内蒙古义长灌域土壤盐分变化特征分析

土壤盐渍化是影响作物产量与制约农业发展的重要因素.本文根据义长灌域2012年5-12月份的野外实测资料,分析了试验区土壤含盐量在垂向剖面上的分布特征和变化规律;研究了地下水埋深和矿化度季节性变化规律及其对土壤盐分运移的影响.研究结果表明:强烈的蒸发促进盐分向土表运移,随土层深度的增加,土壤含盐量呈降低趋势;土壤积盐脱盐交替频繁,交替周期与灌水周期相对应;地下水埋深受灌排系统影响较大,作物生育期内地下水矿化度无较大波动;由于土壤盐分运移受多种因素影响,在野外试验条件下,单一因素如地下水埋深或地下水矿化度与土壤盐分运移的关系不显著.研究结果可为义长灌域土壤盐渍化防治与水土利用提供理论依据.     

基于地统计和移动窗口法的坝上地区小尺度土壤盐分空间变异及其影响因素

采用原位测定法测定坝上地区典型河漫滩草地土壤盐分,分析不同深度土壤盐分含量的空间变异规律,并分别通过地统计和移动窗口法定量分析河流和微地形对小尺度土壤盐分空间变异的影响.结果表明:离水体越近,盐分值越大;土层越浅,盐分值越大;表层土壤盐分的变化大于底层;受人为扰动影响,土壤盐分与微地形呈低相关性;在地下水埋深较浅的地区,垄沟对盐分分布的影响相对较小.以移动窗口为基本单元可以使空间格局信息明晰化,为土壤盐分空间变异研究提供新途径.土壤盐渍化治理时要充分考虑水体、地形等因素的影响,对河流沿岸以及地下水埋深较浅的小高地等盐渍化易发区采用生物措施、工程措施及农化措施等方法进行重点防治.本研究结果可为小尺度土壤盐分空间变异影响因素的定量研究提供一定的参考,对坝上草原地区牧场土壤盐渍化问题的防治提供理论依据.      

阳离子类型对混凝土中钢筋腐蚀临界氯离子浓度的影响

选用4种常见化冰盐KCl,NaCl,CaCl2和MgCl2,应用半电池电位法、电化学阻抗谱、电化学滴定与X射线衍射分析等方法,研究了阳离子类型对混凝土中钢筋腐蚀临界氯离子浓度的影响,利用半电池电位和腐蚀电流密度分别判定钢筋的起始腐蚀.结果表明:阳离子类型影响临界氯离子浓度,临界氯离子浓度的相对大小与其表征形式有关.以游离氯离子质量分数表征时,wf(MgCl2)＜wf(CaCl2)＜wf(NaCl)＜wf(KCl);以c(Cl-)/c(OH-)表征时,cKCl(Cl-)/cKCl(OH-)≈cNaCl(Cl-)/cNaCl(OH-)＜cCaCl2(Cl-)/cCaCl2(OH-)＜ cMgCl2(Cl-)/c MgCl2(OH-);以总氯离子质量分数表征时,wt(KCl)≈wt(NaCl)＜wt(MgCl2)＜wt(CaCl2).     

硅对盐胁迫下金丝小枣3种抗氧化酶的影响

以1年生金丝小枣嫁接苗为试材,研究硅对盆栽苗在盐胁迫下谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性的影响.结果表明:在盐浓度(NaCl质量分数)小于0.4%时,SOD和GSH-Px的活性随着土壤含盐量的增加而增加,POD活性在NaCl质量分数为0.25%的盐胁迫下升高,在NaCl质量分数为0.4%的盐胁迫时下降;盐胁迫下加硅可以显著提高金丝小枣SOD、POD和GSH-Px的活性且差异显著.笔者认为盐胁迫下给土壤施硅可以缓解盐分对金丝小枣的毒害作用.     

不同压砂厚度和粒径对土壤水盐运移的影响

为研究砂石厚度和粒径对土壤水盐运移规律的影响,用土柱模拟试验,裸土为参照组(CK),以砂石厚度(5、10、15cm)和粒径(粗砂、中砂、细砂)为影响因子,研究了不同压砂厚度和粒径对土壤水分蒸发和盐分迁移的规律.结果表明:土壤表层压砂可以抑制水分蒸发,抑制蒸发效果与压砂厚度和细砂的质量分数皆呈正相关关系.压砂可有效地抑制土壤盐分表聚,CK盐分上升发生在0~35cm土层,压砂土壤盐分上升主要发生在0~20cm土层,压砂可缩短盐分在土壤中的迁移深度.随着土层深度的增加,压砂对盐分的抑制作用减弱,抑制盐分表聚作用与压砂厚度和细砂的质量分数皆呈正相关关系,当压砂厚度超过10cm后,厚度的增加对抑制盐分表聚作用提高不明显.综合考虑压砂厚度和粒径对抑制水分蒸发和盐分表聚的作用及经济性,率定出10cm厚的细砂粒径级配对黄黏土保水抑盐效果最优.     

氯盐和硫酸盐对遗址土体颗粒级配和界限含水率影响的对比

为了探讨盐分对遗址土体颗粒级配和界限含水率的影响,通过室内试验,对洗盐后的素土分别以0(素土),0.2%,0.4%,0.6%,0.8%,1.0%的梯度加入NaCl,Na_2SO_4两种可溶盐,测试特定盐分质量分数和类别的含盐土的颗粒粒径分布和界限含水率的变化.试验结果表明:盐分对遗址土体的颗粒级配有一定的影响,尤其对黏粒占比的变化影响显著,随着盐分质量分数的增大,分布在细粉粒和黏粒范围内的颗粒占比相对减小,分布在粗粉粒和砂粒范围内的颗粒占比相对增加,并且Na_2SO_4盐对土体颗粒级配的影响比NaCl盐的显著;随着盐分质量分数的增大,含盐试样的液限含水率、塑限含水率以及塑性指数均逐渐减小,试样由粉质黏土变为粉土,由于盐分的加入,盐分作为电解质对土粒产生团聚作用,黏粒被吸附,使得试样中黏粒占比相对减少.     

西天山荒漠草原土壤盐分和组成分布研究

本文通过设置样地采样调查来分析西天山脚下的荒漠草原土壤的盐分及其组成.本实验设计两个海拔梯度处理,分别为海拔1 501 m(海拔1)和海拔1 407 m(海拔2),每个海拔处理分别设置0 cm~10 cm,10 cm~20 cm和20 cm~50 cm三个不同的土壤深度进行采样,每个处理三次重复.试验结果显示西天山荒漠草原土壤的主要盐分组成为Na2SO4,Ca(HCO3)2,KHCO3,Mg(HCO3)2和Mg Cl2.两个海拔处理的结果均显示离子浓度在土壤底层20 cm~50 cm有最大浓度.相同深度的土壤层次间比较结果为海拔1的Cl-,SO42-,Na+和表层的K+均高于海拔2.本结果指出西天山荒漠草原土壤的化学离子在雨水充足的季节属于底聚性,并且有可能随着地下水及雨水的运动加重伊利河谷谷地的土壤盐分威胁.     

基于双循环多级水幕塔的无机盐强化烟气脱硫研究

在传统双循环脱硫塔基础上对双循环多级水幕塔进行改进;上下段采用不同pH控制,以多级水幕代替复杂的多层喷淋,增强气液传质效果.研究结果表明:浓度均为0.2 mol/L MgSO4和Na2SO4促进石灰石溶解的效果明显,SO4-可促进石灰石溶解,而Cl-对石灰石溶解起抑制作用;MgSO4和Na2SO4对石灰石转化率的影响与空白实验相比最高分别增加15%和10%,反应时间缩短2 h,而NaCl对石灰石转化率的影响与空白实验结果相比低约3%;MgSO4和Na2SO4的加入明显延长pH缓冲时间,MgSO4加入时pH从7.9降至3.6需要2 h:MgSO4和Na2SO4能明显提高脱硫效率,0.2 mol/LMgSO4和Na2SO4对应的脱硫效率分别比非强化时提高7%和4%;MgSO4和Na2SO4强化后石灰石利用率与非强化时相比分别提高11%和5%.     

黄河三角洲芦苇湿地植物群落的环境梯度分析

通过对应分析DCCA分析了影响芦苇湿地植被分布的关键因子,确定了黄河三角洲芦苇湿地的主要环境梯度是水位和土壤盐分、Na+、K+、Cl-。根据各环境因子之间的相关性,确定黄河三角洲湿地土壤盐分的主要构成形式是NaCl、KCl,并指出引水提高水深可以显著降低土壤盐分。     

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。     

NaCl、KCl和葡萄糖对大鳞鲃精子活力的影响

为了探究无机盐类和葡萄糖对大鳞鲃精子活力的影响,配制不同质量浓度的NaCl、KCl和葡萄糖溶液(0～10 g/L),观察4龄大鳞鲃的精子在不同溶液中的活力,测量精子的激烈运动时间、快速运动时间和寿命.结果表明:(1)低质量浓度的溶液中,大鳞鲃精子的活力随着溶液质量浓度的增加而增强,NaCl、KCl和葡萄糖溶液的质量浓度分别为5、6和5 g/L时,精子的激烈运动时间、快速运动时间和寿命最长;(2)高质量浓度的溶液中,精子在该种溶液中活力逐渐降低,NaCl和KCl的质量浓度均为9 g/L时,精子活力被抑制,但不会死亡,即这2种溶液可用于保存大鳞鲃精子,NaCl和KCl的质量浓度为10 g/L时,精子很快死亡;(3)大鳞鲃精子在KCl溶液中的快速运动时间和寿命均长于同样质量浓度的NaCl和葡萄糖溶液中的数值,其次是NaCl溶液,葡萄糖溶液中的精子活力最低,表明KCl溶液对大鳞鲃精子的激活能力最强;(4)不同质量浓度的葡萄糖溶液中,大鳞鲃精子活力的变动幅度小于NaCl和KCl溶液中的数值,表明葡萄糖对精子活力的影响弱于无机盐.     

北京市集约化种植土壤硝态氮分布和迁移速率研究

在北京市通州区选取了当地3种主要的集约化种植体系,小麦-玉米、大棚蔬菜和大田蔬菜,研究了这3种体系0～10 m土壤硝态氮分布和运移速度.结果表明蔬菜种植区的土壤硝态氮含量要显著高于小麦-玉米轮作条件下的土壤硝态氮含量;大棚内种植蔬菜的土壤硝态氮含量要显著高于大田种植蔬菜的土壤硝态氮含量.3种种植模式均产生了深层渗漏,试验区小麦-玉米种植模式下硝态氮运移深度为630 cm,5和13 a大田蔬菜种植下硝态氮运移深度分别为730和800 cm,5和18 a的大棚蔬菜种植下运移深度分别达730和900 cm.在小麦-玉米大田种植模式下,深层硝态氮向下运移速度约为6 cm·a-1,大田蔬菜和大棚区约为15～26 cm·a-1.考虑到当地的地下水位埋深在9～12m,大棚种植18 a后土壤内的硝态氮已经运移到或者即将进入到地下水,这会对地下水质造成直接或者潜在的污染,因此建议在设施农业种植区开展调研,并评价不同区域设施农业种植对地下水的影响.     

不同盐胁迫对唐古特白刺种子萌发和幼苗生长的影响

为揭示唐古特白刺种子萌发、幼苗更新过程中对盐渍环境的耐受性及生态适应性,以不同浓度(0,2,4,6,12,18,28,36g·L-1)的盐溶液(NaCl,MgSO4,盐渍土壤)处理河西走廊中部荒漠地带唐古特白刺(Nitraria tangutorum)种子,研究不同盐对种子吸水、萌发和幼苗生长的影响.结果表明,唐古特白刺种子萌发期对不同盐的耐受性不同,随NaCl、MgSO4浓度的升高,种子萌发率呈现不同程度的降低,盐渍土壤溶液对萌发率影响较小.唐古特白刺幼苗的伤害度随NaCl和MgSO4浓度的升高而加大,6g·L-1 NaCl,2g·L-1和6g·L-1 MgSO4的胁迫下伤害度达到最大,三种盐对种子萌发和幼苗生长的抑制、伤害效应依次是NaClMgSO4盐渍土壤.种子萌发可耐受的NaCl和MgSO4胁迫临界阈值分别为6g·L-1和28g·L-1,幼苗可耐受的NaCl和MgSO4胁迫临界阈值分别为6g·L-1和12g·L-1.在轻度盐渍化的生境,唐古特白刺种子能正常萌发,重度盐渍化土壤不利于种子萌发和幼苗建植.破除种子的休眠、土壤保墒和低盐渍化土地种植,是保证唐古特白刺种子萌发、幼苗存活和建植的关键.     

黄河河口湿地潮汐作用下土壤盐分异质响应研究

对黄河三角洲潮间带与潮上带土壤盐分的空间分布特征分析,结果表明:(1)受海水及较低植被盖度的影响,潮间带地区变异性较低,而潮上带地区具有较强的变异性.垂直方向上,各土层的含盐量极值比以及变化幅度均成明显下降趋势.(2)潮上带,地下水埋深越深表层土壤盐分含量越低,而近海岸以柽柳为优势种的潮间带地区,土壤表层盐分较高而其地下水埋深相对较深.(3)不同群落中土壤盐分剖面分属于表聚型、平均型和底聚型,垂直方向上,随着土壤深度的增加,土壤盐分变异系数逐渐变小.(4)柽柳群落、碱蓬群落与芦苇群落的土壤盐分类型均为氯、钠型;朝间带地区土壤氯、钠离子的含量随不同植被的变化规律为芦苇柽柳碱蓬,反映出碱蓬植物较高的耐碱与吸盐能力.     

矿质元素对白灵侧耳和鲍鱼侧耳菌丝生长的影响

研究了培养基中添加不同无机盐及其不同浓度对白灵侧耳(Pleurotus nebrodensis)和鲍鱼侧耳(Pleurotusabalonus)菌丝生长的影响。结果表明,KH2PO4、MgSO4促进白灵侧耳菌丝生长的适宜浓度分别为0.3%、0.1%,NaCl、KCl、CaSO4.2H2O的适宜浓度均为0.5%,H3BO3对白灵侧耳菌丝生长的影响较小;KH2PO4、MgSO4、NaCl、KCl、CaSO4.2H2O、H3BO3促进鲍鱼侧耳菌丝生长的适宜浓度分别为0.2%、0.1%、0.1%、0.5%、0.2%、0.01%,H3BO3对菌丝生长的促进作用微小;CaSO4.2H2O对白灵侧耳和鲍鱼侧耳菌丝生长的促进作用最大;ZnSO4.7H2O对两种侧耳菌丝生长均有明显的抑制作用。     

黄河三角洲盐渍土盐分特征研究

表层土壤含盐量,以及盐分组成和积盐厚度等是研究土壤盐渍化程度分级应考虑的主要因素.对研究区盐渍土野外调查、采样和土样化学分析基础上,利用统计分析方法,对黄河三角洲盐渍土盐分特征进行了研究,结果表明,该研究区表层土壤总体含盐量较高,且盐渍化程度差异较大.土壤盐分中,阴离子以Cl-为主,占阴离子总量的89.95%,阳离子含量以Na 为主,占阳离子总量85.72%.盐分组成为钠型盐氯化物占优势,主要的可溶性盐为NaCl,其次是Na2SO4和CaCl2,MgCl2位居第三.对该区域表层土壤给出了由电导率预测Cl-、Na 和土壤盐分含量的模型.模型预测精度可靠,可用来快速、经济地模拟和预测该地区的土壤Cl-和Na 的含量.     

土壤中水、热、盐耦合运移的数值模拟

分析了盐分在土壤中的动态迁移特征及其影响因素,综合运用多孔介质热、质传递理论,考虑温度效应对土壤湿分迁移的影响以及不动水体与盐分吸附或解吸作用,建立了全面描述土壤中水、热、盐耦合运移的数学模型并进行相应的数值研究,获得土壤中水、热、盐的动态迁移特性,探讨了土壤质地对盐分运移的影响,以期为土壤次生盐渍的防治提供有效的理论指导.模拟结果表明:盐分运移受土壤质地与结构的影响较大,并与土壤水分运移密切相关.     

基于HYDRUS-2D滴灌棉田不同深度排盐沟土壤水盐运移的试验及模拟

针对膜下滴灌引起的盐分累计问题,为探求不同深度排盐沟对滴灌棉田土壤水盐运移规律的影响,设计测坑排盐浅沟滴灌棉花种植试验,通过建立HYDRUS-2D模型对10 cm深度排盐沟、30 cm深度排盐沟土壤水分、盐分运动规律进行模拟,利用土壤实测数据与对模拟结果进行验证。结果表明:土壤电导率受到排盐浅沟影响较为明显,排盐浅沟深度越大,排盐效果越明显;深度为30 cm排盐沟滴头处形成盐分淡化区域,排盐沟处0-15 cm土层盐分呈现不同程度积累;相对于深度为10 cm的排盐沟,30 cm深度排盐沟盐分聚集区更接近于土壤裸露处,有利于进一步开展大水洗盐、机械刮盐等工作;由于试验在测坑中展开存在一定人为因素,因此需继续开展大田试验,以期对结果进行充分验证。     

基于多孔介质模型的土壤次生盐渍化过程模拟

运用多孔介质"七场一相变一扩散"模型(简称七场模型),结合多孔介质溶质运移理论,建立了土壤热、湿、气及盐分耦合运移的数学模型.与一般研究溶质运移的模型不同,计算模型中所涉及的变量均在模型内求解,使模型具有较好的封闭性和相对的独立性.通过数值模拟研究了土壤中的盐分上升过程,结果表明模拟盐分上升趋势与实验结果一致,但模拟精度仍有待提高.     

丝瓜幼苗的吸水规律

以葫芦科1年生攀缓植物丝瓜幼苗为材料,研究了它在低浓度不同种类盐中的吸水规律和在不同浓度的KCl溶液中以总吸水倍率和叶子中脯氨酸质量分数以及培养外液渗透压变化作为测定指标,从渗透压作为丝瓜幼苗时期吸水动力的角度,探讨其吸水动力学变化及生长规律.结果表明:低浓度(0.001 0 mol/L)各种盐对丝瓜幼苗的总吸水倍率的影响为LiCl＞KCl》二次蒸馏水＞NaCl;不同浓度(0～0.014 0 mol/L)KCl影响下丝瓜幼苗总吸水倍率、脯氨酸质量分数、培养液进入植物体内的粒子数随KCl浓度成峰形变化,并且三者的变化基本吻合.KCl浓度为0.001 0 mol/L时脯氨酸质量分数达最低值,0.004 0 mol/L时脯氨酸的质量分数达最高值,在无盐和高盐环境下脯氨酸的大量积累是植物细胞的适应性反应,其质量分数的高低不宜作为丝瓜的抗盐性指标.脯氨酸质量分数与进入植物体内粒子数变化正相关,并拟合出关系式w=k0+keR0n,w为脯氨酸的质量分数,n为进入植物体内的粒子数,k0,k,R0均为常数.本研究为探讨植物体中脯氨酸积累的生理作用及意义提供参考.