青海湖湖滨土壤地表盐分总量及主要河流盐分含量的研究

通过对湖区主要河流和地表盐分总量的研究表明：湖区盐分积聚主要受到干燥气候、太阳辐射而导致的水分的大量蒸发的影响。在强烈的水分蒸发作用下，水体表面盐分有所增高，且灌溉不当同样能引起土壤表层盐分的积聚，而发生次生盐溃化现象。可见对于湖区的农牧业生产来说，加强农田的科学管理、努力减少水分的蒸发，保护地表植被、选择先例的地表覆盖物、推广节水灌溉、废除漫灌、确立规范的农田管理措施是防止湖区土壤次生盐渍化的关键。     

咸水滴灌对土壤盐分分布、棉花生长和产量的影响

通过大田试验研究了不同滴灌方式下利用咸水灌溉对土壤水盐分布和棉花生长与产量的影响。研究表明，随着咸水浓度的增加，土壤含水量和土壤盐度升高。受到土壤水分分布和运移的影响，地下滴灌处理土壤盐分表聚程度较地表滴灌方式要轻；但在20~40cm出现了盐分累积现象，表明土壤盐分的运移和分布与滴灌的埋深密切相关。棉花干物质积累量随着灌溉水矿化度的升高而降低，棉花作为耐盐作物，利用3.62dS/m的微咸水进行灌溉，对棉花干物质积累量影响不大。6.71dS/m咸水灌溉处理的籽棉产量显著地低于0.33dS/m，而3.62dS/m咸水灌溉处理则对棉花产量影响并不显著，表明利用较低浓度的咸水对棉花进行灌溉，对棉花产量影响不大。     

水位调控下微咸水灌溉后包气带水盐运移特征

为缓解西北干旱区灌溉压力和浅层水咸化问题,通过石羊河流域下游某试验场原位试验研究水位调控和微咸水灌溉双重条件下的包气带水盐运移规律.结果表明:水位调控能起到减蒸抑盐作用,随灌溉水电导率增加抑盐效果减弱.微咸水灌溉后,水位调控可以减弱盐分在浅层的积累.因此,对于淡水资源短缺、土壤盐渍化和浅层水咸化区域,灌溉期可以采用水位...     

黑河中游山前荒漠和绿洲荒漠过渡带土壤植被空间分布特征研究

干旱区呈现荒漠和绿洲邻接共存的独特景观,区域内土壤植被起到维持生态系统结构功能稳定的基础性作用.本文以黑河中游山前荒漠及绿洲荒漠过渡带作为典型区域,设置土壤植被调查样带,在采样分析土壤机械组成、水分、盐分离子、有机质质量分数及植被覆盖度、冠幅、高度等数据的基础上,探究土壤植被在垂直和水平方向的空间分布特征.得到以下结论:1)黑河中游样带土壤平均质量含水量在1.49%~5.57%范围内,祁连山前样带北山前样带,体现祁连山区对于荒漠的水分补给;2)祁连山前样带土壤质地主要为粉壤土和砾质壤土,盐分和有机质含量较高,相反,北山前样带土壤质地主要为砾石土和砂土,盐分和有机质含量较低,土壤含水量与土壤颗粒组成、盐分、有机质含量等其他土壤属性存在显著的相关关系;3)植被覆盖度在祁连山前荒漠较高,北山前荒漠较低,远离绿洲方向的样带土壤含水量及植被覆盖度总体呈上升趋势,表现生态裂谷特征,威胁黑河中游绿洲生态系统安全;4)植被与土壤属性之间高度相关,主要表现在植被覆盖度与土壤水分、土壤细粒径颗粒和有机质含量的正相关关系,以及植被覆盖度、高度和冠幅随盐分先增加后降低的二次抛物线关系,表明盐分对植物的生长具有一定的抑制作用.     

地下水水位变动对土壤盐分运移的影响规律研究

通过对室内均质土柱试验,研究了地下水埋深在80cm．60cm、40cm的情况下,土壤盐分运移的变化及规律。结果表明：地下水埋深对土壤剖面的盐分分布影响显著。不同地下水埋深土柱积盐规律相似。随着地下水埋深逐渐增大,积盐的时间依次延长。当地下水埋深达到80cm时,在试验条件下以毛管水形式上升的地下水已经无法快速到达土柱表面,在该地下水埋深条件下土壤积盐强度不大。灌水后,土壤表层盐分随水分向下运动。     

准噶尔盆地南缘绿洲-荒漠过渡带植被斑块格局土壤水盐及养分分布特征的分析

土壤水盐与养分是荒漠-绿洲过渡带斑块状植被生长发育和维持稳定的主要环境因子。本文通过准噶尔盆地南缘荒漠-绿洲过渡带斑块状格局土壤水分、盐分和养分的分析测定及对比分析,得出准噶尔盆地南缘荒漠-绿洲过渡带植被斑块格局土壤水盐及养分分布特征。结果表明:(1)由于植被覆盖降低太阳辐射植被斑块土壤温度小于裸地斑块土壤温度,形成以植被斑块为中心的"冷岛";植被斑块土壤水分呈反"S"型曲线分布并形成以荒漠植物梭梭植株为中心的"湿岛";不同斑块土壤总盐含量均呈"正S型"曲线分布,植被斑块形成以梭梭植株为中心的"低盐区"。(2)土壤中盐分以硫酸钙、硫酸钠和氯化钠为主,土壤八大离子中阳离子以Ca2+和Na+为主,阴离子以SO42-和Cl-为主,大部分离子浅集表聚,少部分向土土壤深处迁移。     

精河流域表层土壤盐分空间变异和格局分析

土壤盐渍化是影响干旱区农业可持续发展、制约绿洲稳定性的重要因素,分析土壤盐分对土壤盐渍化的动态变化有着重要意义。文章以精河流域为研究靶区,基于GIS和地统计学方法,研究了精河流域表层(0-10cm)土壤盐分的空间变异性。结果表明:(1)表层土壤盐分电导率平均值为6.13ms·cm-1,属于中度盐渍化类型,变异系数较高,呈强变异性;(2)土壤表层盐分变异函数最优模型为指数模型,决定系数0.766。空间变异比为9.4%,表层盐分变异与空间强烈相关,格局受制于土壤自身性状;(3)研究区表层土壤盐分空间上整体呈条带状分布,局部表现为斑块格局;(4)土壤盐分与土壤水分状况显著相关,线性拟合R2为0.769;(5)土壤含盐量与土地利用相关分析表明,人类活动干扰具有明显正向影响。     

丹江流域典型农田包气带-含水层中硝酸盐氮还原过程及其影响因素

探究硝酸盐氮在农田土壤包气带-含水层中的迁移转化过程对地下水硝酸盐氮污染防治具有重要意义.该研究在丹江流域河南段典型农田采集了12个不同深度(0～42.5m)的包气带土壤和含水层沉积物样品，对氮素与抗生素的浓度水平、硝酸盐氮还原过程的潜在速率及其相关功能的基因丰度进行了系统测定.结果表明，TOC、NO₃-N和TP浓度在包气带土壤和含水层沉积物中具有显著差异；83种目标抗生素中仅检出7种，在包气带和含水层中的浓度范围分别为0.01～115.20ng/g和0.01～2.50ng/g; 3种磺胺类抗生素浓度随深度递减，2种大环内酯类抗生素浓度随深度增加.厌氧氨氧化和反硝化是浅层包气带(0～0.8m)中硝酸盐氮还原的关键过程，平均贡献率分别为53.9%和26.4%;深层包气带(0.8～6.0m)则以硝酸盐异化还原成铵为主导，对硝酸盐还原的贡献率达93.1%;含水层沉积物中最主要的硝酸盐氮转化过程是反硝化，贡献率为50.5%.氮转化过程速率与其相应功能基因的垂向分布特征一致.进一步发现抗生素浓度是影响农田包气带-含水层接续系统中硝酸盐氮转化过程的主要因素，NO_3<...     

鄂尔多斯盆地降雨入渗与潜水蒸发强度研究

以鄂尔多斯沙漠高原区包气带水为主要研究对象,通过在研究区进行野外包气带岩性结构调查,选择典型地段建立原位试验场;试验中选择研究区最具代表性的包气带岩性结构进行包气带水分运移原位试验,进行包气带水分运移机理研究,分析影响降雨入渗与潜水蒸发强度的主要因素;采用数值模拟的手段建立研究区包气带水分运移数值模拟模型,定量计算研究区降雨入渗及潜水蒸发强度,模拟不同条件下的包气带水分运移规律.结果表明,研究区降雨入渗及潜水蒸发强度明显受到当地气象条件、潜水埋深及包气带岩性结构的影响.文中计算得出的不同埋深不同岩性的降雨入渗及潜水蒸发强度可为研究区地下水资源评价提供参考依据.     

灌水次数对中水灌溉中央分隔带土壤水盐分布影响研究

本文取用城市道路中央分隔带风干土壤,通过室内土柱试验,对在中水灌溉条件下不同灌水次数时土壤的水盐运移规律进行了试验研究,试验结果表明:随着灌水次数的增加,脱盐深度逐渐增加,含盐率锋值深度增加,且同一土层深度的含水率增大,累积的盐分减少。     

汾河三坝灌区浅层咸水利用的试验研究

山西省汾河三坝灌区淡水资源短缺,是农业生产发展的制约因素。三坝线层地下咸水灌溉试验（１９９０～１９９５）的研究结果表明,利用３．０～５．１ｇ／ｌ的咸水灌溉小麦、玉米、棉花和高梁,均比不灌的增产３０％以上;在春季河灌和汛期集中降雨淋洗的条件下,作物根层土壤不积盐;实行咸淡水轮灌,增辟水源,改善水质,可获作物增产。     

Groundwater circulation relative to water quality and vegetation in an arid transitional zone linking oasis, desert and river

In groundwater-dependent ecosystems, groundwater circulation controls the overall water quality and ecosystem dynamics. Groundwater and vegetation across a 30-km groundwater transect linking oasis, desert and river in an extremely arid area were investigated with a series of soil profiles drilled into the unsaturated zone to understand groundwater circulation and its control on groundwater quality and surface vegetation in the extremely arid Lower Tarim River, NW China. Measurements have included water-table depth, water chemistry and water isotopes (2H, 18O, 3H) for 15 water samples, soil moisture and chloride content for 11 soil profiles, and vegetation investigation. Results show that the groundwater in desert zone is characterized by slow recharge rate (pre-modern water), great water-table depth (6.17-9.43 m) and high salinity (15.32-26.50 g/L), while that in oasis (uncultivated land) and riparian zone is characterized by relatively fast recharge rate (modern water), small groundwater-table depth (3.56-8.36 m) and low salinity (1.25-1.95 g/L). Stable isotopes show that secondary evaporation takes place during irrigation in oasis. The vegetation characteristics (coverage, richness, evenness and number of plants) are closely related to soil moisture and water-table depth. Groundwater recharge from irrigation in oasis and from river in riparian zone sustains a better ecosystem than that in the desert area, where lateral and vertical groundwater recharge is limited. The more evapotranspirative enrichment may occur in the vegetated and water-rich riparian zone as compared to desert. This study also demonstrates the effectiveness of environmental tracers in studying ecohydrological processes in arid regions.     

岩溶斜坡地带基于蓄水构造的地下水富集模式

贵州斜坡地带岩溶地区碳酸盐岩裸露,地表水快速下渗漏失,干旱缺水问题突出。同时受深切河谷控制,大部分地区地下水深埋且集中径流,储存空间分布和相互之间连通性高度不均匀,打井找水极其困难,有利蓄水构造导致地下水局部均匀富集,成为打井找水的关键。应急抗旱找水行动中发现向斜核部、背斜翼部、正断层和可溶盐与非可溶岩接触带为最常见地下水富水靶区,比较4种蓄水构造水文地质剖面与电阻率反演剖面差异,总体一致,在分析的地下水径流富集区实施钻井成井率较高。     

井渠结合灌区水资源调控技术与措施

分析了试区大气降水、地表水、地下水和土壤水相互转化关系和农田耗水规律,提出了水资源调控技术,阐述了调控标准与调控措施。     

再生水灌溉冬小麦试验研究

对小店区西草寨和汾河灌区中心试验站冬小麦进行再生水和井水灌溉的对比试验研究,认为再生水灌溉比井水灌溉后,氮素在土壤中的含量要高,从而影响冬小麦的株高、叶面积和产量,指出再生水灌溉应适量减小施肥数量,避免农田氮素过量而导致的污染。     

水质耦合模型在农药对土壤包气带污染中应用

在综合考虑农药类污染物在非饱和土壤环境中的水动力弥散、吸附解吸及微生物降解等环境行为的前提下,建立土壤中农药类化学污染物迁移的耦合动力学模型,模型中充分考虑了溶质在土壤固体骨架上非平衡吸附作用,并对农药阿特拉津在土壤中的运移过程进行了数值模拟,对模型中的几个重要参数(含水率、吸附速率和水动力弥散系数)进行了灵敏度分析;结果表明,土壤水分含量变化对农药类污染物质在环境介质中迁移转化起着重要作用.这对于定量化分析农药类污染物在土壤中迁移对地下水污染的潜在性影响提供了可靠的理论根据,同时可为现场农药环境污染评价提供技术支持.     

基于主成分分析法的黄土灌溉区水-岩（土）相互作用研究

文章以甘肃省永靖县黑方台地区为对象,该地区是受长期灌溉水下渗导致地下水位抬升,进而诱发了大量黄土滑坡。为了进一步研究黑方台地下水的水-岩（土）相互作用对岩土体的影响,本文借助主成分分析法,对黑方台的地下水化学特征进行分析,并结合滑坡岩土体的易溶盐成分和矿物组成等特征做综合研究。采集滑坡体出水口处的地下水样测试水化学组成,选择前2个变量因子Z1、Z2作为主成分（分别占总方差的68.166%和20.576%）,分析地下水的水化学特征,便可反映90%左右的信息。主因子Z1主要反应易溶盐含量和水敏性矿物（长石类、方解石等）的水解作用对地下水化学成分的控制作用,主因子Z2反映微溶盐石膏（硫酸钙）矿物的溶解度随地下水离子浓度增加而增大和CaCO3的溶解、沉淀过程。研究表明,水-岩（土）相互作用会导致岩土体胶结性变差,微结构破坏,进一步累积会使岩土体产生大量裂隙和孔洞,最终将影响岩土体稳定性;另外,黄土中CaCO3的淋溶和迁移证明CaCO3淀积层顶部应为地下水入渗方式转变的分界线。地下水主成分分析的结果能反映出黑方台滑坡地下水与岩土体的相互作用的主要过程。     

绿洲地带非均质土层分界面处土壤水分布特征

在研究沙漠边缘绿洲地带水分运移的过程中，发现了包气带非均质土层界面处，土壤水分布不连续性的特征。其原因是土壤水运动是在相应的基质势梯度作用下发生的，而并不需要对应的含水量梯度。这在研究田间含水量的植物根区的土壤水流、降雨入渗和灌溉水入渗补给地下水和河渠水入渗补给地下水机理领域中均具有重要意义。在实际工作中，必须区分饱和状态与饱和状态水流运动特征，否则会造成不应有的误解和错误。