崩岗土壤液塑限的离子特异性效应

为探究崩岗土壤液塑限的离子特异性效应,选取福建省长汀县河田镇一处稳定型崩岗的3个土层土壤(红土层、砂土层和碎屑层)为研究对象,用液塑限联合测定仪对不同离子(Li^(+)、Na^(+)和K^(+))盐溶液交换处理后的土壤液塑限进行分析。结果表明,红土层的土壤塑限、液限和塑性指数均显著高于砂土层和碎屑层(P<0.05)。土壤塑限和液限均与土壤黏粒含量、有机质含量、阳离子交换量以及高岭石含量呈正相关关系,其中,土壤塑限与黏粒含量和阳离子交换量呈显著正相关关系(P<0.05)。K^(+)交换处理后,红土层土壤塑限、液限和塑性指数比Li^(+)交换处理分别高5.80%、9.53%和12.99%,比Na^(+)交换处理分别高3.50%、9.77%和15.86%;K^(+)交换处理后,砂土层土壤塑限、液限和塑性指数比Li^(+)交换处理分别高7.22%、6.69%和6.83%,比Na^(+)交换处理分别高4.33%、5.27%和7.32%;而不同离子对碎屑层土壤液塑限的影响不显著。不同离子对同一土层土壤液塑限的影响不同,K^(+)交换处理后红土层、砂土层的土壤液塑限总体高于Li^(+)和Na^(+)交换处理,即较Li^(+)和Na^(+)而言,K^(+)可提高崩岗土壤液塑限。

添加硫酸钙对崩壁碎屑层土壤抗剪强度的影响

[目的]探究福建省崩壁碎屑层土壤在不同硫酸钙施用条件下的力学强度及微观特征,为今后崩壁土壤恢复和水土保持治理提供数据支撑。[方法]以福建省典型花岗岩崩岗碎屑层土壤为研究对象,以硫酸钙为改良剂,设置0,5,10,15 g/kg 4个浓度梯度,通过室内重塑土试验,使用直剪试验获得了不同剂量下改良土壤的黏聚力和内摩擦角,采用扫描电子显微镜获得了不同浓度下土壤的表观孔隙率。[结果]添加15 g/kg硫酸钙土壤抗剪强度提升效果最佳,在300 kPa垂直荷载条件下,抗剪强度增加9.04%。随着使用量增加,土壤黏聚力比对照处理依次增加27.24%,53.57%,49.39%。改良后土壤内摩擦角变化均不显著,但随着施用浓度的增加均表现出先降低再增加的趋势,且低于空白对照,依次降低8.73%,17.35%,3.91%。添加硫酸钙通过促进土壤形成大团聚体改变了碎屑层土壤的微观结构,低浓度硫酸钙添加下,土壤颗粒呈现大块片状为主,各颗粒之间相距较远且孔隙度大,添加量为15 g/kg时,土壤形成特殊堆叠书页状为主的结构,随着施用浓度增加,土壤表观孔隙率依次减小了15%,25%,47.5%。[结论]添加硫酸钙可以增加碎屑层土壤的力学强度,对治理崩岗有重要指导意义。

游离氧化铁对崩岗不同土层土壤胀缩特性的影响

【目的】研究游离氧化铁对崩岗不同土层土壤胀缩特性的影响。【方法】利用无荷膨胀试验、线性收缩试验和计算土壤胶体扩散双电层中滑动层厚度,分析游离氧化铁对崩岗不同土层土壤胀缩特性的影响。【结果】游离氧化铁含量与崩岗土壤无荷膨胀率呈线性递增关系(P<0.01),与土壤线性收缩率呈线性递减关系(P<0.05);在电解质浓度相同的条件下,崩岗土壤滑动层厚度随着游离氧化铁含量的提高而增大;游离氧化铁含量不同的红土层、砂土层的土壤滑动层厚度与无荷膨胀率均呈显著正相关(P<0.05),与线性收缩率呈显著负相关(P<0.05)。【结论】游离氧化铁含量影响土壤滑动层厚度,进而影响土壤的胀缩性能。

基于双线激光测量系统的滚波成熟断面特征分析

为深入研究坡面薄层水流的滚波特性,该研究对坡面薄层水流深度测量系统的精度进行标定,并将其优化为双线激光水深测量系统,在3种坡度和6种流量条件下,采用非接触式测量方法实时测量滚波成熟断面位置的水深。结果表明:坡面薄层水流深度测量系统的精度确认为0.473 mm/格,双线激光水深测量系统的最佳间距为0.04 m。流量和坡度显著影响滚波波速、波高、波高差值及频率,流量的影响(效应量0.655~0.963)大于坡度(效应量0.232~0.874)。坡度显著影响波长,而流量对波长无显著影响。波速随流量增加而增加,但随坡度增加,流量对波速的影响降低。在不同坡度条件下,波高对流量的响应各异。3°坡度下,波高随流量增加先增高后降低,而在较大坡度下(9°和15°),波高处于小流量条件下(2~8 L/min)增幅较大,分别为3.74和4.63 mm。随着流量增大,3°与9°的波高差异增加,但9°与15°之间的差异则减小。此外,波高差值随流量增加显著增大,但随坡度的变化受到流量的影响差异呈现出先增大再减小的趋势。流量增加会导致频率增加,且15°坡度下增幅最大,为2.37 Hz。各坡度的频率差异随流量增大表现为先减小后增加,其临界流量值为8 L/min。小坡度下(3°)波长随流量波动增加,而在大坡度下(15°),较大流量会抑制波长发展。大流量条件下(16~20 L/min),各坡度的波长差异显著。该研究为提高坡面薄层水流测量精度,进一步探明薄层水流滚波的动力学特性提供理论依据。

“三生空间”视角下基于云模型的崩岗侵蚀危害评价

崩岗是中国南方红壤区最严重的土壤侵蚀形式之一。崩岗侵蚀危害的类型与大小均存在空间差异,崩岗危害评估与风险防控应具备针对性和时效性,并提高评价结果的空间精度。本研究以福建省安溪县官桥镇为研究区,基于生产、生活、生态空间视角构建崩岗侵蚀危害评价模型,通过云模型对2020年崩岗侵蚀危害进行评价,并提出相应的治理措施。结果表明:(1)经济密度、人口密度和崩岗面积占比的权重较大,分别为0.278、0.164和0.148,说明经济社会因素和崩岗侵蚀的直接影响因素对危害程度的影响最大。(2)崩岗侵蚀危害呈中部和东北部高、四周低的空间分布特征,且对生产空间造成的危害最高,生态空间次之,生活空间最小,在风险管理体系中应重点预防中部和东北部的崩岗侵蚀危害,尤其是对生产空间的危害防控。(3)对比基于云模型与未应用云模型的评价结果,极高危害V区的空间分布趋势相似;应用云模型得出的空间评价结果更加细化,更能体现崩岗侵蚀危害的整体水平。本研究可进一步丰富崩岗侵蚀危害评价方法,并为崩岗治理提供建议。

侵蚀坡地果园不同生草方式对土壤和果树生长的影响

采用径流小区法研究果园不同生草方式对土壤侵蚀、土壤肥力、果树生长、果实产量和品质的影响。结果表明,带状覆盖与敷盖、全园覆盖、带状覆盖3种不同的生草方式都能有效控制土壤侵蚀,且都有改良土壤肥力的效果;全园覆盖严重影响果树生长,其果实产量最低、品质最差;净耕处理尽管果树长势好、产量最高、品质较好,但土壤流失严重。综合分析认为,带状覆盖与敷盖措施是较好的侵蚀坡地果园生草方式,值得推广。

崩岗崩积体陡坡侵蚀的水动力学特征

以花岗岩发育形成的崩岗崩积体为研究对象,通过不同流量(3.6、7.2、10.8、14.4 L·min-1)和陡坡坡度(20°、25°、30°、35°、40°)相结合的室内放水冲刷试验,对崩积体坡面侵蚀的动力学参数进行分析,以探讨崩积体坡面的侵蚀水动力机理。结果表明,坡面水流流速随坡度和流量的增大均呈增大趋势,可由流量和坡度呈幂函数进行表达,坡度对流速的影响小于流量,输沙率随流速增大呈线性函数增加;随着流量和坡度的增加,水流剪切力、单位水流功率和断面单位能量3个动力学参数整体呈增大趋势,流量对三者的影响作用均大于坡度;输沙率与3个水动力学参数均呈线性函数关系,可首选单位水流功率作为崩积体冲刷侵蚀的水动力学参数。

影响福建省水土流失主导因子的研究

影响水土流失的因素众多而复杂 ,以福建省为研究区域 ,在闽西北、闽中、闽东、闽西南和闽东南 5个地区共建立了 4 4 2个样区 ,应用数量化理论 ,分析样区的土壤侵蚀强度与植被覆盖度、植被结构、土地利用类型、坡度、母岩类型和工程措施及有机质、质地、分散率和降雨侵蚀力 R值等的关系 ,结果表明 :影响福建省水土流失的主导因子为植被覆盖度、工程措施、降雨侵蚀力 R值、土地利用类型、坡度和有机质 6个主导因子 ,另外 ,母岩对福建省的水土流失也有一定的影响。

闽东南降雨侵蚀力指标R值的研究

当不同时段的∑EI各种组合计算的R值与土壤流失量的相关系数都很接近且都达到极显著水平的情况下,应以与土壤流失量相关系数最大的时段雨强为R值的计算参数。据此,闽东南R值的最佳计算组合为∑EI_(60),其简便算式为R=sum from 1 to 12 0.0199P_i^(1.5682)。研究点R值年际间变化很大;年內主要集中分布于5—9月份。

侵蚀劣地果园套种绿肥对土壤肥力的影响

侵蚀劣地果园套种绿肥，能提高土壤有机质、全Ｎ和全Ｐ含量，活化土壤养分，提高土壤速效养分含量．同时爬地兰、无刺含羞草、宽叶雀稗和百喜草套种区土壤中大于０．２５ｍｍ的水稳性团聚体含量显著高于裸露的对照区．研究结果表明，侵蚀劣地果园套种爬地兰、无刺含羞草、日本草、宽叶雀稗和百喜草对培肥土壤。

闽东南土壤流失预报研究

通过对研究资料的分析,确定了通用土壤流失方程(USLE)应用于闽东南地区土壤流失预报时各因子的取值方法,使方程在该区的应用有了扎实的基础,从而为坡地资源开发中水土保持措施的选择提供了依据。

侵蚀劣地果园套种绿肥对地温和气温的影响

侵蚀劣地果园种植绿肥对果园生态环境的改善作用效果是明显的 ,在盛夏高温季节可大幅度降低地表气温 ,减缓地温的剧烈变化 ;可使地温更适合果树根系生长 ,同时对降低气温和提高空气湿度也有一定作用 。

闽南次降雨量与土壤侵蚀量的关系研究

分析结果表明 :下垫面不同 ,次降雨量与土壤侵蚀量的关系也不同。 1顺坡抛荒区的土壤侵蚀量与降雨量为线性关系模型 ;2采取了一定工程和植物措施后低坡度区土壤侵蚀量与降雨量没有显著关系 ;3采取了工程和植物措施后 14°～ 2 2°各小区的土壤侵蚀量随降雨量的变化遵守 y =axb,且 a >0 ,b >1或 y =aebx,且 a >0 ,b >0的函数规律。这两种函数特征都是一曲率凹向上的图象 ,它表明随着降雨量的增大 ,单位降雨量所引起的土壤侵蚀量在逐步增大。4当坡度达到 2 6°时 ,各工程和植物措施区的土壤侵蚀量随降雨量的变化遵守 y =axb,且 a>0 ,0 <b<1的函数规律。这一函数特征是一曲率凸向上的图象 ,它表明随着降雨量的增大 ,单位降雨量所引起的土壤侵蚀量在逐步减小。

闽南侵蚀劣地土壤肥力特征及其培肥研究

闽南侵蚀劣地土壤肥力低,保肥和协调供应水肥气热能力差。应通过果园套种绿肥,结合免耕、覆盖及绿肥压青等措施,逐步提高土壤肥力。

数量化理论Ⅱ在土壤侵蚀强度分级中的应用

应用数量化理论Ⅱ建立土壤侵蚀强度分级的判别模型，具有良好的判别分级效果。该模型对参与建模的８８个样本的回判结果是：强度侵蚀组、中度侵蚀组、轻度侵蚀组和无明显侵蚀组的准判率分别为１００％，９１．３％，８３．３％和９３．８％，准判率高达９２．０％；未参与建模的１０个样本的判别分级准确率也高达９０％。

闽东南天然降雨雨滴特征的研究

该文在实测滴谱资料的基础上建立了闽东南地区雨滴大小分布函数。F=1-exp[-(d/3.58I^(0.28))^(5.19I^(0.11))]并导出了雨滴中数直径、动能与雨强的关系为D_(50)=3.34I^(0.29)和E=36.04I^(0.29)。笔者认为两型对雨滴特征是有影响的。

有机物料对闽南侵蚀劣地土壤有机质的影响

采用砂滤管法研究了有机物料对土壤有机质的影响．结果表明，爬地兰、无刺含羞草、日本草、百喜草和宽叶雀稗地上和地下部物料的腐殖化系数分别为０．３２－０．３８和０．３４－０．４３．各物料均能显著提高土壤有机碳含量，增加的土壤有机碳地上部物料平均７７．５％、地下部物料平均６８．１％以有机无机复合状态存在．加入有机物料还能增加松、紧结合态腐殖质量，提高松紧比和增加松结态的胡敏酸和富里酸量．

通用土壤流失方程在我国的应用研究进展

本文对通用土壤流失方程式(USLE)在我国的适应性研究成果做了系统的总结。指出各地在引用USLE 模型时务必利用当地的实测资料确立本地的 R 值最佳计算组合,并对模型中其它5个因子的取值方法进行系统的研究,以确定适合我国情况的各因子取值,提高土壤流失预测预报的精度。

福建省侵蚀坡地利用中存在的问题与对策

福建省开垦为果园的侵蚀坡地在利用中还存在工程措施不规范、地面覆盖度低、光能利用率不高和土壤肥力低等问题。这些问题目前都可以用成熟的技术措施加以解决。然而 ,由于农民科技水平不高 ,缺乏水土保持和果园生态栽培意识 ,先进的坡地果园管理措施屡推不开。因此 ,加大科普宣传力度 ,提高民众的水土保持意识 ,推行生草覆盖等果园生态栽培模式 。

闽东南花岗岩地区土壤侵蚀预报初探

采有数量化理论Ⅰ建立了适应闽东南特定降雨条件的土壤侵蚀预报方程y=40.49S_1+25.39S_2+12.07S_3+214.96C_1-0.86C_2+4.25P_1-1.34P_2-17.66K(R=0.983)。并指出,在特定降雨条件下,植被是影响土壤侵蚀的最重要因素,且能掩盖工程措施的作用;坡度也是显著影响侵蚀的一个因素;试验区土壤条件的差异不足以显著影响土壤侵蚀。