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黏粒和有机质对黄河口潮间带沉积物微团聚体的影响

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海洋地质与第四纪地质 2009年第1期29卷 31-37页

作者：陈友媛赵文娟贾永刚许国辉中国海洋大学环境科学与工程学院青岛266100 中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室青岛266100

微团聚体是形成沉积物结构的基本单元,沉积物的结构性影响了土体的稳定性、渗透性和强度等工程地质性质。对废弃黄河口刁口流路潮间带沉积物微团聚体受黏粒含量、有机质和生物黏液等胶结作用进行分析,结果表明,研究区沉积物多团聚成粉... 详细信息

微团聚体是形成沉积物结构的基本单元,沉积物的结构性影响了土体的稳定性、渗透性和强度等工程地质性质。对废弃黄河口刁口流路潮间带沉积物微团聚体受黏粒含量、有机质和生物黏液等胶结作用进行分析,结果表明,研究区沉积物多团聚成粉粒级微团聚体(0.05～0.01 mm),含量在85.3%～95.8%之间,与黄土高原土相比,0.05～0.01 mm微团聚体增加,而0.1～0.05 mm微团聚体减少,团聚性差,易于侵蚀;黏粒含量与团聚度表现出显著正相关性,说明黏粒含量增加了沉积物微团聚体的稳定性;沉积物中有机质含量在0.27%～0.61%之间,有机质含量较少,对沉积物微团聚体贡献少;生物扰动的螃蟹洞壁土、螃蟹掘出物的团聚度明显大于表层未受生物扰动土的团聚度,说明螃蟹分泌的黏液能加大微团聚体的稳定性。

关键词：微团聚体黏粒有机质生物黏液黄河口

黏粒添加量对不同有机碳含量黑土抗压特性的影响

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中国农业科学 2016年第8期49卷 1617-1624页

作者：柴鑫安晶张玉龙邹洪涛虞娜范庆锋沈阳农业大学土地与环境学院/土壤肥料资源高效利用国家工程实验室/农业部东北耕地保育重点实验室

【目的】农业机械田间作业对土壤造成的碾压会显著影响土壤物理性质与结构,进而对作物产量与土壤环境产生重大影响。论文旨在探究不同黏粒添加量对有机碳含量不同的黑土土壤抗压特性的影响规律。【方法】通过人工提取黏粒的方式向有机碳... 详细信息

【目的】农业机械田间作业对土壤造成的碾压会显著影响土壤物理性质与结构,进而对作物产量与土壤环境产生重大影响。论文旨在探究不同黏粒添加量对有机碳含量不同的黑土土壤抗压特性的影响规律。【方法】通过人工提取黏粒的方式向有机碳(TOC)含量不同的3种黑土(M0、M1、M2)中分别添加不同量的黏粒0%、10%、20%、40%(记做C0、C1、C2、C3),制备不同TOC和黏粒含量的土壤样品(M0C0、M0C1、M0C2、M0C3、M1C0、M1C1、M1C2、M1C3、M2C0、M2C1、M2C2、M2C3)。调整土壤含水量为20%,容重1.1 g·cm-3,进行室内单轴压缩试验,测定压缩曲线并求得相应的土壤先期固结压力σp(k Pa)与土壤压缩指数Cc。【结果】有机碳含量相同的条件下,黏粒含量越高,压缩曲线塑性部分的斜率越大;当黏粒含量相同时,外施压力相同时,随着有机碳含量的增加,土壤孔隙比随之增大。黏粒添加量、TOC及其交互作用对黑土土壤的σp、Cc均会产生显著影响(P黏粒添加量与TOC均与土壤σp呈极显著正相关关系,黏粒添加量与Cc相关关系并不显著,且TOC与Cc之间相关性也并不明显。【结论】黏粒与TOC含量的增加均会使黑土先期固结压力增大;土壤TOC含量与黏粒含量越高,压缩指数越大,土壤被压缩后越容易发生形变。

关键词：有机质黏粒压缩曲线先期固结压力压缩指数

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硫酸盐含量对黄土黏粒特性的影响研究

工程地质学报 2023年第1期31卷 12-20页

作者：吕擎峰谷留杨郭连星刘备韩启亮兰州大学土木工程与力学学院中国兰州730000

黏粒是黄土粒组的主要组成部分,也是影响黄土的最活跃部分,盐分的加入使得黄土中黏粒的团聚作用及物理力学性质都有明显的差异,这也决定了盐度在影响黏粒团聚的众多因子中占主导地位。以黄土为研究对象,探究盐分对黄土黏土颗粒团聚的影... 详细信息

黏粒是黄土粒组的主要组成部分,也是影响黄土的最活跃部分,盐分的加入使得黄土中黏粒的团聚作用及物理力学性质都有明显的差异,这也决定了盐度在影响黏粒团聚的众多因子中占主导地位。以黄土为研究对象,探究盐分对黄土黏土颗粒团聚的影响和机理。本文在洗盐的基础上配制不同质量比(0、0.3%、0.5%、3.%、5.0%、8.0%)的人工硫酸盐盐渍土,基于粒度分析和界限含水率试验,研究硫酸盐对黏土颗粒的团聚作用的宏观表征,在击实试验的基础上结合XRD、SEM、EDS和BET研究硫酸盐含量对黏土颗粒团聚作用的微观结构和物理化学机理。试验表明:随着含盐量的增加,黏粒的含量减小,液限和塑性指数减小,塑限不变;含盐量大于0.3%时(即盐渍土)随着含盐量的增加,过多的硫酸钠无法溶解以晶体的形式析出,析出的晶体进一步吸收水分子最终形成芒硝晶体,体积会急剧增大,导致最大干密度一直减小,而强烈的水化作用则使最优含水率增大;硫酸盐对黏粒产生团聚作用,当含盐量增加时,芒硝晶体的衍射峰增强,团聚体的含量增多,比表面积减小,吸附能力减弱,扩散层压缩变薄,液限和塑性指数减小。

关键词：硫酸盐含量黏粒团聚物理化学机理微观

添加外源有机物和黏粒材料对沙黄土有机碳和菠菜生长的影响

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土壤 2022年第3期54卷 464-472页

作者：罗瑞华付威樊军刘萌牛小桃牛育华西北农林科技大学黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100 中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨凌712100 陕西科技大学陕西农产品加工技术研究院西安710021

快速提升贫瘠土壤的有机碳含量是改良土壤、增加土地生产力的重要途径。本研究通过温室盆栽试验,设置了沙黄土对照(CK)、沙黄土+木本泥炭(LW)、沙黄土+褐煤1(LC1)、沙黄土+褐煤2(LC2)、沙黄土+木本泥炭+红黏土黏粒(LWR)、沙黄土+木本泥... 详细信息

快速提升贫瘠土壤的有机碳含量是改良土壤、增加土地生产力的重要途径。本研究通过温室盆栽试验,设置了沙黄土对照(CK)、沙黄土+木本泥炭(LW)、沙黄土+褐煤1(LC1)、沙黄土+褐煤2(LC2)、沙黄土+木本泥炭+红黏土黏粒(LWR)、沙黄土+木本泥炭+砒砂岩黏粒(LWS)和沙黄土+木本泥炭+膨润土(LWB)共7个处理,每个处理5次重复,研究了不同处理下菠菜生育期内(35 d)生长、生理指标差异及各处理对土壤有机碳含量提升效果。结果表明:与CK相比,各处理收获期菠菜产量和土壤有机碳含量均显著增加(P黏粒材料后,LWS、LWR和LWB处理下收获期菠菜叶面积分别显著增加了55.0%、86.5%和98.3%(P黏粒材料对菠菜叶面积和产量的增加具有显著的促进效果,同时在一定程度上提升了土壤有机碳含量并改良了土壤理化性质,所有处理中以木本泥炭+膨润土处理综合效果最好。本研究为粗质地土壤快速培肥和肥力保持提供了新途径。

关键词：沙黄土木本泥炭褐煤黏粒菠菜土壤有机碳

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黏粒分离对淋洗法修复Pb污染土壤的影响研究

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环境污染与防治 2021年第3期43卷 317-321页

作者：张严严许国辉许兴北任宇鹏中国海洋大学环境科学与工程学院山东青岛266100 海洋环境与生态教育部重点实验室山东青岛266100 山东省海洋环境地质工程重点实验室山东青岛266100

根据黏粒含量不同配制4种Pb污染土壤(砂土、砂质黏壤土、壤质黏土、黏土),分析4种污染土壤中不同颗粒组分中Pb分布情况,采用湿筛和虹吸法将土壤中部分黏粒进行分离,通过室内振荡淋洗试验,对比分析黏粒分离前后Pb污染土壤的淋洗效率,计... 详细信息

根据黏粒含量不同配制4种Pb污染土壤(砂土、砂质黏壤土、壤质黏土、黏土),分析4种污染土壤中不同颗粒组分中Pb分布情况,采用湿筛和虹吸法将土壤中部分黏粒进行分离,通过室内振荡淋洗试验,对比分析黏粒分离前后Pb污染土壤的淋洗效率,计算最优淋洗条件下的药剂成本。试验结果表明,污染土壤中黏粒含量越高,土壤中Pb形态越稳定,越不易被淋洗去除;污染土壤中Pb的分布情况与土壤类型密切相关;随着淋洗剂(乙二胺四乙酸二钠)浓度增加,Pb去除率整体呈现先快速增加后逐渐稳定的趋势,Pb去除率为砂土>砂质黏壤土>壤质黏土>黏土;分离部分黏粒可以降低最优淋洗剂浓度与液固比,使砂土、砂质黏壤土、壤质黏土、黏土淋洗所需药剂成本分别降低25%、52%、83%、87%。

关键词： Pb污染土壤淋洗黏粒药剂成本

青藏高原温泉地区土壤黏粒含量剖面分布模式及其影响因素

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土壤 2021年第3期53卷 657-665页

作者：刘亚东李旺平赵林吴晓东黄立鑫李志红兰州理工大学土木学院兰州730050 南京信息工程大学地理学院南京210044 中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈国家重点实验室青藏高原冰冻圈观测研究站兰州730000

以青藏高原温泉地区作为研究区域,通过野外土壤调查,获取了58个深度大于1m的土壤剖面,分析了变异系数最大的黏粒剖面分布模式及其与气候、地形、植被和成土母质等环境变量之间的关系。结果表明:青藏高原温泉地区土壤砂粒含量最大,占80%... 详细信息

以青藏高原温泉地区作为研究区域,通过野外土壤调查,获取了58个深度大于1m的土壤剖面,分析了变异系数最大的黏粒剖面分布模式及其与气候、地形、植被和成土母质等环境变量之间的关系。结果表明:青藏高原温泉地区土壤砂粒含量最大,占80%以上,但黏粒的变异系数最大;温泉地区黏粒含量的剖面分布模式可分为递减型、先增后减型、先减后增型和不规则型4类;递减型分布模式的主控因子是坡度、坡向和冷季地温,先增后减型分布模式的主控因子是暖季和冷季地温,先减后增型分布模式的主控因子是高程、地形湿度指数和NDVI,不规则型分布模式的主控因子是地形湿度指数、平面曲率和高程。研究表明,青藏高原温泉地区气候和地形因素是影响土壤黏粒剖面分布模式的决定性因素。

关键词：青藏高原多年冻土黏粒剖面分布模式

土壤黏粒和磁化率特征对绰墩古水稻土成因的指示

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土壤 2019年第6期51卷 1226-1231页

作者：李学林李福春杨梅代静玉陈国岩杨用钊南京农业大学资源与环境科学学院南京210095 浙江嘉兴平湖市当湖街道办事处浙江嘉兴314200 淮安市耕地质量保护站江苏淮安223001

本文研究了绰墩农业遗址P-02原状土剖面的粒度分布,定量分析了土壤黏粒的矿物组成,测定了土壤/沉积物及其各粒级组分(黏粒、粉砂粒、细砂粒和粗砂粒)的磁化率。结果表明:在0~30 cm和134~154 cm两层段,黏粒含量从下向上有降低的趋势,这... 详细信息

本文研究了绰墩农业遗址P-02原状土剖面的粒度分布,定量分析了土壤黏粒的矿物组成,测定了土壤/沉积物及其各粒级组分(黏粒、粉砂粒、细砂粒和粗砂粒)的磁化率。结果表明:在0~30 cm和134~154 cm两层段,黏粒含量从下向上有降低的趋势,这可能预示着长期的水耕作业造成黏粒从表层向亚表层移动;在148~200 cm层段,土壤磁化率从下向上有降低的趋势,可能说明该处存在长期淹水的状况。总之,黏粒含量和质量磁化率数据说明长江下游地区的先民在马家浜文化时期已开始采用"水溽"方式进行水稻的栽培。

关键词：绰墩古水稻土 P-02剖面磁化率黏粒水溽

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海洋含黏粒砂土共振柱试验研究

海洋学研究 2015年第3期33卷 70-74页

作者：吴和锦潘国富王小燕陈培雄国家海洋局第二海洋研究所浙江杭州310012

本文利用英国GDS公司生产的RCA共振柱系统测试海洋含黏粒砂土动剪切模量,同时对比纯砂样的动剪切模量,系统研究固结应力、初始密实度、黏粒含量等因素对砂土最大动剪切模量的影响。试验结果表明:最大动剪切模量随有效固结应力增大而增大... 详细信息

本文利用英国GDS公司生产的RCA共振柱系统测试海洋含黏粒砂土动剪切模量,同时对比纯砂样的动剪切模量,系统研究固结应力、初始密实度、黏粒含量等因素对砂土最大动剪切模量的影响。试验结果表明:最大动剪切模量随有效固结应力增大而增大;随初始密实度增大而增大;随黏粒含量的增加而降低。

关键词：共振柱试验黏粒最大动剪切模量骨架孔隙比

黏粒和聚丙烯酰胺含量对植生孔基质土水理性质改良及应用研究

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黏粒和聚丙烯酰胺含量对植生孔基质土水理性质改良及应用研究

作者：李明亮中国矿业大学

学位级别：硕士

植生孔技术是一种基于地镜再造法,广泛的应用于高陡岩质边坡复绿的生态修复技术,具有施工简易、成本低及见效快的优点。由于植生孔为植物生长提供的是一个狭窄的圆柱形的生长空间,存在孔深大、透气性差且汇水面积小、雨水利用率低的问... 详细信息

植生孔技术是一种基于地镜再造法,广泛的应用于高陡岩质边坡复绿的生态修复技术,具有施工简易、成本低及见效快的优点。由于植生孔为植物生长提供的是一个狭窄的圆柱形的生长空间,存在孔深大、透气性差且汇水面积小、雨水利用率低的问题。因此,对植生孔基质土的水理性质(渗透性、持水性及保水性)要求更高。本文以低液限粉土、低液限黏土及营养物质相互混合后的基质土为研究对象,选取一种常用的土壤结构改良剂—阴离子型聚丙烯酰胺作为添加剂,采用理论分析、室内试验及数理统计分析等方法,通过改变土体配比及聚丙烯酰胺含量研究黏粒及聚丙烯酰胺含量对植生孔基质土(以下统一简称“植生土”)水理性质的影响规律及改良机理,在工程应用中取得了良好的效果。论文的研究成果为黏土和聚丙烯酰胺作用下土壤水理性质的改良提供了科学依据,对提高北方高陡岩质边坡植生孔技术复绿效果具有着重要的实践意义。本文的主要研究内容和成果如下:(1)研究并揭示了黏粒和聚丙烯酰胺含量对植生土水理性质的影响规律,结果表明:植生土的渗透性及持水性随黏粒和聚丙烯酰胺含量的增加整体上呈先升高后下降然后再次升高再次下降的变化趋势,关系式符合二元二次方程。当黏粒质量百分含量不变,只改变聚丙烯酰胺含量时,植生土的水理性质多在聚丙烯酰胺含量为0.025%～0.05%处表现较优;当聚丙烯酰胺质量百分含量不变,只改变黏粒含量时,植生土的渗透性随黏粒含量的增加先迅速下降后缓慢下降,渗透系数与黏粒含量呈幂函数负相关关系,植生土的持水性随黏粒含量的增加先迅速上升后缓慢上升,饱和持水量及毛管持水量与黏粒含量呈指数函数正相关关系。植生土的保水性随黏粒及聚丙烯酰胺含量变化无明显规律,但当黏粒含量为12.1%且聚丙烯酰胺含量为0.05%时,植生土的含水率衰减速率较低,保水性较好。(2)研究并揭示了团聚体形成机制及对植生土水理性质的改良机理,结果表明:土颗粒在黏粒和聚丙烯酰胺胶结作用下先形成微团聚体,微团聚体在黏粒和聚丙烯酰胺胶结作用下进一步形成多级复合团聚体。当黏粒含量小于12%且聚丙烯酰胺含量小于0.025%时,植生土中团聚体含量较低,粒间孔隙数量较多,孔径较大,粒内孔隙数量较少,植生土渗透性较好,持水性及保水性较差。当黏粒含量为12%～14%且聚丙烯酰胺含量为0.025%～0.05%时,植生土中粒径为10～0.25mm之间的团聚体含量较高,粒间孔隙直径较大,粒内孔隙数量较多,粒间与粒内孔隙搭配合理,植生土的水理性质均较好。当黏粒含量大于14%且聚丙烯酰胺含量大于0.05%时,植生土中粒径>10mm的极大团聚体含量极高,粒间孔隙数量较少、孔径较小,粒内孔隙数量较多、孔径较大,植生土的渗透性及持水性均较差,由于团聚体与土颗粒及聚丙烯酰胺胶结后在植生孔内形成了层状构造,故植生土的保水性较好。(3)基于上述研究成果并根据耐旱型植物的生长习性,筛选出水理性质较优的最佳植生土,在种植狗牙根的条件下,通过与植生孔复绿工程中常用的基质土进行植物生长状况对比及干旱胁迫试验验证后发现,当黏粒含量为12%～14%且聚丙烯酰胺含量为0.025%～0.05%时,植生土的水理性质均较优且能够有效的提高狗牙根的发芽率及成活率。

关键词：黏粒阴离子型聚丙烯酰胺水理性质影响规律改良机理