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相似文献
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1.
为探究农田生态系统不同水体间水质状况差异特征及其与降雨量、地下水水位等因素的关系,本研究于2010—2020年对河南商丘农田生态系统国家野外科学观测研究站周边4处流动地表水及5处浅层地下水进行监测,采用描述性统计及时间序列分析方法,分析该区域两种水体水质状况长期变化规律及其影响因素。结果表明:更新能力较差的浅层地下水中Ca2+、Mg2+、Na+、HCO3-、SO42-、Cl-含量及电导率通常高于流动地表水,降雨量增加时伴随的地下水位升高使表层土壤中的盐分离子更容易向地下水中迁移,进而导致两种水体水质的差异增大。在为期10年的监测中,所有离子均出现了明显的峰值,其中Na+、Ca2+、SO42-于2012年3月在流动地表水中率先达到最大值,K+于2011年9月在浅层地下水中率先达到最大值。不同时期两种水体的水...  相似文献   

2.
【目的】 沼液富含氮素是其农田利用的基础,但不可忽视的是,沼液中还含有大量的HCO3-。探讨沼液还田过程中HCO3-的转化及其对水稻生长的影响,以期为沼液替代化肥,实施化肥减量及沼液资源化利用提供新的理论依据。【方法】 设置沼液原液(BS)、去除HCO3-的沼液(BS?B)、去离子水加HCO3-(W+B)和去离子水(W)4个处理,采用13C标记技术,通过水稻苗期盆栽试验,观测CO2释放特征,同步分析水稻光合作用速率、胞间CO2浓度、干鲜重、株高,以及上覆水和土壤pH、HCO3-、NH4+含量等的变化。【结果】 (1)BS处理下CO2释放速率为9.55—38.07 mg·kg-1·h-1,净累计释放量为4 654.06 mg·kg-1;BS?B处理下CO2释放速率为4.55—17.25 mg·kg-1·h-1,净累计释放量为780.68 mg·kg-1;W+B处理下CO2释放速率为3.93—26.33 mg·kg-1·h-1,净累计释放量为1 274.07 mg·kg-1;W处理下CO2释放速率为3.22—11.90 mg·kg-1·h-1,累计释放量为2 265.20 mg·kg-1。BS处理下CO2平均释放速率分别是BS?B和W+B的4.18倍和2.44倍,净累计释放量分别是BS?B和W+B的5.96倍和3.65倍,均显著高于BS?B和W+B处理。同时,BS处理下的CO2净累计释放量大于BS?B与W+B两个处理之和,因此HCO3-与沼液中其他组分在对CO2释放影响方面存在协同效应。(2)培养期内BS处理下13CO2的净累计释放量为32.87 mg·kg-1,占土壤-水稻系统CO2净累计释放量的0.71%;W+B处理下13CO2的净累计释放量为13.18 mg·kg-1。相比较而言,BS处理下的13CO2净累计释放量显著高于W+B(P<0.05),这表明沼液中的其他组分促进了HCO3-向CO2的转化。(3)BS和BS?B处理在前12 h水稻的净光合速率显著高于W+B和W处理;添加培养液后2—7 d,BS处理下的净光合速率值显著高于BS?B,同时,整个培养期间均显著高于W+B处理(P<0.05),沼液中的HCO3-显著改善了水稻叶片的光合作用。相比较而言,BS处理前5 d胞间CO2浓度均显著低于其他3个处理。BS和BS?B处理下水稻株高和水稻鲜重均显著高于W+B和W处理(P<0.05),4个处理间水稻干重无显著差异。(4)BS处理水稻幼苗固定的13CO2量为4.05 g·kg-1,标记物H13CO3-利用率为18.54%;W+B处理的13CO2固定量为3.29 g·kg-1,H13CO3-利用率为14.20%。H13CO3-源的13CO2促进水稻光合作用,有利于水稻生长。(5)BS和W+B处理下CO213CO2释放速率均与上覆水和土壤HCO3-含量、pH显著相关;同时,BS和W+B处理下水稻光合速率均与土壤中HCO3-含量显著正相关。【结论】 沼液还田,大量HCO3-转化显著促进了CO2的释放,有利于水稻光合作用。土壤中的HCO3-含量和土壤pH是影响CO2释放和水稻光合作用的重要因素。同时,水稻对沼液中的HCO3-具有更高的利用率,沼液中的HCO3-存在明显的类CO2施肥效应。  相似文献   

3.
为了揭示土壤有机碳(SOC)与土壤盐分和pH在空间和数量上的变化规律,本研究于2019—2020年选择宁夏贺兰山东麓玉米农田生态系统为试验区,通过棋盘式布点法确定样点位置,采用普通克里金插值法和经典统计学方法,分析贺兰山东麓农田SOC与土壤盐碱化空间分布特征及响应规律。研究表明:试验区SOC在空间分布上呈现出中东部高四周低的特点;土壤全盐和Ca2+、Mg2+、Na+、SO42-、Cl-等盐分离子的空间分布规律存在一定的相似性,即沿试验区中心呈南北对称分布,高值区大致分布在南北对角线两侧;土壤pH呈条带状分布,具有中间高四周低的分布特点。试验区土壤pH范围在8.47~9.44之间,总体呈碱性,CO32-和HCO3-是该区域土壤发生碱化的主导因子。随着SOC含量的增加,土壤全盐、土壤pH和Ca2+、Mg2+、K+  相似文献   

4.
为探讨长期不同培肥措施对苏打盐碱地稻田土壤盐碱化参数和养分含量的影响,本研究利用运行10年的长期定位施肥试验,采集了不施肥处理(CK)、无机肥配施处理(NPK)、有机肥单施处理(M)、有机肥与无机肥配施处理(MNPK)和秸秆还田配施无机肥处理(RNPK)的0~60 cm土壤样品并进行分析。结果表明,随着土层深度的增加,各处理土壤pH、电导率、碱化度和Na+、Cl-、CO32-+HCO3-含量逐渐增加,土壤阳离子交换量和K+、Ca2++Mg2+、SO42-、有机质、速效养分含量逐渐降低。施肥处理均较CK处理降低了土壤pH、电导率和碱化度等盐碱化参数,以及Na+、Cl-和CO32-+HCO3-等有害盐分含量,增加了阳离子交...  相似文献   

5.
研究区地热资源丰富,但是开发利用程度较低。地热水的水化学特征、热储温度估算等研究对于地热资源的综合开发利用具有重要意义。本研究采集区内典型地热水样品进行水质全分析,进而研究该区地热水的水化学特征、热储温度及热循环深度。该区地热水中主要的阴阳离子分别为HCO3-、Na+;适合用来研究该区热储温度的地热温标为石英地热温标,估算结果均值为107℃;该区地热水的热循环深度约为2850m;研究区地热水中F-、Sr等微量组分较高,水温较高,医疗利用潜力较大,但是不宜直接用作农业用水。  相似文献   

6.
通过大田试验,研究了4个改良剂处理对松嫩平原盐碱地土壤理化性质及水稻生长的影响。结果表明:4个改良剂处理均能够有效提高土壤速效钾、速效磷、有机质含量,降低0~30 cm土壤pH、交换性钠含量,并能促进水稻生长,提高水稻产量。改良后土壤HCO3-、SO42-、Na+含量升高,Cl-、Ca2+含量降低,Mg2+、K+含量变化不大。综合分析可知改良剂SH效果较为显著。  相似文献   

7.
由于淡黑钙土有机质含量低,碳酸盐含量较高,土壤肥力相对较差,因此为保证粮食的稳定增产,需对土壤进行改良,提升土壤肥力的主要措施是向土壤中添加有机物料,而有机物料的添加会影响碳酸盐的平衡。试验以淡黑钙土为研究对象,探讨添加有机物料对碳酸盐的影响。结果表明:有机物料的添加使土壤pH、HCO3-均有不同程度的提高;随着培养时间的增加,有机无机肥配施土壤碳酸盐含量升高,添加玉米秸秆处理的土壤碳酸盐含量下降;施用秸秆能有效提高交换性Ca2+、Mg2+、K+、Na+含量,施用有机无机肥降低了交换性盐基中交换性Ca2+、Mg2+含量,提高了K+、Na+的含量。  相似文献   

8.
建立离子色谱分离电导检测法分析水体中K+、Na+、Ca2+、Mg2+ 4种盐离子的含量变化,进一步分析风信子、水仙花和观音竹3种观赏类水培植物对盐离子的吸收利用率以及动力学拟合方程,建立离子吸收的动态模型,为植物培养提供理论依据。结果表明,观赏类水培植物对地表水中Na+、Ca2+、Mg2+的吸收符合幂函数模型。水仙花对Na+、Ca2+、Mg2+吸收利用率最好,其次是风信子,最后是观音竹,相关系数R2≥0.829 0,除观音竹吸收Na+的回归方程无显著性差异,其余均达到显著水平。观音竹对K+吸收也符合幂函数模型,统计检验达到显著水平,但风信子和水仙花水体中K+的浓度随时间先下降再逐渐增加,最后与植物体内的K+保持相近的浓度。  相似文献   

9.
秦岭华山松林生态系统对大气降雨水化学特性的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
李伟    张胜利    孟庆旭    高国庆   《西北林学院学报》2016,31(5):15-22
基于野外定点监测的方法,根据大气降雨与秦岭华山松林生态系统相互作用的时空顺序,测定并分析水分传输过程各层次水的pH及水化学元素沿运移路径的变化过程,获知华山松森林影响水化学元素沉降变化的关键层次,进而探讨华山松林不同层次对大气降雨水质的影响。结果表明,华山松林生态系统对偏酸性降雨的pH有较强的调升能力,林冠和土壤A层对pH调升作用较显著,调升幅度分别为0.51、1.01个pH单位。系统对NH4+、Pb、Cd2+、Cr均具有吸附净化效应。吸贮固定NH4+的关键层是土壤层,土壤A、B层对NH4+的吸附净化效果依次为42.31%、63.11%,净化效果均达到极显著差异(P<0.05);吸贮阻减Pb、Cd2+、Cr的关键层是林冠层,阻减效果分别为63%、78%、45%;降雨对系统中SO42-、NO3-、PO43-、K+、Ca2+、Mg2+、Zn2+、Al3+等离子表现一定的淋溶效应。其中林冠层是淋溶SO42-、PO43-、K+和Zn2+的关键层次,林内雨较大气降雨4种离子的浓度增幅分别为31%、175%、585%、48%;土壤层是淋溶NO3-、Ca2+、Mg2+、Al3+的主要层次,增幅均达显著差异(P<0.05)。其中NO3-主要来源于土壤A层,Ca2+、Mg2+主要来源土壤B层,Al3+主要来源于降雨对整个土壤层解吸的Al3+的淋溶作用。  相似文献   

10.
随着人口集聚和社会经济快速发展,我国东部沿海平原区水资源相对匮乏程度逐渐增强,但因地势低洼且临海的自然环境和人类活动强度大,水质问题成为困扰地下水资源开发利用的重要因素之一。2016年夏季对淮河下游盐城地区浅层地下水进行空间取样,通过熵权重水质指数和综合灌溉水质指数评估地下水的适宜性,借助Chadda图和离子之间关系,分析区域水质的成因机制。结果表明:(1)盐城地区浅层地下水整体呈中性至弱碱性,阴、阳离子浓度顺序分别遵循HCO3->Cl->SO42->NO3-和Na+>Mg2+>Ca2+>K+。硬度较淮河上游显著偏低,但TDS超标严重。(2)饮用目的水质极差(不宜饮用)的样品占采样总量的6.09%,不连续分散于射阳河和东台河附近;灌溉目的水质非常差(不适宜灌溉)的样品占比达15.65%,不连续分布于黄沙港河附近和...  相似文献   

11.
通过模拟酸沉降实验,研究了旱季期间(10-3月份)鼎湖山季风常绿阔叶林在4种不同pH模拟酸雨处理(对照、pH 4.0、pH 3.5、pH 3.0)下地表径流水化学输出特征。结果显示:(1)地表径流pH随酸处理强度增强呈"U"型变化模式,酸沉降对地表径流pH的影响不显著(P>0.05),表明模拟酸沉降尚未引起地表水的酸化。(2)地表径流中NO3-、SO42-浓度随酸处理强度增强略有增加;HCO3-浓度的变化模式与地表径流pH类似。酸根离子浓度与地表径流pH相关性分析表明,SO42-、HCO3-有助于提高地表水抗酸化能力而NO3-则有助于促进地表水酸化。(3)地表径流中盐基离子对酸沉降的响应不尽相同。pH 3.0处理显著提高地表径流中Ca2+、Na+浓度;Mg2+浓度具有随酸处理梯度增强而增加的趋势;K+受模拟酸度的影响小。表明强酸(pH 3.0)处理将导致土壤Na+ 、Ca2+、Mg2+盐基离子流失。(4)酸沉降具有诱发土壤可溶性有机碳(DOC)流失的倾向,增加地表水受有机污染的风险。  相似文献   

12.
采用相关分析和主成分分析方法对黄河三角洲棉田试验区土壤盐分特征进行研究,结果表明,试验区土壤为中度盐渍化,且盐分呈现一定的表聚现象;土壤各层盐基离子中,阳离子以Na+为主,阴离子以Cl-为主,这两种离子对棉花生长的毒害作用尤为突出;土壤盐分含量与Na+、SO42-、Cl-、Mg2+、Ca2+、NO32-、HCO32-离子含量均呈极显著正相关;Na+、Cl- 及SO42-是影响试验区棉田盐渍化的主要特征因子。本研究结果可为黄河三角洲地区盐渍化土地科学管理和农业可持续发展提供理论基础和实践依据。  相似文献   

13.
陕西秦岭北麓猕猴桃主产区水质动态变化研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
为探究陕西秦岭北麓地区集约化猕猴桃生产对地表水及地下水水质的影响,在每月中旬定点监测了2019年度眉县主产区不同土地利用方式(居民区、果园区和自然植被区)下24个地下水(潜水和深水各12个)及8个地表水硝酸盐含量、电导率(EC)及盐基离子含量等。结果表明:自然植被区地表水硝酸盐含量变化平稳,未发现硝酸盐超标现象;而猕猴桃集中产区地下水及地表水硝酸盐超标严重,地表水超标率[>10 mg N·L-1,《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)]为31.82%,潜水位地下水超标率[>10 mg N·L-1,《地下水质量标准》(GB/T 14848—2017)]为93.27%,深水位地下水超标率(>10 mg N·L-1,GB/T 14848—2017)为57.41%。地下水及地表水硝酸盐含量变化与眉县施肥时期变化趋势基本一致,峰值主要出现在6月及11月施肥时期;9月潜水位地下水硝酸盐有明显下降,这与9月长时间的高降雨量有关。猕猴桃集中区地表水及地下水EC、Ca2+、Mg2+及Cl-等离子含量相比居民区与自然植被区也显著增加,其中水体EC与NO3-、Cl-、Ca2+、Mg2+、Na+等离子含量间呈显著的正相关关系。研究表明,秦岭北麓猕猴桃产业的发展显著增加了地表水的硝酸盐含量,导致当地水质恶化。  相似文献   

14.
为研究我国梨产区灌溉水矿质元素含量,以国家梨产业技术体系14个试验站78个灌溉水样品为试材,测定了pH、NH_4~+、NO_2~-、NO_3~-、PO_4~(3-)、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)、SO_4~(2-)、Fe、Mn、Cu、Zn和B的含量,并对其分布规律及相关性进行了分析。结果表明,灌溉水pH平均值为7.74,pH大于7.5以上碱性水占供试样品的75.64%。参照GB5084-2005对农田灌溉水质的规定,灌溉水pH有4个样品不符合要求;在选择性控制项目中,灌溉水B含量有5个样品不符合要求。灌溉水中pH值与Cu呈极显著负相关。NO_3~-与Ca~(2+);K~+与Ca~(2+)、Mg~(2+)、SO_4~(2-);Ca~(2+)与Mg~(2+)、SO_4~(2-);Mg~(2+)与SO_4~(2-)都呈极显著正相关。  相似文献   

15.
为研究土壤中盐分离子对小白菜Pb含量的影响,采取正交试验L16 45和盆栽试验方法,分析了5种阳离子(Ca2+、Mg2+、K+、Na+、Pb2+)和3种阴离子(SO42-、Cl-、NO3-)对小白菜地上部和根系中Pb含量的影响。结果表明,试验条件下小白菜地上部Pb含量为0.215~0.930 mg·kg-1,根系中Pb含量为1.648~24.33 mg·kg-1,可食用部分超标率达81.3%。土壤盐分离子对小白菜地上部Pb含量影响顺序为: Ca2+ > Mg2+ > Na+ > Pb2+ > K+。根据相关性分析,土壤中Ca2+与小白菜地上部Pb含量呈显著负相关(r=-0.540 3,P<0.05),Na+和Pb2+呈正相关但不显著。Mg2+和K+呈负相关,也不显著。Cl-和NO3-与小白菜地上部Pb含量呈显著负相关(r=-0.540,P<0.05),SO42-呈正相关,但不显著。对小白菜根系Pb含量影响顺序为: Pb2+ > K+ > Na+ > Ca2+ > Mg2+,土壤中Pb2+对小白菜根系Pb的含量呈显著正相关(r=0.483,P<0.05),Ca2+、Mg2+、K+、Na+、SO42-、Cl-和NO3-相关性不显著。乌鲁木齐土壤中固有的盐分离子对小白菜可食用部分Pb的吸收没有抑制作用。  相似文献   

16.
油菜绿肥翻压还田对新疆盐碱土壤的改良效果研究   总被引:5,自引:0,他引:5       下载免费PDF全文
为探讨油菜绿肥翻压对盐碱土的改良效果,在中度盐碱荒地上设置油菜绿肥翻压还田1年(T1)、翻压还田2年(T2)和无绿肥还田(CK)三个处理,研究油菜绿肥对盐碱土壤理化性状、盐组分及棉花产量的影响。结果表明:油菜绿肥翻压的效果表现为T2 > T1 > CK,与CK相比,T2和T1处理分别使棉花籽棉产量增加27.5%和13.5%(P<0.05);T2处理土壤pH值和电导率比CK分别降低1.0个单位和0.7 mS·cm-1,T2处理全氮、全磷、全钾和有机质比CK分别增加44.8%、9.1%、6.5%和115.2%;油菜绿肥粉碎还田显著降低盐碱离子含量,其中,与CK相比,T2处理土壤盐基阳离子Ca2+、K+、Mg2+和Na+含量显著(P<0.05)降低30.3%、42.7%、41.0%和30.5%,土壤盐基阴离子Cl-、SO42-、CO32-和HCO3-含量显著(P<0.05)降低39.2%、33.0%、32.2%和32.1%。研究表明,油菜绿肥能改善土壤理化性状、增加养分含量、降低盐碱离子含量,对新疆绿洲干旱区盐碱土壤具有较好的改良效果。  相似文献   

17.
为分析通州区线层地下水水化学特性的时空分布特性,在19个监测站位采集了2007—2013年的丰、枯水期的浅层地下水样品进行监测。结果表明:丰水期和枯水期地下水水化学组分差别较小,地下水阴离子中HCO-3占绝对主导地位且含量相对稳定,枯、丰水期的浓度均值分别为423和452mg/L,而SO2-4和Cl-受环境影响浓度变化较大;阳离子则以Na+、Ca2+为主,枯、丰水期的浓度均值分别为82和90mg/L与74和79mg/L,而K+的浓度变异最大。丰水期和枯水期各组分间的相关关系基本一致,2007—2013年研究区内地下水化学类型没有明显的变化,主要为HCO3-Ca·Mg、HCO3-Mg·Ca·Na和HCO3·Cl-Ca·Na·Mg型。各水化学组分的空间分布基本上表现出南部浓度高于北部的,这可能与地下水的流向有关。  相似文献   

18.
兰州市日光温室土壤盐分积累及离子组成变化特征   总被引:6,自引:0,他引:6  
为探讨兰州市日光温室土壤盐分积累和离子组成变化特点,通过对不同耕地利用方式和种植年限条件下土壤的取样调查,分析了盐分积累特征及耕层土壤盐分离子组成变化特点,结果表明:耕地利用方式、种植年限、土壤通透性、农户经营管理水平等,都会影响日光温室土壤盐分积累和离子组成变化,普通粮田改为日光温室种植后,0~100 cm土层含盐量普遍增加,增幅达到了17.56%~29.77%,盐分表聚现象明显,耕层(0~20 cm)土壤含盐量平均增加了40%以上;随着种植年限的延长,日光温室耕层土壤盐分含量持续增加,累积量最大的离子是NO_3~-、SO_4~(2-)、Ca~(2+)和Na~+,阴离子的积累量显著高于阳离子,阴离子的组成从以HCO_3~-为主变为以NO_3~-和SO_4~(2-)为主,阳离子的组成始终以Ca~(2+)为主,同时K~+和Na~+的含量大幅度增加。盐分的大量累积,以及NO_3~-、SO_4~(2-)、Na~+等离子的相对富集,不仅会对蔬菜生长造成生理毒害、养分供需失衡、品质下降,还会引起土壤酸化、地下水污染等环境问题。  相似文献   

19.
天津市塘沽区不同土地利用状况下土壤盐分变化特征   总被引:1,自引:0,他引:1  
马文梅  王静  曲东  杜微  杨冰 《西北农业学报》2011,20(12):152-157
以天津塘沽区农田、菜地、果园、湿地、人工草地5种土壤利用类型为研究对象,对不同类型土壤中盐分组成和含量进行分析比较。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。研究区内土样61%为盐土, 11%重度为盐渍化,11%为中度盐渍化,18%为轻度盐渍化。土壤盐渍化类型主要为氯化物(占68%)、氯化物-硫酸盐(占25%)和硫酸盐-氯化物(占7%)。在不同土地利用条件下,农田、菜地、果园和人工草地中总盐分含量较低,而湿地中的较高。土壤中水溶性阴离子表现为湿地Cl-比例最高、菜地SO42-比例最高及果园中HCO3-比例最高的特征。5种土地利用类型中,Na+含量明显大于K+,而Ca2+与Mg2+含量相近。总体上表现出湿地Na+比例最高,果园K+比例最高的特征。  相似文献   

20.
博斯腾湖西岸湖滨带不同植被类型土壤剖面盐分特征分析   总被引:6,自引:0,他引:6  
以博斯腾湖西岸湖滨带为研究区,通过野外调查采样和室内实验分析,运用聚类分析、主成分分析和相关分析等方法对5种不同植被类型土壤(柽柳地、芦苇地、裸地、杨树地、辣椒地)剖面盐分类型、含盐量变化特征及盐分离子组成特征进行分析。结果表明:土壤剖面盐分类型可以划分为表聚型、震荡型、均匀型3类。柽柳地与裸地的土壤剖面类型为表聚型,其土壤剖面变异系数为61.28%,表聚系数是底聚系数的4.45倍,表层聚集现象严重;芦苇地的土壤剖面盐分类型为震荡型,变异系数为30.05%;辣椒地和杨树地的土壤剖面盐分类型为均匀型,变异程度最小仅为表聚型剖面的47.65%。5种不同植被类型土壤剖面平均盐质量分数呈现柽柳地裸地芦苇地辣椒地杨树地,其中柽柳地平均盐质量分数为2.67g/kg,与杨树地土壤平均盐质量分数之比为2.45。5种不同植被类型土壤剖面盐分组成以Na~++K~+、SO_4~(2-)、Cl~-为主,阳离子平均质量分数呈现Na~++K~+Ca~(2+)Mg~(2+),阴离子中总体表现SO_4~(2-)Cl~-HCO-3,盐分状况的主要特征因子为Cl~-、SO_4~(2-)、Na~++K~+、总盐(St),土壤剖面盐分以氯化钾钠盐和硫酸钾钠盐为主,Cl~-与Na~++K~+相关系数为0.941,SO_4~(2-)与Na~++K~+相关系数为0.884;盐分状况因子Cl~-、SO_4~(2-)、Na~++K~+、St与电导率均呈显著正相关(P0.05),电导率与Na~++K~+回归拟合效果较好,拟合关系式为y=0.039 5x+0.218 6,R2=0.966 7,P0.05。  相似文献   

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