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秸秆还田与客土改良酸性植烟土壤及提升烟叶产质量的效果

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福建农业学报 2020年第6期35卷 649-656页

作者：文志强林阿典廖卿黄振瑞李集勤李淑玲广东烟草韶关市有限公司广东韶关512000 广州市农业机械化技术推广站广东广州510405 广东省农业科学院作物研究所/广东省农作物遗传改良重点实验室/广东省烟草育种与综合利用工程技术研究中心广东广州510640

【目的】研究秸秆还田和客土技术对植烟酸性白沙泥田的改良效果,为烟叶产质量提升提供有效技术措施。【方法】通过田间试验,设置不施用秸秆和紫色土(T1,CK)、仅秸秆还田(T2,3000 kg·hm^-2)、仅掺紫色土(T3,225 m^3·hm^-2)和秸秆还田(3... 详细信息

【目的】研究秸秆还田和客土技术对植烟酸性白沙泥田的改良效果,为烟叶产质量提升提供有效技术措施。【方法】通过田间试验,设置不施用秸秆和紫色土(T1,CK)、仅秸秆还田(T2,3000 kg·hm^-2)、仅掺紫色土(T3,225 m^3·hm^-2)和秸秆还田(3000 kg·hm^-2)+掺紫色土(225 m^3·hm^-2)(T4)4个处理,研究水稻秸秆还田和客土对植烟土壤理化性状、烟叶产质量等方面的影响。【结果】秸秆还田和客土方式均能改善土壤物理性状,T2和T4处理,土壤容重分别比对照降低了6.38%和2.12%;土壤质地由黏壤土(CK)转变为壤土(T2)和粉砂壤土(T3、T4)。与T1处理相比,T2处理显著提升了土壤pH值、有机质和碱解氮含量;T3处理的pH和速效钾含量分别比T1处理增加了1.43和19.98 mg·kg^-1;对土壤化学性状的改良效果以T4处理最好,其植烟土壤pH值、有机质和速效钾含量分别是T1处理的1.21、1.26和1.28倍(p客土方式都促进了烟草生长,提高了烤烟经济效益和品质,以秸秆还田+掺紫色土处理(T4)烟叶的经济性状、C3F等级烟叶的化学成分协调性和感官评价质量最优,烤烟产量、产值和上等烟比例分别比T1处理提高了35.04%、20.64%和38.59%。【结论】秸秆还田+掺紫色土协同处理改良酸性植烟土壤效果最好,可以有效改善土壤物理性状,显著提高土壤pH值、有机质及速效钾含量,从而实现酸性白沙泥田的改良和烟草的提质增效效果。

关键词：秸秆还田客土酸性土壤改良烟草品质

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预制基质客土持水与抗侵蚀性能试验研究

科学技术与工程 2020年第34期20卷 14171-14177页

作者：刘强刘伟杰成昌帅盖贵超孙冲山东科技大学地球科学与工程学院青岛266590 中国海洋大学环境科学与工程学院青岛266003

高陡岩质边坡的生态防护存在客土稳定性差、植物生长困难和传统客土喷播初期抗雨水冲刷能力较弱的问题,通过采用具有一定强度的预制客土模块及土工格栅进行边坡绿化支护,可以使得客土层具备良好的持水性和抗侵蚀性,从而适用于高陡岩质... 详细信息

高陡岩质边坡的生态防护存在客土稳定性差、植物生长困难和传统客土喷播初期抗雨水冲刷能力较弱的问题,通过采用具有一定强度的预制客土模块及土工格栅进行边坡绿化支护,可以使得客土层具备良好的持水性和抗侵蚀性,从而适用于高陡岩质边坡的生态防护。通过蒸发试验、最大毛细上升高度试验研究了不同配比对客土模块的持水性、毛细性的影响,通过室内人工雨水冲刷试验探究了预制客土模块的抗侵蚀特性。结果表明:无论是否掺入泥炭,随秸秆含量的增高和黄土含量的降低,客土吸水性增加,毛细性变差,同时降低了客土层密度,利于边坡的稳定;泥炭替代部分黄土,客土蒸发速率增强,泥炭的掺入增强了客土的毛细性。预制客土模块在模拟极限降雨条件下,侵蚀量微小,抗侵蚀性能良好。

关键词：生态边坡客土持水性抗侵蚀性

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禾草种植对荒沟客土理化性质的影响

中国草地学报 2007年第4期29卷 86-91页

作者：孙铁军滕文军赵双荣韩建国武菊英北京市农林科学院北京草业与环境研究发展中心北京100097 北京市延庆县林业局北京102100 中国农业大学草地研究所北京100094

试验选择客土回填后的山地荒沟,在已建植的雀麦属禾草草地设置试验区,连续2年研究禾草种植对客土理化性质的影响,结果得出：自然条件下,春季播种雀麦属禾草,可以加速山区荒沟植被恢复,改善客土理化性质,播种后2年,地上生物量可达3018.0k... 详细信息

试验选择客土回填后的山地荒沟,在已建植的雀麦属禾草草地设置试验区,连续2年研究禾草种植对客土理化性质的影响,结果得出：自然条件下,春季播种雀麦属禾草,可以加速山区荒沟植被恢复,改善客土理化性质,播种后2年,地上生物量可达3018.0kg/hm^2,0～10cm土层中pH值明显降低,全氮、碱解氮含量显著提高,达0.562g/kg和30.89mg/kg;播种后3年,植株密度与草地覆盖度达到最大,0～10cm土层土壤容重显著减小,达1.282g/cm^3,总孔隙度显著增加,0～25cm土层土壤紧实度明显降低,同时,0～10cm土层速效磷含量下降速度相对减缓,土壤有机质、速效钾含量显著提高,达到9.603g/kg和189.20mg/kg。

关键词：禾草客土理化性质

基于聚氨酯复合基材的岩质边坡客土生态修复试验研究

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水文地质工程地质 2021年第2期48卷 174-181页

作者：喻永祥郝社锋蒋波刘瑾李明李伟宋泽卓自然资源部国土(耕地)生态监测与修复工程技术创新中心江苏南京210018 江苏省地质调查研究院江苏南京210018 河海大学地球科学与工程学院江苏南京210098

为解决目前岩质边坡客土喷播生态修复中存在的客土基材滑落、坡面表层土流失严重和植被生长差等问题,采用聚氨酯有机高分子材料与土体结合组成聚氨酯复合基材,用于边坡生态修复。通过室内试验对其强度、抗冲刷性以及影响植被生长情况进... 详细信息

为解决目前岩质边坡客土喷播生态修复中存在的客土基材滑落、坡面表层土流失严重和植被生长差等问题,采用聚氨酯有机高分子材料与土体结合组成聚氨酯复合基材,用于边坡生态修复。通过室内试验对其强度、抗冲刷性以及影响植被生长情况进行研究,并在典型岩质边坡上进行现场试验,对聚氨酯复合基材的有效性进行验证。研究结果表明:聚氨酯有机高分子对于复合基材的强度和抗冲刷性具有显著的提升作用,随着聚氨酯有机高分子浓度增加,聚氨酯复合基材的强度增加,抗冲刷能力提高。与未添加的试样进行对比,浓度为1%聚氨酯复合基材的强度为113.63 kPa,提高幅度约为95.45%;20%浓度试样的峰值冲刷量为28.8 g,降低幅度约为71.2%。聚氨酯有机高分子可以有效促进植被种子的发芽与生长。当聚氨酯有机高分子浓度由0%提高到10%时,种子的发芽率由12%提升到68%。但当聚氨酯有机高分子浓度过大时,会对植被的发芽和生长发生抑制作用。研究结果可为岩质边坡的生态防护提供一定的参考与借鉴。

关键词：岩质边坡聚氨酯复合基材客土生态修复

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客土改良对碱土饱和导水率与盐分淋洗的影响

农业系统科学与综合研究 2011年第1期27卷 98-101页

作者：迟春明王志春中国科学院东北地理与农业生态研究所吉林长春130012 中国科学院研究生院北京100049

为了探究客土改良方法对碱土理化性质的改善作用,采用室内模拟实验分析了沙土和黑土添加量对碱土饱和导水率和盐分淋洗的影响。结果表明:碱土饱和导水率与沙土或黑土添加量间存在极显著的线性关系,饱和导水率随沙土或黑土添加量逐渐增... 详细信息

为了探究客土改良方法对碱土理化性质的改善作用,采用室内模拟实验分析了沙土和黑土添加量对碱土饱和导水率和盐分淋洗的影响。结果表明:碱土饱和导水率与沙土或黑土添加量间存在极显著的线性关系,饱和导水率随沙土或黑土添加量逐渐增加而不断升高;碱土盐分淋洗效果随沙土或黑土用量的增加而增强,淋洗液电导率和pH随客土添加量的增加而降低;碱土淋洗液的电导率和pH随饱和导水率的升高而降低,淋洗液电导率和pH与饱和导水率间分别呈线性和幂函数关系。

关键词：客土沙土黑土碱土饱和导水率电导率 pH

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穴状衬膜客土基盘水盐动态对比研究

水土保持研究 2012年第3期19卷 125-128页

作者：王娟娟张学培于雷葛根巴图郭宝妮孙喜旺北京林业大学水保学院教育部水土保持与荒漠化防治重点实验室北京100083 云南今禹生态工程咨询有限公司昆明650227

通过对试验地泥质盐化土进行穴状衬膜和配置客土基盘等措施的改造,并对含盐量不同的Ⅰ号、Ⅱ号、Ⅲ号台田穴内穴外水盐动态数据进行收集,研究减少大规模客土绿化,简单而又切实可行的盐碱地绿化种植模式。结果表明:Ⅰ号、Ⅱ号、Ⅲ号台田... 详细信息

通过对试验地泥质盐化土进行穴状衬膜和配置客土基盘等措施的改造,并对含盐量不同的Ⅰ号、Ⅱ号、Ⅲ号台田穴内穴外水盐动态数据进行收集,研究减少大规模客土绿化,简单而又切实可行的盐碱地绿化种植模式。结果表明:Ⅰ号、Ⅱ号、Ⅲ号台田穴内含水率值及电导率值与穴外相比,穴内平均含水率值均高于穴外,且靠近苗木根系处20—40cm土层含水率值达到最大;穴内的平均电导率值均低于穴外,且在60—80cm土层由于石砾隔盐层的排盐阻盐作用电导率值最低。研究结果表明:穴状衬膜客土基盘能够有效地减少栽植穴内水分蒸发渗透和穴外土壤盐分的渗入,起到了保水阻盐的作用,为苗木生长提供了一个良好的局部土壤环境。因此,此造林模式可降低土壤含盐量,进而提高苗木的成活率和保存率,比单纯客土造林费用低,加之操作简单易于实现,具有广阔的推广前景。

关键词：盐化土穴状衬膜基盘客土定向生根含水率电导率

罗布泊沟状客土滴灌林地土壤水分动态及其对植物生长的影响

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灌溉排水学报 2016年第S2期 51-54页

作者：范敬龙徐新文孙永强李从娟范井伟杨思睿中国科学院新疆生态与地理研究所新疆农业大学

采用定位多层观测和双因素多元方差分析方法,通过土壤水分动态监测和植物生长状况观测,分析了不同滴灌灌溉制度下不同客土深度土壤水分动态规律以及客土深度和灌溉周期对植物生长的影响。结果表明,土壤上层含水率在灌溉2～4 h时达到最大... 详细信息

采用定位多层观测和双因素多元方差分析方法,通过土壤水分动态监测和植物生长状况观测,分析了不同滴灌灌溉制度下不同客土深度土壤水分动态规律以及客土深度和灌溉周期对植物生长的影响。结果表明,土壤上层含水率在灌溉2～4 h时达到最大值;下层土壤含水率在6～10 h达到最大值。停灌8 h后土壤含水率在2%～6%之间波动。灌溉制度显著影响植物生长,而客土深度表现不显著,灌溉和客土的交互作用也不显著。综合考虑应采用5 d灌溉周期和60 cm客土模式进行种植和灌溉管理。

关键词：滴灌盐壳客土土壤水分动态植物生长罗布泊

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生态边坡客土稳定性研究

生态边坡客土稳定性研究

作者：王亮中国海洋大学

学位级别：硕士

人类活动的强度和广度已经发展到有可能对全球环境和生态系统产生不可忽略的影响和作用的程度。其中,人类对各种资源的开采行为以及在进行工程建设时对岩土的开挖堆填行为,导致产生了大量的裸露高陡岩质边坡,导致原有的环境和生态系统... 详细信息

人类活动的强度和广度已经发展到有可能对全球环境和生态系统产生不可忽略的影响和作用的程度。其中,人类对各种资源的开采行为以及在进行工程建设时对岩土的开挖堆填行为,导致产生了大量的裸露高陡岩质边坡,导致原有的环境和生态系统严重失衡。因此,人类在对地域环境或国土环境扰动的同时,努力恢复原有的生态环境是极其重要的。在此情况下,以客土喷播、厚层基材喷射等为代表的绿化裸露高陡岩质边坡的生态边坡工程技术应运而生。显然,由于雨水冲刷、渗流、重力、地震等因素的影响,被喷播到边坡坡面上的客土存在力学稳定性问题。因此,为了明确已建客土的安全储备情况,或为了根据给定的设计稳定安全系数设计客土的稳定厚度,建立客土稳定的设计法是当务之急。本文讨论生态边坡工程中客土的力学稳定性问题。首先设计了无渗流情况下和平行于坡面表面渗流情况下的客土稳定性实验,通过实验得出客土的破坏模式均为一条沿金属网上表面的平行于原边坡坡面的直线滑动面。基于该破坏模式,采用无限坡模型对有地震,平行于坡面渗流作用下和有地震,平行于水平面渗流作用下的客土进行稳定性分析,分别推导出两种情况下客土稳定厚度的通式。通过讨论通式中的参数,给出了有地震,平行于坡面渗流作用下和有地震,平行于水平面渗流作用下的各种情况下的客土稳定设计图表。利用无渗流情况下和平行于坡面表面渗流情况下的客土稳定性实验的结果,验证了两种情况下客土稳定设计图表的有效性。通过有无渗流等各种情况下客土稳定性计算结果与实验结果的比较,可发现客土稳定性由高到低依次为:无渗流>部分渗流>平行于坡面的表面渗流>平行于水平面的表面渗流。因此,在生态边坡工程的设计施工过程中应设计好坡顶的排水措施和客土与坡体间的隔排水构造措施,在生态边坡工程的水分养护过程中应尽量减少浇灌水下渗,以尽量避免客土中渗流的发生。最后,简单说明了客土稳定设计图表在设计问题(根据给定的设计稳定安全系数Fs设计客土的稳定厚度)和评价稳定性问题(根据已施工的客土等的参数,计算客土的稳定安全系数Fs )中的应用,并通过实例进行了举例说明。客土稳定设计图表可以方

关键词：生态边坡客土稳定性分析无限坡模型客土稳定设计图表

植物-客土-废弃轮胎与岩质边坡相互作用研究

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植物-客土-废弃轮胎与岩质边坡相互作用研究

作者：赵明泽沈阳建筑大学

学位级别：硕士

随着我国经济的快速发展,基础设施建设越来越多,环境遭受的破坏也越来越大,裸露的岩质边坡越来越多,对自然环境和人居生活造成了严重的威胁。全球人均用车量的提升,导致废弃轮胎的产量逐年增加,而对废弃轮胎这种可再生资源的循环利用方... 详细信息

随着我国经济的快速发展,基础设施建设越来越多,环境遭受的破坏也越来越大,裸露的岩质边坡越来越多,对自然环境和人居生活造成了严重的威胁。全球人均用车量的提升,导致废弃轮胎的产量逐年增加,而对废弃轮胎这种可再生资源的循环利用方式并不多。为了能够更好的治理裸露岩质边坡,降低自然灾害发生的概率,本文结合大量待循环利用的废弃轮胎,在生态防护岩质边坡的同时,充分利用废弃轮胎,提出植物—客土—废弃轮胎新型防护岩质边坡的方式,更好的保护生态环境和人居生活。本文从力学效应和水文效应方面对植物—客土—废弃轮胎与岩质边坡相互作用进行了研究。首先,从植物的生长状况、客土的保水性和客土的强度三个方向考虑客土的配制,利用层次分析法和极差分析对依据正交试验原理设计的客土配置试验进行分析,得到客土的最优配比,为后续试验使用。其次,进行力学效应分析,利用双快水泥模拟岩质边坡,通过直剪试验,探讨植物根系数量对于客土—岩质边坡界面临界强度的影响,建立植物根系与临界强度关系式,得到客土中种子的数量。然后,自制钢结构边坡模型研究锚杆—土胎的变化对锚杆土胎组合结构与岩质边坡临界强度的影响。最后,从水文效应出发,对比土胎防护岩质边坡的方式与传统的土工网客土喷播和裸坡直接喷播的抗冲刷能力。通过力学和水文方向的模拟试验和机理分析可为土胎生态防护岩质边坡实际工程应用提供一定基础。本文主要结果如下:(1)利用层次分析法从适应性、抗逆性、经济性、再生性和景观性五个维度出发,计算得出北方地区宜选择高羊茅作为喷播的植物。基于客土的配制原则和废弃物再利用的想法,选择椰糠和草炭土为核心,添加保水剂和有机肥等共同组成客土。设计3因素3水平正交试验。以客土对植物的生长状况,客土的保水性,客土的抗剪强度为指标进行极差综合分析发现,对客土性能影响最显著的是椰糠,其次是保水剂,最后是有机肥,客土的最佳配比为草炭土70%、椰糠含量为25%、有机肥含量为2.5%、保水剂含量为2.5%。(2)通过植物根系的加筋、阻裂作用出发,利用双快水泥4h可以达3MPa强度的特点来模拟岩质边坡。通过直剪试验,研究根系含量对客土—岩质边坡临界强度的影响,并根据摩尔库伦定律对剪切界面的摩擦角和粘聚力进行分析,发现含根数量对客土—岩石界面粘聚力和摩擦角两个抗剪强度参数均有明显的影响,变化率超过30%。客土—岩石界面剪切破坏时的位移、界面剪切刚度均随着植物根系数量的增加先增加后减少,根系数量为5根时抗剪强度最大。将高羊茅根系的数量和抗拉强度与临界强度联立,得到可以预估临界强度的公式。通过计算得到了每平方米喷播高羊茅种子重量为33g。(3)通过自制钢结构边坡模型,研究锚杆—土胎的变化对锚杆土胎组合结构与岩质边坡临界强度的影响。抗压试验发现,水灰比0.27,孔隙率25%,7d养护期的再生粗骨料水泥板与岩质边坡强度较接近。试验发现,该防护结构破坏形式主要分为四种:锚杆杆体的剪切破坏、废弃轮胎的破坏、锚固段水泥砂浆与锚杆间破坏和锚固段水泥砂浆与周围岩体破坏。随着锚杆土胎的数量的增加,界面承受的荷载也在增加,但是增加的速率是逐渐降低的。当防护结构数量相同时,截面面积越大所能够承受的极限荷载越大,防护结构受到外荷载作用时,力在防护结构内的传递具有延迟效应。坡面极限承载力取决于锚杆和废弃轮胎材料性质、水泥砂浆与岩体粘结摩阻力、水泥砂浆与锚杆的握裹力四者最小值。针对破坏形式,提出3点提高耐久性的措施。(4)将新型土胎防护岩质边坡的方式与传统的土工网喷播和裸坡直接喷播防护方式进行抗冲刷性能的对比。对比不同暴雨条件下,不同的防护措施在不同植物生长周期、不同坡度下的抗冲刷能力。对比收集冲刷泥沙量发现,在客土喷播初期,锚杆土胎防护效果十分明显,远远优于其它防护措施,随着植物的生长,这种差距被慢慢缩小,但是锚杆土胎防护效果依然最好。随着坡度的增加,坡面的初渗率在增加,但是稳渗率在降低,废弃轮胎防护措施的初渗率和稳渗率相比于其他两种防护措施略高一些。三种防护岩质边坡方式坡面径流速度随着坡面坡度的增大呈递增趋势,径流速度与入渗速率成反向关系。探讨了岩质边坡表层客土颗粒运动和土体运动规律。

关键词：岩质边坡生态防护废弃轮胎客土力学效应抗冲刷能力