再生水中阴离子表面活性剂对土壤结构与水流运动的影响
发布时间：2021-07-06 06:21
为揭示再生水回灌农田所引入的阴离子表面活性剂对土壤结构性质与水流运动特征的影响,通过室内灌水入渗试验研究了再生水中阴离子表面活性剂浓度（0、0.001、0.01和0.1倍临界胶束浓度）、灌水频率（1d1次、2d1次、3d1次）、再生水-清水交替灌溉模式（纯再生水灌溉、再生水-清水交替灌溉）条件下受灌土壤容重、非毛管孔隙比、团聚体稳定性、土壤斥水性、地表入渗性能和入渗水流运动非均匀特征的变化规律.结果表明,随着再生水中的阴离子表面活性剂浓度的增大和灌溉频率的增大,受灌土壤容重减小、非毛管孔隙比和土壤团聚体稳定性增大、土壤斥水性增强、地表入渗能力降低、优先流运动非均匀程度增大,从而也增大了农田灌水管理难度;当再生水-清水交替灌溉中的清水淋洗频率增大时,受灌土壤容重增大、非毛管孔隙比和土壤团聚体稳定性降低,但却降低了土壤的斥水性、增大了地表入渗能力并降低了土壤优先流运动的非均匀程度,有利于节省灌水时间、提高灌水效率.
【文章来源】：中国环境科学. 2020,40(10)北大核心EICSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
入渗框及土柱侧面与水平剖面优先流结构
不同阴离子表面活性剂浓度条件下土壤容重(a)、非毛管孔隙比(b)、团聚体平均重量直径(c)随入渗深度分布
由图3可知,不同阴离子表面活性剂浓度条件下,土壤滴水穿透时间和灌水入渗时间均随灌溉次数的增加而增大.同时,相同灌溉次数条件下的土壤斥水性和灌水入渗时间均随着再生水中阴离子表面活性剂浓度的增大而增大.这主要是因为阴离子表面活性剂上的亲水基团与土壤颗粒结合、疏水基团裸露在外,使土壤产生斥水性并降低了土壤的导水率.随着灌溉次数的增加和再生水中阴离子表面活性剂浓度的增大,土壤中累积的阴离子表面活性剂量增大,土壤斥水性增强,水流入渗性能降低、入渗时间延长.此外,在持续的灌溉过程中,土壤团聚体分散、孔隙减小、容重增大也使得土壤入渗能力下降、入渗时间增加.由表3可知,不同阴离子表面活性剂浓度条件下侧面(Cv1)和整体(Cv2)的优先流通道弯曲系数均呈现随灌溉水中阴离子表面活性剂浓度增加而增大的趋势.这是因为随着再生水中阴离子表面活性剂浓度的增大,土壤斥水性增强,而土壤斥水性是土壤优先流形成和发展的重要影响因素之一[28].再生水中的阴离子表面活性剂对土壤团聚体有胶结作用并对土壤溶液有增黏作用,使得土壤团聚体稳定性增大,但这种作用只发生在土壤优先流通道内.2.2 灌溉频率的影响
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于三方博弈的再生水回用市场演化路径分析[J]. 高旭阔,严梦婷. 中国环境科学. 2019(12)
[2]灌溉水中悬浮固体对土壤水分入渗性能的影响[J]. 盛丰,方娴静,吴丹,胡国华,危润初,谌宏伟. 农业工程学报. 2019(21)
[3]灌溉水中盐分对土壤结构性质及水流运动特征的影响[J]. 盛丰,张敏,薛如霞,胡国华,谌宏伟,危润初. 水利学报. 2019(03)
[4]全球表面活性剂原料及产品最新发展现状(一)[J]. 赵永杰. 中国洗涤用品工业. 2018(12)
[5]黄丘区野外草被坡面土壤入渗参数变化规律与模拟研究[J]. 何子淼,肖培青,郝仕龙,杨春霞. 水土保持学报. 2018(02)
[6]土壤非均匀水流运动与溶质运移的两区-两阶段模型[J]. 盛丰,王康,张仁铎,刘会海. 水利学报. 2015(04)
[7]不同灌溉方式对保护地土壤水稳性团聚体的影响[J]. 袁德玲,张玉龙,唐首锋,任秉枢,魏巍. 水土保持学报. 2009(03)
[8]两种常用方法测定土壤斥水性结果的相关性研究[J]. 吴延磊,李子忠,龚元石. 农业工程学报. 2007(07)
[9]Ecological Behavior of Linear Alkylbenzene Sulfonate （LAS） in Soil-Plant Systems[J]. JIA Liang-Qing. OU Zi-Qing and OUYANG Zhi-Yun Research Center for Eco-Environmental Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085 (China) Anhui Academy of Environmental Sciences, Hefei 230061 (China) Institute of Applied Ecology, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 100016 (China). Pedosphere. 2005(02)
[10]表面活性剂强化重金属污染植物修复的可行性[J]. 陈玉成,熊双莲,熊治廷. 生态环境. 2004(02)
硕士论文
[1]离子型表面活性剂在土壤上的吸附及其对土壤性质的影响[D]. 戚兴超.山东农业大学 2016
本文编号：3267709
【文章来源】：中国环境科学. 2020,40(10)北大核心EICSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
入渗框及土柱侧面与水平剖面优先流结构
不同阴离子表面活性剂浓度条件下土壤容重(a)、非毛管孔隙比(b)、团聚体平均重量直径(c)随入渗深度分布
由图3可知,不同阴离子表面活性剂浓度条件下,土壤滴水穿透时间和灌水入渗时间均随灌溉次数的增加而增大.同时,相同灌溉次数条件下的土壤斥水性和灌水入渗时间均随着再生水中阴离子表面活性剂浓度的增大而增大.这主要是因为阴离子表面活性剂上的亲水基团与土壤颗粒结合、疏水基团裸露在外,使土壤产生斥水性并降低了土壤的导水率.随着灌溉次数的增加和再生水中阴离子表面活性剂浓度的增大,土壤中累积的阴离子表面活性剂量增大,土壤斥水性增强,水流入渗性能降低、入渗时间延长.此外,在持续的灌溉过程中,土壤团聚体分散、孔隙减小、容重增大也使得土壤入渗能力下降、入渗时间增加.由表3可知,不同阴离子表面活性剂浓度条件下侧面(Cv1)和整体(Cv2)的优先流通道弯曲系数均呈现随灌溉水中阴离子表面活性剂浓度增加而增大的趋势.这是因为随着再生水中阴离子表面活性剂浓度的增大,土壤斥水性增强,而土壤斥水性是土壤优先流形成和发展的重要影响因素之一[28].再生水中的阴离子表面活性剂对土壤团聚体有胶结作用并对土壤溶液有增黏作用,使得土壤团聚体稳定性增大,但这种作用只发生在土壤优先流通道内.2.2 灌溉频率的影响
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于三方博弈的再生水回用市场演化路径分析[J]. 高旭阔,严梦婷. 中国环境科学. 2019(12)
[2]灌溉水中悬浮固体对土壤水分入渗性能的影响[J]. 盛丰,方娴静,吴丹,胡国华,危润初,谌宏伟. 农业工程学报. 2019(21)
[3]灌溉水中盐分对土壤结构性质及水流运动特征的影响[J]. 盛丰,张敏,薛如霞,胡国华,谌宏伟,危润初. 水利学报. 2019(03)
[4]全球表面活性剂原料及产品最新发展现状(一)[J]. 赵永杰. 中国洗涤用品工业. 2018(12)
[5]黄丘区野外草被坡面土壤入渗参数变化规律与模拟研究[J]. 何子淼,肖培青,郝仕龙,杨春霞. 水土保持学报. 2018(02)
[6]土壤非均匀水流运动与溶质运移的两区-两阶段模型[J]. 盛丰,王康,张仁铎,刘会海. 水利学报. 2015(04)
[7]不同灌溉方式对保护地土壤水稳性团聚体的影响[J]. 袁德玲,张玉龙,唐首锋,任秉枢,魏巍. 水土保持学报. 2009(03)
[8]两种常用方法测定土壤斥水性结果的相关性研究[J]. 吴延磊,李子忠,龚元石. 农业工程学报. 2007(07)
[9]Ecological Behavior of Linear Alkylbenzene Sulfonate （LAS） in Soil-Plant Systems[J]. JIA Liang-Qing. OU Zi-Qing and OUYANG Zhi-Yun Research Center for Eco-Environmental Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085 (China) Anhui Academy of Environmental Sciences, Hefei 230061 (China) Institute of Applied Ecology, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 100016 (China). Pedosphere. 2005(02)
[10]表面活性剂强化重金属污染植物修复的可行性[J]. 陈玉成,熊双莲,熊治廷. 生态环境. 2004(02)
硕士论文
[1]离子型表面活性剂在土壤上的吸附及其对土壤性质的影响[D]. 戚兴超.山东农业大学 2016
本文编号：3267709
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/nykj/3267709.html
