2023年 06期

施用膨润土增强淤积泥沙持水能力及阻控硝态氮淋失试验研究

Experimental Research on Enhancing Water Holding Capacity and Controlling Nitrate Nitrogen Leaching of Silting Sediment by Applying Bentonite


摘要(Abstract):

为了研究施用膨润土对淤积泥沙持水能力及硝态氮淋失的影响,以黄河淤背区淤积泥沙为研究对象,通过室内一维积水入渗装置,在淤积泥沙表层设置掺入质量分数分别为10%、20%、25%、30%的膨润土保水层与不掺膨润土的淤积泥沙进行对比试验,分析入渗性能、持水能力及硝态氮淋失量的差异。结果表明: 膨润土可有效改善淤积泥沙入渗性能,累积入渗量随膨润土掺量的增加而降低;与不掺膨润土的淤积泥沙相比,掺入膨润土保水层的淤积泥沙累积入渗量提高21.5%~84.2%,入渗速率降低34.0%~65.6%;淤积泥沙持水能力随膨润土掺量的增加而增强,在累积入渗量为900mL时,湿润锋运移距离减小2.1~7.7cm,保水层含水率提高15.3%~69.8%,30d 淤积泥沙累积蒸发量减少2.9%~11.4%;膨润土可有效降低淤积泥沙中硝态氮淋失量,有效改善了淤积泥沙中氮素的利用效果。

关键词(KeyWords): 膨润土;淤积泥沙;入渗性能;持水能力;淋失

基金项目(Foundation):国家自然科学基金项目(42077048)

作者(Author):焦锡昆,黄波,王红雷,张旭,张依茹

DOI: 10.13349/j.cnki.jdxbn.20230328.002

参考文献(References):

[1] 白文波, 李茂松, 赵虹瑞, 等. 保水剂对土壤积水入渗特征的影响[J]. 中国农业科学, 2010, 43(24): 5055.

[2] JU X T, LU X, GAO Z L, et al. Processes and factors controlling N2O production in an intensively managed low carbon calcareous soil under sub-humid monsoon conditions[J]. Environmental Pollution, 2010, 159(4): 1007.

[3] 马迪乃·阿布力米提, 张勇娟, 李从娟, 等. 膨润土在沙漠化防治和生态恢复中的应用前景[J]. 中国粉体技术, 2022, 28(2): 44.

[4] ABICHOU T, BENSON C H, EDIL T B. Micro-structure and hydraulic conductivity of simulated sand-bentonite mixtures[J]. Clays and Clay Minerals, 2002, 50(5): 537-545.

[5] 李婧男, 孙向阳, 张贺, 等. 暗管排盐条件下园林废弃物与膨润土对滨海盐土的改良效果研究[J]. 应用基础与工程科学学报, 2021, 29(3): 562-574.

[6] 孙梦媛, 刘景辉, 马斌, 等. 膨润土对燕麦苗期土壤水分及生物学性状的影响[J]. 干旱地区农业研究, 2017, 35(5): 26-34.

[7] 马斌, 刘景辉, 杨彦明, 等. 不同膨润土施用量对旱作农田土壤保水能力和燕麦产量的影响[J]. 西北农业学报, 2015, 24(8): 42-49.

[8] 郑毅, 周磊, 刘景辉. 膨润土-腐殖酸型改良剂对沙质土壤氮素气态损失、氮肥利用率和玉米产量的影响[J]. 生态学杂志, 2019, 38(12): 3887-3894.

[9] 于海琴. 膨润土基吸附材料的制备、表征及其吸附性能研究[D]. 青岛: 中国海洋大学, 2012:4-5.

[10] 米俊珍. 旱作谷子施用膨润土蓄水保墒增产生态机制研究[D]. 呼和浩特: 内蒙古农业大学, 2018:37-40.

[11] 杨彦明, 刘景辉, 李立军, 等. 膨润土对土壤含水量及蒸发特性和燕麦产量的影响[J]. 麦类作物学报, 2014, 34(8): 1118-1125.

[12] 常菲, 郜翻身, 红梅, 等. 施肥措施对河套灌区氮素淋溶和玉米产量的影响[J]. 生态学杂志, 2018, 37(10): 2951-2958.