人工降水条件下土壤脱盐动态规律的实验研究

本文通过室内模拟实验 ,并结合野外灌水脱盐实验 ,对比分析了土壤和淋溶液中的电导率、盐基离子以及pH的动态变化 ,探讨了滨海盐渍土灌水脱盐的动态规律与机理 ,为节约用水和盐渍土改良利用提供了理论依据。

近滨海缺水盐渍区冬小麦返青期灌水对土壤脱盐及产量的影响

近滨海缺水盐渍区冬小麦返青期灌水试验表明 ,当每公顷浇水量为 750 m3时 ,0 cm～ 2 0 cm耕层土壤 HCO- 3 ,Cl- ,SO2 - 4,Ca2 +,Mg2 +,Na++K+盐离子含量分别下降3.50 % ,50 .0 4 % ,67.76% ,41 .1 5% ,38.89%和 2 9.59% ,淋脱量大小顺序为 :SO2 - 4>Cl- >Ca2 +>Mg2 +>Na++K+>HCO- 3 ,耕层脱盐率 42 .1 7%。浇水处理 ,返青期灌水 1 0 d后单株分蘖数与干物重分别比对照增加 1 .2条 ,0 .0 9g;灌浆期绿叶面积增加 3.95cm2 ;成熟期株高、穗数、穗粒数和千粒重分别比对照增加 6.9cm,1 80 .0万 /hm2 ,3粒和 2 .2 3g,增产68.40 % ,其中分蘖数、穗数和产量与对照的差异达极显著水平 ,灌浆期单株绿叶面积达显著水平。

不同入渗条件下土壤脱盐效果的试验研究

通过室内试验,采用控制土壤水流速和入渗水量的方法,研究了不同土壤水流速和入渗水量对土壤脱盐效果的影响。试验结果表明:入渗流速与入渗水量都是影响土壤脱盐效果的显著因素。入渗过程中,水分在土壤中的渗透流速越慢,脱盐效果越好;渗透水量和与之对应的单位水量排盐率呈极显著的幂函数递减关系。

单井提排对土壤脱盐有效影响半径的观测试验

在滨海盐碱土地区 ,竖井抽水、灌排结合、降低地下水位 ,是改土治碱防止土壤返盐的关键。单井提排对土壤脱盐的有效影响半径大于水位降落漏斗半径。在井群布局时 ,应以田间作物生长表现的实际有效距离为依据。

不同磁化水处理下盐渍化土壤脱盐效果研究

为了探究不同磁化强度的磁化水处理对土壤的脱盐效果及最佳磁感应强度,通过田间小区试验,设置了1 000mT(T1)、2 000 mT(T2)、3 000 mT(T3)、3 600 mT(T4)、对照(CK)等5组处理。各处理下盐渍土壤的脱盐效果表明:与灌前未磁化相比较,磁化水滴灌下各土层平均盐分含量均明显下降,其中,土壤含盐量、Cl^-、SO4^2-含量分别降低了32.83%、54.35%和31.82%,表明磁化水滴灌能够有效增强对土壤盐分的淋洗作用。不同磁化强度处理下0~60 cm土壤盐分变化特征不一:T2处理下土壤含盐量和Cl-含量在10~20 cm和0~10 cm处变化最为明显,分别降低了71.68%和84.76%;T4处理下SO4^2-含量在20~40 cm降幅最大,下降76.47%;不同磁化处理下土壤脱盐效果均高于对照处理,且磁化强度与土壤脱盐效果不成比例;T1处理下土壤含盐量的脱盐率达到了57.47%,较CK提高了46.1%,明显高于其他处理。因此,在本试验条件下1 000 mT磁化效果较佳。综上所述,磁化水滴灌能明显降低土壤中的盐分含量,提高土壤脱盐率,对改良新疆地区中、轻度盐渍化土壤是一种行之有效的方法。

新围涂区土壤脱盐与地下水淡化预测分析

以浙江玉环县漩门二期水库蓄淡工程背景,从土壤盐分统计预报的基本方法──数理统计法出发来预测涂区土壤的脱盐速度,建立了对数函数数学模型并进行了模型的检验与讨论,得出适用于该滩涂湿地涂区的土壤脱盐量公式并进行了预测计算。在此基础上,采用相类似的对数函数拟合的方法对涂区土壤浅层地下水淡化速度进行了预测分析。

咸淡水分配比例对盐碱土壤水分入渗特征与脱盐效果的影响

以黄河三角洲重度盐碱化土壤为研究土样,在室内对其进行垂直一维积水入渗试验,研究5种咸淡水分配比例下累积入渗量、湿润锋深度和入渗率随时间的变化规律及灌溉后土壤脱盐深度、脱盐率。结果表明:(1)首轮微咸水入渗结束后,第二轮淡水灌溉的过程中,在同一时间,与全部微咸水灌溉相比,累积入渗量、湿润峰深度和入渗率均产生了明显的下降,并且淡水灌水量越多,下降的幅度越大,但其仍显著大于全部淡水灌溉;(2)累积入渗量与湿润锋深度呈良好的线性关系,回归方程的决定系数R2均大于0.99;与Green-Ampt模型和Philip模型相比,Kostiakov公式更适于描述入渗率与时间的关系;(3)咸淡水分配比例对土壤脱盐深度影响较小,但对脱盐深度内的脱盐率影响显著,在一定深度范围内,咸、淡水先后灌溉下土壤脱盐率远远大于全部微咸水灌溉,与全部淡水灌溉差异较小,但随着土层深度的继续增加,其土壤脱盐率明显小于全部淡水灌溉,与全部微咸水灌溉基本一致。

插入式地下滴灌对土壤入渗和水盐分布的影响

【目的】研究插入式地下滴灌对盐碱土壤入渗与水盐分布的影响。【方法】采用室内土柱试验,以阿拉尔灌区春季返盐的盐碱土土壤为研究对象,比较分析不同滴头流量与滴头埋深,对土壤湿润峰运移和湿润体内部水分及盐分的影响规律。【结果】相同入渗时间和滴头流量条件下,地下滴灌比地表滴灌湿润峰深度、湿润面积、湿润体内土壤平均含水量和脱盐深度增加。与CK处理相比较,T_(1)处理土壤湿润峰深度和土壤湿润面积分别增加20.89%和18.01%;T_(2)处理土壤湿润峰深度和土壤湿润面积分别增加45.78%和19.06%。T_(1)和T_(2)处理土壤湿润体内含水量平均值分别增加2.48%和1.37%。土壤脱盐深度由10 cm增加至25 cm。增加滴头埋深和流量,能够增加土壤持水效率,T_(1)~T_(4)处理0~25 cm土层土壤持水效率分别为2.56%、3.82%、9.81%和13.35%。滴头流量较小,随滴头埋深增加,土壤盐分表聚。T_(2)处理0~5 cm土层深度土壤积盐率为67.98%。若增加滴头流量,随滴头埋深增加土壤脱盐深度和脱盐率增加,T_(4)处理0~30 cm土层深度土壤脱盐率最大达79.15%。【结论】以增大土壤湿润面积、土壤脱盐区和脱盐率为目标,滴头流量0.6 L/h,埋深15 cm处理最优。

磁化不同水质滴灌对土壤盐分的影响

【目的】研究磁化不同水质和电解水滴灌对盐碱土壤盐分的影响。【方法】以121团6连盐碱土为研究对象,通过室内土柱试验,对比分析微咸水、磁化微咸水、磁化渠道水、渠道水和电解水滴灌对盐碱土壤总盐含量、脱盐率、土壤盐分离子以及土壤SAR的影响规律。【结果】土壤剖面平均总盐含量大小比较为T_(1)>T_(2)>CK>T_(3)>T_(4)。磁化微咸水灌溉处理在土层深度30~40cm以及深层土壤内总盐含量显著低于微咸水灌溉处理,磁化渠道水灌溉处理在40cm土层深度以下土壤总盐含量显著低于渠道水灌溉处理。各处理土壤剖面脱盐区的平均脱盐率大小比较为T_(4)>T_(3)>T_(2)>CK>T_(1),脱盐率达到51.8%~59.36%。与对照处理比较,微咸水灌溉处理土壤剖面脱盐区的平均脱盐率降低了2.18%,磁化微咸水处理增加了7.2%,磁化渠道水处理增加了8.99%,电解水处理增加了13.25%。磁化渠水滴灌有利于增加土壤中Ca^(2+)含量,较滴灌前增加72.59%;同时降低Cl^(-)、Na^(+)和HCO^(-)_(3)含量,降幅为92.23%、67.49%和30.84%。而电解水灌溉有利于土壤剖面SO^(2-)_(4)淋洗脱盐,脱盐率为34.09%。磁化渠道水灌溉处理显著降低0~50 cm土层深度处土壤SAR。【结论】磁化水灌溉处理在降低土壤平均总盐含量和增大土壤脱盐率方面优于非磁化水灌溉处理,而电解水灌溉处理最优。电解水和磁化水灌溉有利于土壤盐分和有害盐分离子淋洗脱盐。

河西走廊昌马灌区土壤水盐动态及脱盐过程

昌马灌区处于西北内陆典型的干旱区,由于自然环境差,蒸发作用强烈,平原区土壤含盐量较高。拟建的"疏勒河农业灌溉工程"实施区80 9%的开垦土地为盐渍土,其改良方式以及现状,水盐平衡的变化对环境特别是下游溶泄区的影响引起了各界的关注。文章在分析土壤盐份动态影响因素基础上,根据昌马灌区水土盐动态观测资料,将土壤盐分动态分为脱盐型、灌期脱盐型、灌期积盐型、平稳型、灌期解盐型、降水积盐型等6种类型。同时发现在疏勒河流域这样的干旱环境中,难溶盐CaCO3的稳定带不在中游,而在下游安西-敦煌盆地及花海盆地。从而为中游盆地土壤可溶盐含量计算和排盐设计找到了理论依据。对比3组典型的原位淋滤试验资料,认为当工程排盐时土壤含盐量达1%～1 5%(0～100cm平均含盐量),以后洗盐效果不明显;对于不同的淋洗方式,深排系统效果明显,浅排系统毛排间距大者较小者效果更为明显。这些结论可作为工程设计和地方政府制定排水管理的直接依据。最后利用试验中原盐剩余率与累计入田间的淋洗水量建立了相关关系式,决策者可以根据土壤原始含盐量计算出所需淋洗水量,并根据河源来水量决定改造规模,从而达到水土资源的优化利用。

河西走廊昌马灌区土壤水盐动态特征及脱盐规律

昌马灌区处于西北内陆典型的干旱区,由于自然环境差,蒸发作用强烈,平原区土壤含盐量较高 拟建的"疏勒河农业灌溉工程"实施区80.9%的开垦土地为盐渍土,盐渍土改良方式以及现状水盐平衡的变化对环境特别是下游溶泄区的影响引起了各界的关注 在分析土壤盐份动态影响因素基础上,根据昌马灌区水土盐动态观测资料,将土壤盐分动态分为6种类型 同时发现难溶盐CaCO3的稳定带不在中游,而在下游安西—敦煌盆地和花海盆地,从而为土壤可溶盐含量计算和排盐设计找到了理论依据 通过对比典型原位淋滤试验,获得了洗盐效果与淋洗方式的关系,建立了试验中原盐剩余率与累计入田间淋洗水量的相关关系。

不同盐胁迫条件下微生物菌剂对土壤盐分及苜蓿生长的影响

为研究微生物菌剂对盐碱土的改良效果以及筛选较为耐盐的苜蓿品种,通过室外盆栽试验,研究了不同盐胁迫下微生物菌剂对土壤盐分和苜蓿生长状况的影响,并探讨了盐胁迫-微生物菌剂-苜蓿品种三者之间的交互作用。结果表明,微生物菌剂对0—20 cm土壤脱盐率有显著影响,与不加菌剂处理相比脱盐率提高9.04%;盐胁迫对不同苜蓿品种生物量有显著影响,表现为随盐胁迫的增加生物量下降;不同苜蓿品种之间的耐盐性差异显著,其中劳博品种最为耐盐,保定次之,三得利最差。因此,盐胁迫下微生物菌剂、耐盐苜蓿品种对于降低土壤盐分以及增加苜蓿生物量具有良好调控效果。

暴雨对引黄灌区土壤与地下水环境影响研究

为了客观评估特大暴雨对人民胜利渠灌区土壤与地下水的环境效应,跟踪研究了2016年7月9—20日特大暴雨降雨过程,分析了暴雨作用下人民胜利渠灌区典型区域土壤盐分及地下水化学组成的演变特征。结果表明:与暴雨前相比,暴雨驱动了80 cm以上根层土壤脱盐,0~10、10~20、20~30 cm土层土壤盐分下降明显,分别较暴雨前降低了63.74%、68.20%、33.41%;典型区域暴雨后0~20 cm根层土壤盐分均值为0.1879 mS/cm;区域地下水埋深较暴雨前上升了0.18 m,区域地下水阳离子水文化学相的分类类型由暴雨前的钙-钠型转化为暴雨后的钠-钙型,区域地下水总溶解性固体含量较暴雨前增加了24.95%,达到1315.09 mg/L,区域地下水钠吸附比较暴雨前增加了54.05%,达到32.94。暴雨驱动了根层土壤盐分向下淋溶,导致0~100 cm根层土壤盐分呈现“扁平化”分布,由暴雨产生的淋溶补给加剧了地下水作为灌溉水的碱化危害风险。

农田排水间歇滴灌对土壤水盐分布的影响

为探究不同矿化度农田排水间歇滴灌对土壤水分和盐分空间分布的影响。采用室内土柱试验,设置2个农田排水矿化度(2 g/L与4 g/L)和3个滴灌间歇时间(0 h、灌水2 h间歇0.5 h、灌水2 h间歇1 h) 6个处理,对比分析不同处理对土壤水分入渗和水盐空间分布的影响规律。结果表明:农田排水间歇灌溉条件下土壤水分入渗遵从幂函数变化规律。增加灌溉间歇时间和灌溉水矿化度,能够增加土壤湿润锋横向和纵向延伸范围。随灌溉间歇时间增加,土壤水分空间分布更均匀。单因素与双因素交互作用对土壤脱盐区的脱盐率影响均具有统计学意义。表现为随灌溉间歇时间增加和灌溉水矿化度减小,土壤脱盐区的脱盐率显著增加。2 g/L处理较4 g/L处理平均脱盐率增加25.04%;灌水间歇0.5 h处理较不间歇灌溉处理平均脱盐率增加6.78%,灌水间歇1 h处理较不间歇灌溉处理平均脱盐率增加17.05%。灌溉水矿化度2 g/L以及灌溉间歇1 h处理,土壤湿润体内平均含水率最高、平均含盐量最小且脱盐率最高。

磁化水灌溉对盐渍化土壤生化性质的影响

为了探究磁化水灌溉对盐渍化土壤生化性质的影响,以黄河三角洲冬枣园的盐渍化土壤为研究对象,对土壤的盐分含量、交换性盐基、养分含量和土壤酶活性进行了研究。结果表明,在3个不同土层深度下,与淡水相比,磁化淡水灌溉的土壤含盐量分别显著降低了17.3%、19.8%和10.5%(P<0.05);在0~20和20~40 cm土层中,与地下浅表层微咸水相比,磁化地下浅表层微咸水灌溉的土壤含盐量分别显著降低5.7%和8.8%(P<0.05)。在3个不同土层深度中,磁化地下浅表层微咸水灌溉与未磁化灌溉相比分别显著降低了土壤中全Na的含量(P<0.05)。磁化水灌溉显著增加了交换性K和Ca的含量,而交换性Na含量显著降低(P<0.05)。不同的土壤深度下,磁化水灌溉可显著提高土壤中P、Ca和Mg的含量(P<0.05)。与未磁化相比,磁化水灌溉的土壤蔗糖酶活性提高11.5%~15.2%,且差异显著(P<0.05)。与未磁化相比,磁化淡水灌溉的脲酶活性提高了10.6%,磁化地下浅表层微咸水的磷酸酶和过氧化氢酶活性提高了10.0%和7.0%,且差异显著(P<0.05)。由此可知,磁化水灌溉能有效促进沾化冬枣园盐渍化土壤脱盐、维持土壤离子平衡、促进土壤养分有效性及提高土壤酶活性。本研究结果为磁化水灌溉技术在冬枣产业区的广泛应用提供了依据。

秸秆排水体的排水脱盐效果研究

通过田间试验,对比研究了秸秆排水体和PVC波纹管对滨海盐渍土的排水脱盐效果。结果表明,秸秆排水体和PVC波纹管排水的单位面积排水总量分别为0.012 8、0.014 7m3/m2,单位面积排盐总量分别为76.06、55.77g/m2,排水矿化度比埋管前分别下降46.26%、32.66%;0~100cm土壤剖面,各土层土壤脱盐率差异较大,秸秆排水体为34.32%~48.75%,PVC波纹管为30.33%~53.24%。1m土体中,秸秆排水体的土壤脱盐率比PVC波纹管低1.48%,但60~100cm土层秸秆排水体脱盐效果明显高于PVC管。秸秆排水体作为暗管排水材料,可加速土壤脱盐,排水脱盐效果显著,能够有效改良盐碱土。

宁夏引黄灌区盐碱地土壤调理剂改良效果评价

利用田间小区对比试验研究盐渍化土壤上土壤调理剂ORYKTA对土壤p H、脱盐率、盐分离子及水稻产量的影响,评价土壤调理剂应用效果,为其合理利用提供理论支撑。结果表明,在常规施肥基础上增施ORYKTA土壤调理剂可有效降低土壤p H;表层土壤脱盐率为67.8%～69.4%,脱盐效果明显;土壤阴离子减少16.23%～40.7%,土壤阳离子减少22.5%～39.2%;同时,提高了土壤有机质和速效氮含量。ORYKTA土壤调理剂能减少水稻无效分蘖的发生,增加有效穗数,提高成穗率以及结实率,水稻增产率达9.0%～12.0%。综合考虑土壤pH、脱盐率、盐分离子及水稻产量,建议当地盐渍化土壤改良ORYKTA土壤调理剂施用量为3 000 kg/hm2。

沿海新垦区盐碱土快速脱盐淡化措施

为了探索沿海新垦区盐碱土快速脱盐淡化措施 ,以上海市崇明岛滩涂垦区为对象 ,摸清了垦区土壤和地下潜水的基本情况 ,通过多年的开发实践经验的分析研究 ,总结出垦区不同阶段水利措施和农业开发模式。最终认为 ,水利与农业密切结合的措施是加速土壤脱盐淡化的最佳方案。

7种耐盐碱植物脱盐效果研究

以位于山东半岛最东端的荣成市成山镇成山林场盐渍土为研究对象,开展了耐盐碱植物单叶蔓荆(Vitex trifolia)、大叶胡颓子(Elaeagnus macrphylla)、沙滩黄芩(Scutellaria strigillosa)、砂引草(Messerschmidia sibirica)、肾叶打碗花(Calystegia soldanella)、烟台补血草(Limonium franchetii)、白茅(Imperata cylindrica)和裸地(对照)处理的脱盐效果试验,通过测定土壤总盐含量,评估种植耐盐碱植物对重盐渍土盐分的影响。结果表明,不同植物的脱盐效果不同,脱盐率排序为单叶蔓荆(60.0%)>大叶胡颓子(58.4%)>烟台补血草(52.3%)>白茅(50.6%)>沙滩黄芩(49.4%)>砂引草(41.6%)>肾叶打碗花(33.4%)。7种耐盐碱植物对土壤盐度均有一定的降低作用。

三峡工程对河口地区土壤盐渍化演变的影响

长江每年以9282亿立米的巨大径流挟带着4.68亿立米的泥沙东泻入海.由于入海泥沙的扩散沉降和盐淡水对泥沙的絮凝作用,大约有50%的泥沙在长江口沉淀成为缔造长江口土地资源的物质基础.现在的上海市和南通市的大部份土地就是在近两千年来自然演变和人类开发逐步形成的.由于成陆过程中成土母质便长期受到海水的浸渍,随着海岸线的向东延伸、