酸化对高阶煤不同层理方向增透效果影响研究

为了研究酸化对寺河矿高阶煤垂直、平行两个层理方向的增透效果,开展了多组分酸煤粉和煤柱溶蚀试验,优选出了合适的酸液体系,分析了两个层理方向煤柱不同酸化时长下的溶蚀效果,并进行了两个层理方向煤柱的煤岩三轴吸附-解吸-渗流试验和低场核磁共振试验,对比了酸化前后的渗透率、孔隙度、孔径分布变化。结果表明:(1)寺河矿酸化选用质量分数2%HCl+2%CH3COOH+5%HF的酸液配比溶蚀效果最优;(2)酸化使垂直层理方向煤柱的孔隙率增幅更大,而平行层理方向煤柱达到最大增幅用时更短;(3)酸化后两个层理方向煤柱的渗透率、孔隙度均提升,垂直层理方向煤柱孔隙度增幅更大,渗透率增幅则小于平行层理方向煤柱,且二者的渗透率增幅都在滑脱效应拐点处最小;(4)酸化使两个层理方向煤柱的瓦斯吸附孔占比下降,其中平行层理方向煤柱降比更大,且酸化前后中大孔占比也都更高;确定了寺河矿酸化后以煤样平行层理方向作为钻孔瓦斯抽采方向能更好地提高瓦斯抽采率。

煤储层酸化氧化试剂体系优选及增产效果评价

我国煤层气资源丰富,但煤储层多为低渗致密储层,单井产量和采出率普遍较低,现有的技术手段难以支撑我国煤层气产业的快速发展,需要探索提高单井产量和采出率的手段。除了水力压裂、裸眼洞穴完井的物理改造方式,采用化学法改造原始煤储层物性也是近年研究的热点。煤储层酸化氧化技术可以避免物理增产方式造成的储层伤害,并可以促进解吸并改善渗流能力,但对于不同煤阶煤储层,适宜不同煤阶煤储层的酸化氧化试剂需要优化,以及其酸化氧化的作用效果需要评价。通过室内实验,对比分析了保德、沐爱、新疆区块煤样物性特征,包括煤阶、煤体结构、煤的宏观特征、煤质特征、孔渗参数、元素分析、矿物组成方面的区别;通过煤粉酸液前置溶蚀实验,优选出了盐酸最佳浓度,并通过Design-Expert软件设计并开展了五因素三水平的酸液优选正交实验,找出了影响溶蚀效果的敏感因素,优选出了最优的氧化剂类型,并对保德、沐爱、新疆区块煤样,分别优选出了适用于各区块煤储层的酸化氧化试剂体系;应用优选出的各区块酸化氧化试剂体系,对保德、沐爱、新疆区块煤样,分别对比分析了酸化氧化前后的孔隙度、渗透率和润湿性;最后基于沐爱区块一个典型井组,通过数值模拟预测了酸化氧化改造后的产气效果。实验表明:盐酸浓度在3~4 mol/L内,酸液溶蚀效果最好;5个实验因素的影响效果从大到小依次是浸泡时间、酸液种类、浸泡温度、煤样种类、酸液浓度;最优的氧化剂为质量分数3%的过氧化氢溶液;保德区块混合酸化氧化剂配方为10%HCl+2%CH_(3)COOH+2%HF+3%H_(2)O_(2),沐爱区块的最佳混合酸化氧化剂配方为8%HCl+2%CH_(3)COOH+4%HF+3%H_(2)O_(2),新疆区块的最佳混合酸化氧化剂配方为12%HCl+1%CH_(3)COOH+1%HF+3%H_(2)O_(2),煤阶越高,最优酸化氧化试剂体系中HF含量越高。酸化和氧化对煤样的孔隙度和渗透率有提升作用,2者增大规律一致,低阶煤提升效果优于高阶煤。酸化作用使煤的亲水性增强,而氧化作用使煤的亲水性大幅减弱,经优选的酸化氧化体系处理的煤样亲水性减弱。数值模拟预测表明酸化氧化方案生产10 a达到废弃条件时采出率达到了64.64%,与同一时间未进行酸化氧化方案的采出程度相比增加19.72%,增产效果显著;与未进行酸化氧化方案生产18 a达到废弃条件时采出率相比增加0.97%,但酸化氧化措施节省了8 a生产时间达到最终采出率,降低了矿场运营成本。优选出的适宜于低、中、高不同煤阶煤层气藏的酸化氧化体系,改善了目标煤储层的解吸和渗流能力,提高了单井产量和采出率。

组蛋白乳酸化修饰在恶性肿瘤中的研究进展

组蛋白赖氨酸乳酸化修饰是2019年新发现的一种酰化修饰,在基因表达、细胞代谢以及疾病治疗等生物过程中发挥着重要作用。近年来,乳酸化修饰生化相关研究取得突破性进展,尤其是在乳酸化修饰的生理功能以及与疾病相关性等领域逐渐受到关注。本文简要介绍乳酸化修饰的鉴定、生物学功能及其在恶性肿瘤中的作用,这将为进一步探索乳酸化修饰的功能和机制提供理论基础。

我国茶园土壤酸化现状、问题及调控途径

土壤酸化问题正在成为限制茶园土壤健康和茶叶优质高产的重要因素,然而,当前对茶园土壤酸化的现状、机制及调控途径尚缺乏系统性总结,制约了茶产业高质量发展。对我国茶园土壤酸化现状进行重点分析,系统阐述茶园土壤酸化的内部机制和外部因素,解析了土壤酸化对茶树生长、土壤元素转化和生态系统过程的影响。针对茶园酸化土壤改良目标,提出酸化土壤的有效调控途径,旨在为茶园土壤健康管理和茶产业绿色可持续发展提供依据。

海水酸化和升温对两种造礁石珊瑚生长和钙化的影响

以海南岛三亚鹿回头两种常见的造礁石珊瑚(鹿角杯形珊瑚Pocillopora damicornis和丛生盔形珊瑚Galaxea fascicularis)为研究对象,通过室内培养实验探究海水酸化和升温两种联合因子对造礁石珊瑚生长和钙化的影响。结果显示:两种珊瑚受海水酸化的影响显著,丛生盔形珊瑚在pH 8.1下的生长速率显著高于pH 7.7和7.4环境,鹿角杯形珊瑚在pH 7.4下的钙化速率显著低于pH 7.7和8.1环境。且鹿角杯形珊瑚的生长速率与钙化速率显示各温度和pH因子之间均出现拮抗现象,能有效缓解珊瑚白化;相同的拮抗现象也出现在丛生盔形珊瑚的钙化速率上,但在其生长速率则表现出协同作用,加速珊瑚白化。鹿角杯形珊瑚与丛生盔形珊瑚的生长速率和钙化速率对海水升温和酸化的响应存在种间特异性。

长期施用化肥对南方稻田土壤酸化和盐基离子损失的影响

【目的】利用长期定位试验评估氮、磷、钾化肥配施对土壤酸化程度、交换性铝产生量和盐基离子损失量的影响,为维持土壤健康生产和农田可持续利用提供依据。【方法】采用始于1984年的肥料长期定位试验,选取不施肥(CK),磷钾肥配施(PK)、氮磷肥配施(NP)、氮钾肥配施(NK)和氮磷钾肥配施(NPK)5个处理,采集每个处理的0—10、10—20、20—40和40—60 cm土层土样,分析土壤pH、交换性酸、交换性盐基离子总量、交换性盐基离子累积量、酸碱缓冲容量和酸化速率等指标。【结果】经过连续33年不同施肥处理的定向培育后,CK、PK、NP、NK和NPK处理0—20 cm土层pH较试验前分别下降0.82、0.91、1.13、0.8和1.19个pH单位,导致表层土壤明显酸化,酸化速率分别达到了1.10、1.22、1.46、1.13和1.58 kmol·hm^(-2)·a^(-1)。与CK处理相比,NP和NPK处理的0—40 cm土层显著酸化,土壤pH分别下降0.28—0.38和0.35—0.46个单位,土壤交换性酸分别增加了35.5%—110.0%和30.4%—120.5%,特别是交换性铝分别增加56.2%—157.6%和73.7%—189.8%,土壤交换性盐基离子总量分别减少6.3%—14.9%和9.9%—13.2%,盐基饱和度降低2.9—14.9和2.6—15.4个百分点;NK处理的0—20 cm土层略有酸化,土壤交换性酸增加53.5%—55.0%,盐基饱和度降低6.0—7.1个百分点;PK处理的0—60 cm土壤酸化均不明显,土壤交换性酸增加和交换性盐基离子总量减少差异均不显著。【结论】长期施化肥对土壤酸化程度和盐基离子损失量的影响表现出明显差异。其中,NPK和NP长期处理加剧土壤酸化进程,且酸化深度到达40 cm,盐基离子损失量和交换性铝的产生量大幅增加,初步估算施用化肥导致土壤pH降低1个单位,土壤交换性盐基离子的损失量约是土壤交换性酸增加量的一倍左右;长期磷钾配施、氮钾配施对土壤酸化的影响较小,盐基离子损失量和交换性铝增加量相对较少。

油气田酸化压裂环境下碳钢油套管材的腐蚀行为研究

为了明确某油田在酸化压裂环境下鲜酸、残酸对油套管材料腐蚀性能的影响规律及材料的适应性,采用腐蚀失重法、三维体视光学显微镜观察等方法分析了P110、C110油管材料在酸化全过程的腐蚀损伤发展趋势、点蚀敏感性和不同条件下的腐蚀形貌特征,并优化了酸化缓蚀剂。结果表明:随着鲜酸酸化温度的逐渐升高,材料腐蚀程度均呈增大趋势,当温度≥180℃时,C110的平均腐蚀速率v_(corr)=127.7 g/(m^(2)·h),P110的平均腐蚀速率v_(corr)=407.0 g/(m^(2)·h),均远高于指标要求;在模拟鲜酸温度为100℃时材料表面已出现点蚀形核现象,随着温度的升高,点蚀敏感性逐渐增大。在超高温180℃的残酸环境下,C110和P110材料均发生极严重腐蚀。酸化液组分中缓蚀剂在高温条件下明显失效,导致残酸返排环境下管材遭受严重腐蚀损伤。优化后的改性曼烯碱酸化缓蚀剂通过多层吸附膜的形成明显减缓了材料的腐蚀速率,在180℃高温鲜酸环境下缓蚀率为89.4%。

酸化后焦煤表面性和孔隙性变化对吸附热的影响

目的为了探究酸化后焦煤的表面性和孔隙性变化对其吸附热的影响,方法选取山西古交矿区焦煤为研究对象,利用盐酸(HCl)和氢氟酸(HF)酸化处理,采用接触角法、低温液氮吸附法和微量热法等测试方法,对比分析了酸化前后焦煤的煤-水接触角、表面张力、孔隙结构等变化,并探讨了这些变化对吸附热的影响机制。结果酸化后焦煤的平均煤-水接触角由75.10°增至80.11°,平均表面张力由44.44 mJ/m^(2)减至39.48 mJ/m^(2),亲水性减弱;酸化后焦煤的总孔容、中孔孔容、比表面积和平均孔径均增大,而微孔和大孔的孔容及比表面积均减小,表明矿物质脱除有利于微孔向中孔转化;同等压力下,随着温度升高,分子热运动加强,分子能量突破固体表面势垒,气体分子成为游离态,导致原煤和脱灰煤的积分吸附热和微分吸附热减小,且脱灰煤的吸附热高于原煤的。结论矿物质会减弱焦煤对气体的吸附能力,且占据焦煤表面的吸附位。因此,酸化后矿物质的脱除导致焦煤表面的吸附位增加,是引起吸附热增大的主要原因。

广西甘蔗主产区土壤酸化特征分析

【目的】分析广西甘蔗主产区土壤pH现状和分布特点及土壤pH与交换性盐基离子含量、土壤交换性铝含量的关系,为探明广西蔗区土壤酸化机制及土壤酸化治理提供科学依据。【方法】2023年春季在广西15个甘蔗种植面积较大的县(区、市)共采集515个地块的0~20 cm土壤样品,分别采用去离子水、0.01 mol/L CaCl_(2)溶液和1 mol/L KCl溶液测定土壤pH[分别标记为pH(H_(2)O)、pH(CaCl_(2))和pH(KCl)],同时测定交换性盐基离子、交换性酸和交换性铝含量,分析土壤pH与交换性盐基离子和盐基饱和度的关系,以及交换性铝积累对土壤p H的响应。【结果】广西甘蔗主产区土壤p H(H_(2)O)平均值为4.52,其中pH(H_(2)O)<4.5的强酸性土壤占63.9%;pH(CaCl_(2))和p H(KCl)平均值分别为4.06和3.71,与pH(H_(2)O)相比分别低0.46和0.81。土壤交换性酸平均含量为4.59 cmol/kg,且>6.0 cmol/kg的土壤占比32.8%。交换性铝是交换性酸的主要组分,在交换性酸含量>4.0 cmol/kg的土壤中,交换性铝占比超过80.0%。交换性铝含量与pH(KCl)的拟合优度最高(R^(2)=0.9005),当土壤交换性铝含量为2.0cmol/kg时,其所对应的pH(H_(2)O)、pH(CaCl_(2))和pH(KCl)的平均值分别为4.67、4.07和3.66。土壤交换性钙、交换性镁和交换性钾的平均含量分别为4.67、0.42和0.49cmol/kg,土壤交换性钙含量<1.5 cmol/kg的土壤占比31.1%,交换性镁含量<0.25 cmol/kg的土壤占比31.7%,交换性钾含量以介于0.2~0.6 cmol/kg的土壤占多数,约为46.8%。土壤盐基饱和度平均为49.5%,且有15.3%的土壤盐基饱和度在20%以下。盐基饱和度、交换性钙和交换性镁含量与土壤pH(H_(2)O)、pH(CaCl_(2))和pH(KCl)均呈极显著正相关(P<0.01)。【结论】广西甘蔗主产区出现严重的土壤酸化现象,pH≤4.5的土壤占大多数。钙镁缺乏、盐基饱和度偏低和铝毒危害风险较高已成为广西甘蔗主产区土壤酸化的主要特征。

酸化甘油-超声辅助提取杨梅花青素工艺优化及其抗氧化活性研究

目的 通过响应面实验确定酸化甘油-超声辅助提取杨梅花青素最佳提取参数,并探究其体外抗氧化活性。方法 研究了酸化甘油浓度、提取时间、超声功率和提取温度4个单因素对杨梅花青素得率的影响,并优化花青素提取工艺参数。此外,考察了最佳提取工艺下杨梅花青素对3种氧化自由基的清除率和还原力等指标,评估了其抗氧化活性。结果 优化后的酸化甘油-超声辅助提取杨梅花青素的工艺条件为:酸化甘油浓度16%、提取时间42 min、超声功率204 W、提取温度46℃,此条件下杨梅花青素的得率为(6.915±0.027) mg CGE/g DW,接近预测值(6.961 mg CGE/g DW)。提取的杨梅花青素质量浓度为100μg/mL时,对超氧阴离子自由基、羟基自由基、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除率分别为59.35%、46.77%和61.65%。该浓度下,杨梅花青素的还原力为维生素C的39.84%。结论 本研究成功地应用响应面法优化了酸化甘油-超声辅助提取杨梅花青素的提取参数,并且提取物展现出良好的抗氧化活性。

低渗砂岩油藏注水井缓速酸深部酸化技术研究

在低渗砂岩油藏使用原位生成的氢氟酸(HF)进行砂岩酸化,酸性前体(氟化铵NH4F)与氧化剂(溴酸钠NaBrO_(3))发生放热反应。制备新型自生酸混合物与纯石英样品反应,并通过电感耦合等离子体技术分析反应产物以确定硅离子。使用砂岩心进行岩心侵入实验。在处理前后对岩心样品进行划痕测试和核磁共振扫描。结果表明,新型自生酸混合物可以溶解石英样品,并使其质量减少80mg。溶解的硅离子质量浓度超过90 mg·L^(-1),证明了化学混合物生成HF的能力。在流速为2 cm^(3)·min^(-1)的条件下测得初始岩心渗透率为33 mD。在酸预冲洗阶段后,岩心渗透率降至31mD。第一次处理循环后,岩心渗透率立即增加并达到41mD,结果显示砂岩心渗透率提高了近40%。溶液的ICP分析显示螯合的硅离子总量为10.5 mg。除了井口附近产生的高温,由于放热反应产生的氮气导致压力增加,达到约4.14 MPa。划痕测试显示样品的单轴抗压强度增加了约12.4 MPa。动态杨氏模量和泊松比分别增加了约9.83 MPa和0.02。通过应用这种新型自生酸可以实现砂岩储层的深部酸化,最小化井筒腐蚀,并避免处理HF等危险化学品。

基于酸化甘油的草莓花色苷提取与储存工艺优化

为提高草莓花色苷的提取效率和储存稳定性,该研究通过酸化甘油体系与探针脉冲超声相结合,优化草莓花色苷的提取工艺。采用UPLC-Triple-TOF/MS鉴定花色苷;在高温和光照条件下探究花色苷的稳定性;并利用分子动力学研究酸化甘油提取和储存草莓花色苷的内在机制。结果表明,在最佳条件:甘油浓度为26%(体积分数),温度为67℃,液料比为34 mL/g,超声时间为53 min下,花色苷得率为(902.41±0.84)μg/g;酸化甘油提取液中含有飞燕草素-3-葡萄糖苷、矢车菊素-3-葡萄糖苷、天竺葵素-3-葡萄糖苷和锦葵色素-3-葡萄糖苷4种花色苷。酸化甘油体系能够显著提高花色苷在高温和光照条件下的稳定性。酸化甘油体系具有较大的扩散系数(0.57 m^(2)/s)、平均氢键数量(406个)以及较小的非共价相互作用能(-1798.85 kcal/mol)。综上所述,通过酸化绿色溶剂甘油可以更高效地从草莓中提取并储存花色苷。

强非均质砂岩清洁暂堵转向酸化研究:以塔中志留系为例

酸化是低渗砂岩油藏有效开发的主要改造手段之一。塔中志留系储层小层多,非均质性强,酸化中酸液易进入高渗层,导致低渗层改造欠缺,目前尚无合适的砂岩转向酸化技术。本文采用了可完全水溶降解的清洁暂堵粉末,并配合螯合酸解决了非均质砂岩储层均匀酸化难题。通过并联岩心酸化流动仪,研究了清洁暂堵粉末封堵特性和不同级差下暂堵转向酸化能力。室内实验结果表明,清洁暂堵粉末降解主要受温度控制,在超过90℃后完全降解,降解后溶液清澈透明,且呈酸性,有效提升岩心渗透率20%。浓度为0.1%的暂堵粉末随螯合酸注入岩石后,能够形成内外阻挡层,增加暂堵表皮系数,最大封堵压差可达1.87 MPa,是单纯注螯合酸酸的6.7倍。并联岩心酸化实验表明100目清洁暂堵粉末在0.1%使用浓度下适用于渗透率级差小于15的储层,可有效降低岩心渗透率非均质差异,提高低渗岩心改造程度。此外,在塔中11-9井酸化施工中,暂堵转向酸化后增压效果明显,酸化后产量大幅增加。现场试验及应用证明,暂堵转向酸化技术在志留系储层取得了良好的增产改造效果,对长井段非均质砂岩储层酸化均匀改造具有重要的借鉴意义。

新型高温酸化缓蚀剂的制备及性能评价

为了更好地减缓油气田高温酸化下金属的腐蚀,研究出一种耐高温且配方简单的复合酸化缓蚀剂。以喹啉和氯化苄为原料,采用“一锅法”制备得到了一种新型稠杂环季铵盐(BQD)缓蚀主剂。通过添加甲酸、乌洛托品等复配剂,经过单因素失重法优选,得到一种配方简单的新型高温酸化缓蚀剂GS-1,通过电化学测试、表面形貌分析研究其缓蚀性能,采用分子模拟的方法研究BQD的缓蚀机理。结果表明,GS-1缓蚀剂在添加量为3%时,在160℃下盐酸与土酸的酸化环境中,N80钢片的腐蚀速率分别降低至41.63g/(m^(2)·h)、31.94g/(m^(2)·h),均可达行业标准要求;GS-1缓蚀剂可在N80钢片表面形成一层吸附保护层,属于兼具抑制阳极和阴极反应的混合型缓蚀剂;量子化学计算及分子动力学模拟表明,BQD的缓蚀活性优于常见的苄基喹啉季铵盐缓蚀剂(BQC),同时BQD分子是以共轭平面为基准,与金属基底平行的角度被吸附于界面上,具有更加高效的缓蚀性能。

土壤酸化条件下植物响应铝毒时钙与铝交互作用的研究进展

随着土壤酸化问题日益严重,铝(Al)毒已成为我国酸性土壤中作物生长和粮食生产的主要限制因子之一。Al^(3+)通过与植物细胞骨架相互作用,对植物根系生理功能和形态建成造成不利影响。当前,Al毒害及植物耐Al机制尚不清晰。钙(Ca)作为植物生长必需的矿质元素,胞内自由Ca^(2+)作为第二信使在植物正常的生长发育以及抗逆响应过程中发挥着重要作用。Ca和Al的互作关系早已引起研究人员的关注,已有相关研究证实Ca能缓解Al毒害的影响。本文主要综述了近年来植物响应Al毒时Ca和Al交互作用的研究进展,并简要论述展望今后的研究方向。

贫化水合醋酸锌-64合成研究

贫化水合醋酸锌-64作为核电反应堆冷却水回路添加剂,可有效减缓设备腐蚀并降低四周辐射。本研究以贫化二乙基锌-64为原料,通过醇化、酸化、水合结晶等工艺得到高纯度贫化醋酸锌-64产品。系统考察了有机醇种类和用量、酸化合成反应条件、结晶母液密度等因素对产品制备的影响,获得了高收率转化工艺和高纯度的贫化水合醋酸锌-64产品,产品收率最高达到96.7%,产品纯度最高为99.96%。通过X射线衍射、红外光谱、扫描电镜和热重分析等技术对产品进行了充分表征。本文的研究结果应用于贫化水合锌-64同位素产品的批量生产中,该技术也适用于用金属有机盐原料制备无机盐类同位素产品的过程。

长期施肥改变玉米大豆轮作/连作黑土农田酸化速率和酸中和容量

为探明不同种植制度和施肥措施对黑土酸化指标的影响及酸缓冲机制,依托东北旱田黑土肥力监测长期定位试验,研究了大豆连作(CS)、玉米连作(CC)以及玉米大豆轮作下玉米施化肥-大豆施化肥(C_(CF)S_(CF))、玉米施化肥+秸秆还田-大豆不施化肥+秸秆还田(C_(CR)S_(NOR))、玉米施化肥-大豆不施化肥(C_(CF)S_(NOF))、玉米施化肥-大豆施1/2化肥(C_(CF)S_(1/2CF))以及玉米施化肥-大豆施有机肥(C_(CF)S_(DM))7个处理在第9年和第10年的土壤酸化速率(SAR)和酸中和容量(ANC)的变化,并利用二次多项式模型拟合酸滴定曲线,以pH 5.0和pH 4.5为参比计算了土壤ANC以及酸缓冲容量(ABC)。结果发现:相比于试验土壤本底值,试验第9年和第10年SAR变化幅度为-0.019~-0.097ΔpH/a,其中C_(CF)S_(DM)处理的SAR在两年中变化最小(-0.021和-0.019ΔpH/a);试验第9年C_(CF)S_(CF)、C_(CR)S_(NOR)、C_(CF)S_(NOF)、C_(CF)S_(1/2CF)和C_(CF)S_(DM)处理的土壤ANC_(pH5.0)是试验第10年的1.11~1.77倍;土壤ANC_(pH4.5)变化趋势与ANC_(pH5.0)相一致。方差分解分析显示,土壤有机质和盐基离子总量是影响土壤ANC变化的主要因素,二者分别解释了试验处理第9年和第10年土壤ANC和ABC变化的63.44%和43.67%。综上可见,施化肥降低土壤酸中和容量,加速土壤酸化,而有机肥施用可通过提高土壤有机质和盐基离子总量提高黑土酸中和容量。

碳酸盐岩储层闭合酸化模拟研究

酸压裂缝生产一段时间后导流能力会逐渐降低,常采用闭合酸化来提高已酸压裂缝的导流能力,闭合酸化模拟对闭合酸化设计意义重大,因此,针对该问题进行闭合酸化建模及数值模拟。首先,基于达西定理、物质平衡原理、酸岩反应动力学建立闭合酸化数学模型;然后通过地质统计学中的序贯高斯模拟算法生成具有非均质性和空间关联性的初始裂缝宽度空间分布和裂缝表面基质渗透率分布;利用有限体积法对模型进行数值求解,用C++编制模拟计算程序;最后基于该模型进行广泛的数值模拟研究,分析酸液分布规律、裂缝表面溶蚀规律、酸液作用距离的影响因素及规律,并形成各种条件下的酸液作用距离图版。研究表明,初始裂缝宽度和裂缝表面粗糙度对裂缝表面溶蚀形态起主导作用,裂缝面溶蚀形态有均匀推进、指进溶蚀和沟槽溶蚀;裂缝宽度越小、粗糙度越大,裂缝表面溶蚀竞争越强烈,越容易形成沟槽,酸液作用距离越远;排量、注酸量正相关于活酸作用距离,酸液传质系数负相关于活酸作用距离;典型的施工排量、酸液用量、常用的酸液类型下,闭合酸化中酸液作用距离为20~60 m。此模型可以预测不同条件下酸液作用距离和酸蚀裂缝表面溶蚀形态,优化闭合酸化参数,为现场闭合酸化施工设计提供理论依据和指导。

酸化与富磷对农田土壤硅有效性的影响

目前,大量农田土壤及其生态功能正经受着土壤酸化的严重威胁,而土壤pH深刻影响着土壤中硅、磷养分的移动性及两者间的相互作用。关于硅肥施用可有效提升土壤磷素植物有效性的研究已有大量报导,但在农业集约化生产区,土壤磷素已大量累积的背景下,磷富集对土壤硅移动性与有效性的影响及其机制尚不清楚。选取2种不同有效硅水平的农田土壤(低有效硅土壤LASi:有效硅28.20 mg·kg^(–1);高有效硅土壤HASi:有效硅253.6 mg·kg^(–1)),通过等摩尔浓度硅磷竞争吸附试验、土壤培养试验等,探究人工酸化与磷添加对土壤硅吸附性能与移动性的影响及其机制。结果表明,酸化土壤pH在3.5~8.0范围内,当硅与磷等摩尔浓度同时添加时,磷的存在会降低硅的吸附,各相应pH的LASi与HASi 2种土壤对硅的吸附量分别降低26%~74%、31%~84%。这说明,土壤对磷的吸附大于对硅的吸附。设置土壤pH3.5~8.0范围内,降低pH可降低土壤对硅的吸附;磷添加降低土壤硅吸附的效应,在高pH条件下更为显著。土壤酸化与磷添加降低了土壤对硅的吸附,降低了土壤有效硅(HOAc-NaOAc-Si)水平;不同类型土壤移动性硅(CaCl_(2)-Si)水平对酸化与磷添加的响应不同,具体机理尚需进一步研究。

龙口市酸化土壤改良方法与效果

经过长期耕作,土壤的理化性状会发生一定程度的变化。近年来,烟台部分地块土壤酸化越发突出,特别是在果园中表现得比较明显。龙口市土壤多由酸性母岩风化发育而成,也有极少部分由基性岩或钙质岩风化物发育而成,棕壤面积大、分布广,是龙口市的主要土壤类型,其次为潮土、褐土、砂姜黑土。龙口种植业土壤主要以中性至微酸性为主。根据测土数据显示,产量高的果园和部分耕地存在土壤酸化问题,通过2020-2022年耕地保护和质量提升项目建设,龙口市开展了耕园地的酸化土壤改良,取得了一定的效果,现介绍如下,以供生产实际中作为参考。