盐碱化水田退水水质变化及再利用研究

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松嫩平原是我国最为重要的商品粮基地,在我国粮食安全体系建设中具有重要的地位。由于受自然和人为因素的综合作用,松嫩平原土壤盐碱化问题尤为突出,目前该平原对于苏打盐渍土土壤的研究主要集中于碱化土壤改良治理方面,随着2007年吉林省西部土地开发整理重大项目的全面启动,吉林省将新增水田27万hm2。然而水田大面积开发势必带来一系列区域水文格局、水循环过程和水盐平衡问题。为此,本论文通过土柱模拟试验研究盐碱地水田灌溉排水制度、排水水质的变化规律及其影响因素和退水再利用,并通过野外监测退水水质进而分析盐碱地水田退水水质影响因素、评价退水水质及研究退水再利用途径。该研究为实现灌区水资源可持续发展提供了理论依据和数据支持。论文研究结果如下:(1)水平冲洗能够冲洗土壤盐分,降低苏打盐渍土的盐度和钠质化程度,添加脱硫石膏后再进行水平冲洗,与未加脱硫石膏的对照相比,经过3次水平冲洗后能够显著降低重度碱土0-20cm土壤的pH值、总碱度和10-20cm土层的钠吸附比(SAR),但土壤电导率显著增加。(2)盐碱地水田在经历了泡田和第二次搅浆4小时后,饱和水的pH值和底泥的电导率并不随时间的延长而降低,所以在生产实践中,盐碱地水田泡田洗盐期的灌溉排水制度应为放水泡田24小时,搅浆2次,并在搅浆后4小时即可排水,再补充新的灌溉水。(3)随着脱硫石膏施入量的增加,水平排水中的离子浓度降低。然而灌溉水质对排水水质影响不明显。为此明确了盐碱地水田排水水质的主要影响因素是土壤本身盐渍化程度和化学改良剂脱硫石膏的施入量。(4)对大安站区水田退水进行动态监测,结果显示盐碱地水田退水符合我国农田灌溉水质标准(GB5084—2005),水田退水可灌溉水稻、稗草、西红柿和羊草,因此盐碱地水田退水资源可进行适当合理的再利用。(5)盐碱地水田退水养殖中华绒螯蟹获得成功,水田退水水质符合我国无公害食品--淡水养殖水质标准(NY5051-2001),水质主要参数符合河蟹正常生长要求,在不添加任何饲料的条件下河蟹生长正常,河蟹的可食部分未检出金黄色葡萄球菌、沙门氏菌和志贺氏菌,食用安全。
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