改良剂对旱地红壤团聚体及有机碳分布的影响

基于野外旱地红壤定位试验,研究改良剂(生物质炭与过氧化钙)对旱地红壤水稳性团聚体及有机碳分布的影响。结果表明,施用生物质炭与过氧化钙后,土壤水稳性大团聚体的含量及团聚体平均重量直径均得到了不同程度的提高;而C1Ca1、C1Ca2、C2Ca1、C2Ca2处理分别提高>0.25mm团聚体含量64.46%,75.70%,26.31%和16.06%,其中以C1Ca2(生物质炭758kg/hm2与过氧化钙121kg/hm2)处理效果最好。除单施过氧化钙外,其他处理土壤有机碳含量及储量均有不同程度的增加,生物质炭与过氧化钙配施效果优于单施;在各级土壤团聚体中,不同处理团聚体有机碳含量大小顺序大致为C2Ca2>C2Ca1>C1Ca2>C1Ca1>C2>C1>CK>Ca1>Ca2。因此,改良剂能有效改善旱地红壤团聚体稳定性及提高有机碳含量,且配施效果优于单施。

湖南洞庭湖麋鹿种群生存力分析

种群生存力分析是通过对种群统计随机性、环境随机性、自然灾害、生境的空间结构以及各种管理措施等因素分析、估计濒危物种种群大小和灭绝风险的方法。洞庭湖麋鹿是一个完全自然野化的野生种群,受洪灾制约,面临着岛屿化和近交衰退的威胁,因此,通过种群监测和生存力分析制定科学有效的保护行动计划十分必要。本研究结果显示,目前湖南洞庭湖分布有3个麋鹿亚群,种群数量为210头左右。根据种群2006—2020年监测数据,参照种群现状、配偶体制、自然灾害、环境容纳量和死亡率等种群参数,利用VORTEX模型(10.5.5.0)对麋鹿种群100年内的数量动态进行模拟分析,结果表明:在理想状态和环境容纳量为1000头的情形下,种群在100年间灭绝概率为0,内禀增长率r为0.0991±0.0800,周限增长率λ为1.1041±1.1900,净增长率R0为2.0062,雌性平均世代更替时间T为7.03年,雄性平均世代更替时间T为8.65年;随着时间推移,近交系数增加8.08%,种群基因期望杂合度和观察杂合度分别下降6.57%和8.30%;敏感度分析发现,洪水灾害是影响洞庭湖麋鹿种群增长的主要因子,并导致生育率下降和幼鹿死亡率增加,种群灭绝概率与灾害频次及影响程度呈正相关。在对洞庭湖麋鹿种群生存力分析研究的基础上,提出了保护和管理策略的建议。

改良剂对旱地红壤水分特征和作物产量的影响

基于野外旱地红壤定位试验,通过在各处理中采取土样测定土壤水分含量,用环刀分层取土测定水分物理性质,并测定作物产量,分析改良剂（生物质炭与过氧化钙）对旱地红壤水分特征和作物产量的影响。结果表明,土壤含水量月动态呈现＂双峰型＂曲线,11月、12月土壤含水量比较低,且随着时间推移含水量呈上升趋势,2月达到最高;然后缓慢下降,4月后开始缓慢升高,到6月份为第二峰值,6月后又开始缓慢下降。随着土层深度的增加,土壤含水量和土壤容重呈上升趋势,即：0—10cm〈10—20cm〈20—40cm〈40—60cm,而土壤饱和持水量、毛管持水量、田间持水量的变化趋势与其相反。单施处理中,随着过氧化钙施入量的增加,土壤含水量呈下降趋势,而随着生物质炭输入量的增加,土壤含水量呈上升趋势;配施处理土壤含水量都高于单施,且以C2Ca1的土壤含水量最高,为16.14%～34.57%。随着改良剂的加入,土壤容重有减小的趋势,各处理从小到大的顺序为C2Ca1C1Ca1〉C2Ca2〉C1Ca2〉C2Ca0〉C0Ca1〉C1Ca0〉C0Ca2〉CK。各处理红薯产量从高到低的顺序为C2Ca2〉C2Ca1〉C1Ca2〉C1Ca1〉C2Ca0〉C1Ca0〉C0Ca2〉C0Ca1〉CK,施入生物质炭或过氧化钙都有利于红薯产量的提高,且混施的效果更好。因此,生物质炭与过氧化钙可作为土壤改良剂是培肥土壤的重要措施,能有效减小土壤容重和提高土壤水分含量,并提高作物产量。

改良剂对旱地红壤pH和有效P含量的影响

针对我国南方红壤旱地酸性强,有效P含量低的问题,研究改良剂（生物质炭与过氧化钙）对旱地红壤pH和有效P含量的影响.结果表明施用生物质炭与过氧化钙后,土壤pH得到不同程度的提高,有效磷含量增大,生物质炭与过氧化钙配施效果优于单施,其中C1Ca1（生物质炭758 kg/hm2和过氧化钙61 kg/hm2）处理效果最好,各处理在0~40 cm土层土壤有效P与pH呈显著相关性.

基于FLAC3D的桩网复合地基路堤施工变形模拟分析

为研究软土地基路堤施工时路基的变形特性,以九江绕城高速公路A1标段经桩网复合结构处理的深厚软基试验段为研究对象,运用有限差分软件FLAC3D对此进行模拟分析。计算结果表明:路基表面与桩体沉降随距路基中心距离增大而减小,路基表面水平位移随距路基中心距离增大而先增大后减小;最大水平位移位置随填土高度的增加向路基中心方向偏移,填筑结束时在距坡脚3 m处附近;桩网复合地基能较显著控制路堤填筑时路基变形情况。

热-流-固耦合的群井抽灌环境效应分析

分析了地下水源热泵系统3个物理场之间的耦合作用,利用有限元软件建立了热-流-固三场不完全耦合的数值计算模型;通过对渗流场、温度场、应力场、位移场的分析得出:抽灌水引起的水头差导致的强迫渗流对渗流场的分布起主导作用;土体传热和热对流对温度场的影响远小于渗流的影响;应力场主要有两部分:一是温度变化引起的热膨胀应力;二是地下水的强迫渗流对土骨架的作用力;位移场是应力场的外在表现,规律与应力场基本相似。

低剂量生物质炭对旱地红壤增肥增产效果

针对江西旱地红壤粘重板结、肥力低下等突出问题,基于野外旱地红壤定位试验,研究了低剂量生物质炭对旱地红壤增肥增产效果的影响。试验设置3个试验处理,即0(CK)、758(BC1)、1515(BC2)kg·hm^(-2)·a^(-1)3种生物质炭施用水平。结果表明:与对照相比,施入低剂量生物质炭(即BC1、BC2处理),旱地红壤在0~60 cm土层土壤容重分别降低了0.57%~2.05%和0.87%~4.88%,土壤pH分别提高了2.51%~13.66%和8%~12%,阳离子交换量分别提高了3.73%~6.45%和4.91%~7.13%;施用低剂量生物质炭在一定程度上提高了旱地红壤有机质和N、P、K养分含量,且随着生物质炭施用量的增加,有机质、全钾、速效钾呈上升趋势;连续施用低剂量生物质炭,BC1、BC2处理红薯产量在2013年分别提高了19.08%和23.68%,2014年分别提高了18.01%和22.98%。研究表明,施用低剂量生物质炭能有效改善旱地红壤的土壤理化性质和养分状况,提高旱地红壤肥力,有效增加作物产量。从综合投入产出来看,低剂量生物炭的连续施用更有实际应用价值和前景。

人工合成透明砂与标准砂强度对比试验

通过直剪试验,进行了人工合成透明砂与标准砂的一些性质对比,主要包括内摩擦角、粘聚力、应力~剪切位移曲线。对比发现,两者之间存在着一定差别,如合成透明砂的内摩擦角比标准砂大5.3°,粘聚力比标准砂大9.8 kPa。为配置出强度参数更接近标准砂的人工合成透明砂,通过对比不同单一粒径的透明砂和标准砂发现:两者内摩擦角都随着粒径的增大而增大;并且在粒径为0.1~0.25 mm时,透明砂的内摩擦角大于标准砂;在粒径为1.0~2.0 mm时,透明砂内摩擦角小于标准砂。然后依此规律为指导,改变合成透明砂的级配,测定不同级配下透明砂的特性,并与标准砂进行对比,找到了与标准砂内摩擦角相同的透明砂的级配。