土体的持水能力。模型适宜性分析结果表明,能够适配各处理的非饱和导水率模式最优模型为van Genuchten模型;砒砂岩与沙复配比例高于1:5后,Gardner模型的相关系数从0.9473上升至0.9929,残差平方和0.041降低至0.010,模拟效果逐渐超越van Genuchten模型,间接推求公式Arya-Paris模型物理概念明确,但影响因素过多,相较经验公式拟合效果不佳。