生物炭与土壤调理剂对滨海荒芜重盐碱地的改良效应

以土壤改良剂对荒芜重盐碱地生物改良和开发利用为研究目标,在华北低平原区滨海荒芜重盐碱地开展了施用生物炭（B）和调理剂（C）种植先锋作物油葵的大田试验.生物炭用量设2个水平（0和1.25 kg ·m^-2）调理剂施用量设3个水平,分别为0、0.83和1.66 kg ·m^-2,共6个处理.油葵收获后按照每30 cm一层采至90 cm搜集土样.结果表明,施用生物炭提高0~30 cm和60~90 cm土层含盐量,而土壤调理剂则显著降低0~30 cm土壤含盐量.没有发现生物炭或调理剂对土壤pH有显著影响.生物炭处理显著抑制土壤硝化作用,导致0~90 cm土层NO₃^--N含量显著下降,NH₄⁺-N含量提高,对有机质（SOM）含量没有显著影响.施用土壤调理剂提高0~30 cm土壤SOM含量,调理剂施用量为1.66 kg ·m^-2时0~90 cm土层的NO₃^--N含量显著增加.单施生物炭与调理剂或者二者组合均显著增加0~90 cm土壤NH₄⁺-N含量、有效磷（Olsen-P）含量和有效钾（K_ex）含量,但生物炭对这3种养分含量的提升效果更显著,土壤调理剂则在增加0~30 cm土壤有机质和降盐方面更有效.施用高量调理剂促进土壤硝化作用,而施用生物炭恰恰起到硝化抑制剂的作用,因此,将生物炭与土壤调理剂结合施用,是滨海荒芜重盐碱地防止NO₃^--N淋失、减少环境污染、增肥降盐并保障耐盐先锋作物高肥低盐生长环境的有效措施.     

莱州湾滨海平原咸水入侵分析与趋势预测——以山东省广饶县为例

文章以鲁北平原山东省广饶县为例,阐述了咸、淡水形成的地质背景、咸淡水变化带形成与演化;分析了大规模开发利用地下水引起的咸水入侵的历史与现状;采用非确定性模型方法对咸水入侵趋势进行了预测,提出了缓解咸水入侵的对策与建议。取得的主要认识和结论为:(1)鲁北平原自山前冲洪积扇向莱州湾滨海平原,地下水水质具有水平和垂直分带特征;(2)20世纪70年代中期大量开采南部地下淡水后,地下淡水水位持续下降,破坏了咸淡水之间的水动力平衡,北部咸水向南入侵,引起淡水咸水、机井报废等一系列环境地质问题;(3)预测结果表明,在不采取调控措施情况下,咸淡水界面以每年平均240m速度向南部推进;(4)人工回灌、营造淡水帷幕并减少淡水区开采量是防止咸水入侵的有效途径。     

利用生物燃料电池进行海水淡化

据估计,未来20年内,人均清洁水供应量将平均减少三分之一.海水淡化是从世界多个地区的微咸水和海水中生产可饮用水的一种选择,但大多数海水淡化技术高耗能且高费用.目前采用的海水淡化技术主要是反渗透、电渗析和蒸馏.海水淡化过程的不断改进,特别是在过去的10年里,已经使得这些系统更加可靠,减少资金成本,但高能源需求     

南疆咸水结冰与融化过程中盐分及离子的变化

咸水淡化是缓解淡水资源紧张,减轻水体污染的有效途径.本试验分析了南疆农田排水不同冷冻温度下,结冰与融化过程中矿化度及离子浓度的分布规律;探讨了基于多级冷冻与重力脱盐条件下,盐分及Cl^-、 SO₄^2-、K⁺、Na⁺的迁移规律成因.试验结果表明,冰融水矿化度与离子浓度随冷冻温度的降低而上升;不同温度处理下,各级冰融水矿化度与离子浓度相较于初始水样（F₀）均显著降低（P<0.05）,冰晶逐级冷冻过程中,冰融水矿化度与离子浓度逐渐升高;各离子进入冰晶的迁移速率存在差异,离子结冰比率拟合线斜率呈K⁺> Cl^->Na⁺>SO₄^2-的分布规律.冰晶逐级融化过程中,冰融水矿化度、Cl^-、K⁺、Na⁺浓度呈现先快速下降、后缓慢下降、最终趋于平稳的变化趋势;SO₄     

干旱区节水农业技术—咸水灌溉的研究与应用

新疆地处内陆,属典型温带、暖温带荒漠大陆性干旱气候,年降水量很少;而地面水资源又较贫乏,随着“温室效应”的加剧,导致主要河流水量减少。而绿洲农业灌溉用水量却大幅增加,在农业可持续健康发展过程中,水供求矛盾已日趋突出,有必要引起高度重视。就适合新疆实情的节水农业技术咸水灌溉做了详细的介绍,以供参考。     

渗滤液氨氮在地下咸水环境中的迁移过程

海滨填埋场是沿海地区垃圾处理的一个重要选择,但其渗滤液泄漏引发的地下环境污染具有一定的独特性。以渗滤液中长时间保持高浓度的氨氮作为指标,通过构建砂箱实验,探讨咸水条件下氨氮在地下环境中的迁移转化过程。结果表明,在地下水环境中,渗滤液氨氮较易沿水流水平方向扩散,扩散速度随空间推移不断降低,从开始的4 cm/d降低到出水处的3.2 cm/d;其衰减率沿饱和区、过渡区、调整区依次增高;同时其衰减率随时间的增加不断降低,在实验的第15、25、35、45和55天,分别为100%、98.7%、95.6%、91.8%和83.5%。     

天津地区咸水分布特征及其机理讨论

<正> 天津地区,北界燕山南麓,南与京冀接壤,燕山地势由北向南海拨由1000米急降至50米,属低山区,依次向南,海拔下降为50-10米,属山前倾斜平原。地势低洼处,形成一系列洼淀。地势由北西向东南倾,海拨为10-5米,属滨海平原,亦发育着系列洼淀,再向东南海拨不到2.5米,坡度不到万分之一,进入到渤海湾。     

浅层咸水灌溉对冬小麦和土壤安全性的研究

主要研究利用浅层地下咸水灌溉冬小麦及土壤的安全性。试验采取3因素多水平组合设计,利用2.5~6.0g·L-1不同矿化度咸水对冬小麦进行灌溉。试验结果表明:冬小麦产量与咸水矿化度呈负相关关系r=-0.8542、r=-0.8457,与咸水灌溉量呈正相关关系r=0.7487、r=0.7401。利用小于4.0g·L-1咸水灌溉对土壤具有一定的脱盐作用,咸水矿化度为6.0g·L-1时土壤中的盐分积累达到85.5%。矿化度5.0g·L-1以上的咸水不宜直接灌溉农田,需经淡水与咸水调配后,矿化度在4.0g·L-1以下方可灌溉农田。     

一种不产生废液的脱盐工艺

在美国的快速发展地区，淡水源已经被分配殆尽，人们日益感到为了满足未来需求必须进行咸水脱盐。在沿海的咸水脱盐处理设施中，脱盐过程中产生的浓缩废液通常排人大海。这种方法不适用于内陆地区，为了保护地表水及地下水源，必须考虑浓缩液的零液体排放(ZLD)处理方法。到目前为止，大部分的ZLD工艺采用高耗能的加热脱盐方法使浓缩液转变为水和干燥的盐类。     

咸水滴灌对棉田土壤N2O排放和反硝化细菌群落结构的影响

淡水资源短缺是干旱区农业可持续发展所面临的严峻问题,合理利用咸水灌溉是缓解淡水资源不足的重要手段.长期咸水灌溉会导致土壤盐分积累,进而影响氮素的转化和N_2O的排放.本研究通过10 a咸水灌溉试验,探究咸水灌溉对棉田土壤N_2O排放、反硝化细菌丰度和群落结构组成的影响.试验采用灌溉水盐度和施氮量两因子2×2随机区组设计,其中灌溉水盐度(以电导率表示)设置2个水平:0.35 dS·m~(-1)和8.04 dS·m~(-1),施氮量设2个水平:0 kg·hm~(-2)和360 kg·hm~(-2)(分别用SFN0、SHN0、SFN360和SHN360表示).结果表明,长期咸水滴灌棉田土壤盐分、含水量和NH~+_4-N含量显著增加,pH值、NO~-_3-N、有机质和全氮含量显著降低.咸水灌溉处理显著抑制N_2O排放,不施氮肥和施氮肥处理下分别较淡水灌溉降低45.19%和43.50%.氮肥施用显著增加N_2O排放,施肥处理N_2O排放较不施肥处理增加161%.不施肥条件下,咸水灌溉显著降低反硝化酶活性、nirK、nirS和nosZ基因丰度,α多样性.施肥条件下,咸水灌溉对nosZ型反硝化细菌的丰度无显著影响,但显著降低反硝化酶活性和nirK、nirS基因丰度.咸水灌溉和氮肥施用共同改变nirK、nirS和nosZ型反硝化细菌群落结构,灌溉水盐度对于反硝化细菌群落结构的影响要大于施肥.Lefse分析显示nirK、nirS和nsoZ型反硝化细菌差异物种随着灌溉水盐度的增加而增加,咸水灌溉显著改变反硝化细菌群落结构,导致优势种群数量增加.上述结果表明,长期咸水灌溉降低土壤N_2O排放,但会导致土壤盐分的持续上升,nosZ、nirK和nirS丰度的增加会促进N_2O排放.