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坡耕地黑土侵蚀沟演变对土壤结构及抗蚀性的影响

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水土保持研究 2023年第5期30卷 69-75页

作者：张瑞豪肖洋徐金忠王艳张振烨王嘉浩牛羽萱黑龙江大学现代农业与生态环境学院哈尔滨150080 黑龙江省水利科学研究院哈尔滨150080

[目的]阐明侵蚀作用对黑土区坡耕地侵蚀沟土壤结构及抗蚀性的影响机制,为黑土区坡耕地侵蚀沟道演变提供基础数据和理论支撑。[方法]以哈尔滨市延寿县不同发育程度侵蚀沟为研究对象,对切沟的沟头、沟坡和沟底土壤进行系统采样,采用常规... 详细信息

[目的]阐明侵蚀作用对黑土区坡耕地侵蚀沟土壤结构及抗蚀性的影响机制,为黑土区坡耕地侵蚀沟道演变提供基础数据和理论支撑。[方法]以哈尔滨市延寿县不同发育程度侵蚀沟为研究对象,对切沟的沟头、沟坡和沟底土壤进行系统采样,采用常规方法测定土壤的结构及抗蚀性特征。[结果](1)各沟道间WSA(10~0.25 mm水稳性团聚体含量)、MWD(水稳性团聚体平均重量直径)、GMD(水稳性团聚体几何平均直径)、分形维数均差异性显著(p蚀沟发育,MWD,GMD,分形维数在0—20 cm土层均呈〔CK(对照)>A_(1)(稳定沟)>A_(2)(半稳定沟前期)>A_(3)(半稳定沟后期)>A_(4)(发展沟)〕,为递减趋势;随着土层加深,大颗粒水稳性团聚体含量下降,结构恶化。(2)各沟道间分散系数、性显著(p抗蚀性综合得分表现为CK>A_(1)>A_(2)>A_(3)>A_(4)。[结论]侵蚀沟发育是造成黑土土壤结构与抗蚀性差异的主要原因,0—40 cm土层中土壤结构趋于恶化,土壤抗蚀性减弱,可蚀性增强。

关键词：土壤侵蚀黑土区坡耕地抗蚀性

土地利用类型对典型黑土团聚体稳定性和抗蚀性的影响

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东北林业大学学报 2023年第9期51卷 112-119页

作者：赵云鹤钟鹏高晗付玉东北林业大学哈尔滨150040

为探究土地利用类型对典型黑土团聚体稳定性和抗蚀性的影响,以黑龙江省嫩江市鹤山农场3种不同土地利用类型(林地、草地、耕地)表层土壤为研究对象,采用干、湿筛及LB法测定并计算土壤团聚体的粒径分布、平均质量直径、几何平均直径,采用... 详细信息

为探究土地利用类型对典型黑土团聚体稳定性和抗蚀性的影响,以黑龙江省嫩江市鹤山农场3种不同土地利用类型(林地、草地、耕地)表层土壤为研究对象,采用干、湿筛及LB法测定并计算土壤团聚体的粒径分布、平均质量直径、几何平均直径,采用静水崩解法测定并计算土壤团聚体的水稳性指数和抗蚀指数,对比分析不同土地利用类型的土壤团聚体粒径分布特征、稳定性及抗蚀性的差异。结果表明:粒径>0.25 mm水稳性团聚体草地质量分数最高,分别较林地和耕地显著增加0.20、0.35倍,耕地粒径>0.25 mm机稳性团聚体质量分数最大,分别较林地和草地显著增加0.03、0.04倍;不同土地利用类型之间,平均质量直径和几何平均直径从大到小均为草地、林地、耕地,湿筛处理的草地平均质量直径比林地和耕地分别显著增加0.35、1.63倍,几何平均直径比林地和耕地分别显著增加0.72、1.85倍。LB法3种处理中,不同土地利用类型团聚体的土壤平均质量直径和几何平均直径从大到小均为慢速湿润处理、预湿后扰动处理、快速湿润处理,说明草地团聚体稳定性最强,耕地最弱;土壤水稳性指数和土壤抗蚀指数从大到小均为草地、林地、耕地,其中草地水稳性指数较林地和耕地显著增加0.14、0.97倍,抗蚀指数较林地和耕地显著增加0.35、3.18倍,说明草地团聚体抗蚀性最强,耕地最弱。

关键词：黑土土地利用类型团聚体稳定性抗蚀性

木钙+玄武岩纤维对黄土边坡力学性能及抗蚀性的影响

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人民黄河 2023年第11期45卷 122-127页

作者：马兴业杨秀娟樊恒辉汤朝鑫石庆红孟敏强西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100 西北农林科技大学岩土工程研究所/特殊岩土博物馆陕西杨凌712100

木钙与玄武岩纤维均可作为土壤改良剂,玄武岩纤维可有效提高土体黏聚力和抗剪强度,木钙可有效提高土体的水稳性和持水性,为探讨二者复合使用的效果,通过土工试验和人工降雨冲刷试验,研究了在黄土中单独掺加木钙、玄武岩纤维及二者复合... 详细信息

木钙与玄武岩纤维均可作为土壤改良剂,玄武岩纤维可有效提高土体黏聚力和抗剪强度,木钙可有效提高土体的水稳性和持水性,为探讨二者复合使用的效果,通过土工试验和人工降雨冲刷试验,研究了在黄土中单独掺加木钙、玄武岩纤维及二者复合掺加对黄土边坡力学性能及抗蚀性的影响。结果表明:玄武岩纤维和木钙复合使用可显著改善黄土的力学指标,木钙掺量为1.5%+玄武岩纤维掺量为0.4%是二者复合使用的最优配比,按此配比改良的黄土的黏聚力、内摩擦角与单掺1.5%木钙相比分别增大67.2%、17.8%,与单掺0.4%玄武岩纤维相比分别增大14.4%、9.8%,且崩解速率较素土显著降低;改良黄土边坡抗渗能力显著提高、渗透系数减小、雨水入渗减缓、抗蚀性显著增强,在雨强为50 mm/h、降雨时长3 h的情况下累计冲刷量比素土边坡累计冲刷量减少99.8%。

关键词：土壤改良剂木钙玄武岩纤维黄土边坡力学性能抗蚀性

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高速公路红黏土不良地质边坡生态处治分析

交通世界 2024年第10期 68-70页

作者：彭新华山西吕梁环城高速公路管理有限责任公司山西吕梁033000

为分析不同公路边坡生态防护技术的应用效果,在施工现场建立试验段进行对比分析。分析结果表明:随生长周期的增长,土壤中各种养分含量大部分缓慢下降,其中有机质含量先降后增,可以为植物生长提供足够的养分;随生长周期的增长,边坡土体... 详细信息

为分析不同公路边坡生态防护技术的应用效果,在施工现场建立试验段进行对比分析。分析结果表明:随生长周期的增长,土壤中各种养分含量大部分缓慢下降,其中有机质含量先降后增,可以为植物生长提供足够的养分;随生长周期的增长,边坡土体抗蚀系数随之提升,抗蚀性提高,表明采用新型生态防护技术对边坡土壤具有良好的改良效果。

关键词：高速公路红黏土生态处治养分含量抗蚀性

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川中丘陵区遂宁组紫色土抗蚀性研究

川中丘陵区遂宁组紫色土抗蚀性研究

作者：熊泳西华师范大学

学位级别：硕士

土壤抗蚀性是评定土壤抗侵蚀能力的重要参数,是土壤侵蚀研究的热点。四川盆地中部丘陵区属于西南紫色土水土防治区域,区域内遂宁组紫色土广泛出露。岩性松软单一且成土速率高的遂宁组紫色泥页岩区土地垦殖率高,坡耕地广布,土地利用类型... 详细信息

土壤抗蚀性是评定土壤抗侵蚀能力的重要参数,是土壤侵蚀研究的热点。四川盆地中部丘陵区属于西南紫色土水土防治区域,区域内遂宁组紫色土广泛出露。岩性松软单一且成土速率高的遂宁组紫色泥页岩区土地垦殖率高,坡耕地广布,土地利用类型多样。该区水土流失尤为严重,同时也成为长江中下游重要的泥沙来源区域。在区域内研究遂宁组紫色土抗蚀性,对紫色土侵蚀防治和土地利用调整具有重要意义。本文以四川盆地中部丘陵区侏罗系遂宁组岩石为母质的紫色土为研究对象,采集遂宁组发育紫色土区6种典型土地利用类型(乔木、灌木、撂荒地、荒草地、果园、旱地)的土壤样品,探究遂宁组紫色土的抗蚀性及影响因素。基于紫色土理化性质特征,筛选出抗蚀性指标,研究了不同土地利用方式下紫色土抗蚀性差异及其成因。本研究为认识遂宁组紫色土的抗侵蚀特征,防治研究区紫色土侵蚀提供科学依据和参考。本研究的主要结论如下:(1)研究区遂宁组紫色土的容重为1.52 g/cm,含水量为21.35%,总孔隙度为43.77%,土壤整体呈中性或弱酸性。土壤粒度以粉粒含量为主,砂粒含量最低,为粉土或粉壤土。有机质含量最低为0.02%,最高为5.14%,均值为1.84%,93%的土壤样品的土壤有机质临界水平(Critical level of soil organic matter,CLOM)值小于5%。土壤容重偏大,含水量较高,总孔隙度也偏小,土壤通气性和下渗能力较弱,容易形成地表径流。有机质含量偏低,土壤结构容易被破坏。因此遂宁组紫色土具有较高的土壤侵蚀潜在性。(2)不同土地利用方式遂宁组紫色土抗蚀性强弱表现为乔木＞灌木＞撂荒地＞荒草地＞果园＞旱地。6种地类中粘粒、粉粒、细粘粒无明显差异,而砂粒、物理性粘粒、粉粘含量差异显著。旱地的砂粒显著低于撂荒地,而粉粘含量显著高于撂荒地,物理性粘粒的含量也显著高于果园和撂荒地。旱地有机质低于撂荒地和乔木。乔木的有机质含量明显比果园和荒草地高。乔木中＞0.5mm水稳性团聚体含量显著高于果园和旱地。旱地中＞0.5mm的团聚体破坏率显著高于乔木与和果园。旱地和乔木的风干团聚体重量直径显著低于灌木、果园和撂荒地。旱地在人类扰动下土壤颗粒变细,团聚体稳定性最差,耕地撂荒后,人为扰动减少,粗颗粒含量增加,团聚体稳定性有所增强。(3)最佳的遂宁组紫色土抗蚀性评价指标有粘粒、粘土比、土壤团聚状况、土壤团聚度、土壤分散率、＞0.5mm和0.25mm的水稳性团聚体、水稳性团聚体平均重量直径、＞0.5mm和0.25mm的团聚体破坏率。这10个指标能较好地反映研究区遂宁组紫色土的抗蚀性,基于这些指标构建了遂宁组紫色土抗蚀性综合评价模型。(4)影响研究区遂宁组紫色土抗蚀性的主要因素包括:土壤含水量、土壤粒度组成和微团聚体、水稳性团聚体、土壤抗蚀指数、土壤有机质和土壤有机质的临界水平。土壤含水量影响着＞0.25mm和＞0.5mm的团聚体的水稳性和破坏程度。随着粘粒、粗砂、0.02～0.05mm大小的微团聚体的增加,土壤抗蚀性增强,而随着粉粒、极细砂、细砂、0.05～0.1 mm大小的微团聚体的增加,土壤的抗侵蚀能力减弱。1～0.5mm、0.5mm～0.25mm、＞5mm粒径的水稳性土壤团聚体含量和水稳定团聚体平均重量直径影响着土壤的团聚状况。土壤有机质增加,＞0.25mm和＞0.5mm的水稳性团聚体含量也增加,土壤抗蚀指数也随其增大,土壤抗蚀指数越大,土壤抗蚀性越强。土壤有机质不仅影响着土壤的团聚状况、团聚度和分散率,还影响＞0.25mm的水稳性团聚体含量和结构破坏率。

关键词：紫色土抗蚀性遂宁组土地利用川中丘陵区

Fe32Mn3Al7Cr反铁磁精密电阻合金激光熔凝层的抗蚀性研究

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稀有金属材料与工程 2013年第12期42卷 2499-2503页

作者：朱雪梅张琳雷明凯张彦生大连交通大学辽宁大连116028 大连理工大学辽宁大连116024

采用HF-4工业用横流CO2激光照射Fe32Mn3Al7Cr反铁磁精密电阻合金,进行激光表面熔凝抗腐蚀改性。研究Fe32Mn3Al7Cr合金激光熔凝层的显微组织、相结构,显微硬度和抗蚀性。合金激光熔凝层具有细密均匀的单相奥氏体组织,依次由细小等轴胞状... 详细信息

采用HF-4工业用横流CO2激光照射Fe32Mn3Al7Cr反铁磁精密电阻合金,进行激光表面熔凝抗腐蚀改性。研究Fe32Mn3Al7Cr合金激光熔凝层的显微组织、相结构,显微硬度和抗蚀性。合金激光熔凝层具有细密均匀的单相奥氏体组织,依次由细小等轴胞状组织区、柱状组织区与热影响区组成,熔凝层厚度约为650 m。激光熔凝层的显微硬度HV0.5 N约为16 GPa,较合金基体提高1倍。在1 mol/L Na2SO4溶液中,激光熔凝层距表面深度100和350μm的阳极极化曲线,均呈现无活化-钝化转变区的自钝化特征,自腐蚀电位Ecorr由原始合金的–658 mV(SCE)分别增至–420和–478mV(SCE),致钝电流密度ipp由2.9μA/cm2分别降至1.3和1.0μA/cm2,等轴胞状组织和柱状组织的激光熔凝层具有相近的抗均匀腐蚀性能。在pH=14的0.1 mol/L NaCl溶液中,激光熔凝层的阳极极化曲线由原始合金的钝化-孔蚀击穿过程转变为钝化-过钝化溶解过程,无孔蚀发生。激光熔凝层在1 mol/L Na2SO4溶液中的电化学阻抗谱(EIS),较原始合金的容抗弧直径及|Z|值增加,相位角平台变宽,利用等效电路Rs-(Rt//CPE)拟合的激光熔凝层的极化电阻Rt由原始合金的13.8 k·cm2增至38.7 k·cm2,计算的有效电容CB则由32.5μF/cm2降至19.7μF/cm2。连续激光熔凝改性的Fe32Mn3Al7Cr反铁磁精密电阻合金的抗蚀性显著提高。

关键词： Fe32Mn3Al7Cr反铁磁精密电阻合金激光熔凝层抗蚀性阳极极化电化学交流阻抗

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山地黄壤区玉米不同生育期土壤抗蚀性特征

农业工程学报 2020年第19期36卷 107-114页

作者：马瑞郑子成王双杨海龙李廷轩杨帅四川农业大学资源学院成都611130 眉山市农业农村局眉山620010

山地黄壤区不仅是四川省重要的农产区之一,也是水土流失较为严重的区域,为阐明四川山地黄壤区土壤抗蚀性特征。该研究以山地黄壤区坡耕地为研究对象,采用野外径流小区定位试验和室内分析相结合的方法,研究了玉米不同生育期土壤抗蚀性的... 详细信息

山地黄壤区不仅是四川省重要的农产区之一,也是水土流失较为严重的区域,为阐明四川山地黄壤区土壤抗蚀性特征。该研究以山地黄壤区坡耕地为研究对象,采用野外径流小区定位试验和室内分析相结合的方法,研究了玉米不同生育期土壤抗蚀性的变化特征。结果表明:1)随玉米生育期的推进,土壤水稳性团聚体和微团聚体均表现出由小粒级团聚体逐渐形成大粒级团聚体的趋势,提高了>0.25 mm水稳性团聚体质量分数(Water-Stable Aggregate,WSAwet)、平均重量直径(Mean Weight Diameter,MWD)、团聚度(Aggregation Degree,AD)和土壤有机质质量分数(Content of Soil Organic matter,SOM),降低了结构体破坏率(Percentage of Aggregate Disruption,PAD)、平均重量比表面积(Mean Weight Specific Surface Area,MWSSA)、分形维数(Fractal Dimension,FD)和分散系数(Dispersion Coefficient,DC);2)结合主成分分析和抗蚀指数(Soil Anti-erodibility Index,SAI),玉米不同生育期土壤抗蚀性由高到低为:成熟期、抽雄期、拔节期、苗期,且随土层深度增加而逐渐降低;3)土壤抗蚀性与玉米叶面积指数(Leaf Area Index,LAI)和根系密度(Root Mass Density,RMD)均呈极显著正相关(P抗蚀性。山地黄壤区坡耕地,种植玉米有利于增强土壤抗蚀性,有助于研究区坡耕地水土流失的有效防控。

关键词：土壤侵蚀团聚体抗蚀性玉米生育期坡耕地黄壤

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玉米生长期土壤抗蚀性特征及其影响因素分析

农业工程学报 2014年第4期30卷 100-108页

作者：郑子成张锡洲李廷轩金伟林超文四川农业大学资源环境学院成都611130 四川省农业科学院土壤肥料研究所成都610006

土壤抗蚀性是评定土壤抵抗土壤侵蚀能力的重要参数之一,为了摸清川中丘陵区土壤抗蚀力变化特征,该文通过野外调查与室内分析相结合方法,开展玉米生长期土壤抗蚀性特征及其影响因素研究。研究结果表明:玉米季各生育期土壤抗蚀指数随着土... 详细信息

土壤抗蚀性是评定土壤抵抗土壤侵蚀能力的重要参数之一,为了摸清川中丘陵区土壤抗蚀力变化特征,该文通过野外调查与室内分析相结合方法,开展玉米生长期土壤抗蚀性特征及其影响因素研究。研究结果表明:玉米季各生育期土壤抗蚀指数随着土粒浸水时间延长均呈下降趋势,0～20 cm土层抗蚀指数均大于>20～40 cm土层。各生育期土壤抗蚀指数总体特征表现为:苗期-小喇叭口期土壤抗蚀指数呈较小的增长趋势,小喇叭口期-抽雄期土壤抗蚀指数呈大幅增加并于抽雄期达最大,抽雄期-成熟期土壤抗蚀指数却呈小幅下降趋势。随玉米生育期推进,土壤抗蚀性总体表现为:抽雄期>成熟期>大喇叭口期>小喇叭口期>苗期。玉米植株对土壤抗蚀性的增强效应主要体现在大喇叭口期-成熟期,0～20 cm土层土壤抗蚀性增强效应明显优于>20～40 cm土层。土壤抗蚀性与土壤容重和>2 mm水稳性团聚体呈显著正相关,与土壤有机质含量和性团聚体分别呈极显著正相关和负相关,与含根量、根系表面积、根系体积和总根长呈极显著正相关。研究成果为区域水土流失防治措施配置及土壤侵蚀预报提供理论依据。

关键词：土壤抗蚀性农作物抗蚀指数玉米坡耕地根系参数

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植物篱-农作模式坡耕地土壤综合抗蚀性特征

农业工程学报 2013年第18期29卷 125-135页

作者：蒲玉琳谢德体林超文魏朝富四川农业大学资源环境学院成都611130 西南大学资源环境学院重庆400715 重庆市三峡库区农业面源污染控制工程技术研究中心重庆400715 四川省农业科学院土壤肥料研究所成都610066

土壤抗剪强度、抗蚀性与抗冲性不仅反映了土壤对水力侵蚀不同发育阶段(雨滴溅蚀、薄层水流片蚀与股流沟蚀)的侵蚀力大小,还通过共存、耦合决定对抗水力侵蚀的综合能力(综合抗蚀性)的大小。利用植物篱控制水土流失的长期定位试验,采用数... 详细信息

土壤抗剪强度、抗蚀性与抗冲性不仅反映了土壤对水力侵蚀不同发育阶段(雨滴溅蚀、薄层水流片蚀与股流沟蚀)的侵蚀力大小,还通过共存、耦合决定对抗水力侵蚀的综合能力(综合抗蚀性)的大小。利用植物篱控制水土流失的长期定位试验,采用数理统计法研究了植物篱-农作坡耕地土壤综合抗蚀性特征。结果表明,由于植物篱模式下土壤理化性质得以改善,加之网状植物篱根系的固结等作用促使土壤综合抗蚀性增强。紫穗槐、香根草、紫花苜蓿和蓑草植物篱-农作模式土壤综合抗蚀指数分别比常规横坡农作模式增加102.9%、91.9%、87.9%、82.9%。不同植物篱模式增强土壤综合抗蚀性效应的大小为,20o坡地紫穗槐>香根草,13o坡地紫花苜蓿>蓑草。植物篱模式也增强了各坡位土壤综合抗蚀性,改善了土壤综合抗蚀性的过大坡面异质性。该论文为进一步探究植物篱模式控制水土及氮磷等污染物流失提供参考。

关键词：土壤侵蚀特征植物篱抗蚀性综合抗蚀性坡面分布