中小型矸石堆场免覆土生态治理技术研究

以攀枝花市某煤矿中小型矸石堆场为研究对象,提出了一种集坡面生态防护、集水装置、土壤改良和植被配置为一体的适用于中小型矸石堆场边坡植被的免覆土快速恢复技术.通过坡面治理技术、土壤改良技术和植物修复技术,制定修复方案,以改善边坡的立地条件,降低矸石堆场对生态环境的影响.研究表明,该方法实施150 d后,研究区植被覆盖度达95%以上,植物存活率达到95%以上,水土流失率减少了85%以上,显著提高了矸石堆场边坡植被的恢复效果,降低了矸石堆场对周边生态环境的影响.该研究为中小型煤矸石堆场免覆土生态修复提供了一种有效的技术手段,有望推动矸石堆场的生态重建及矿区环境的良性发展.

无种植土中央分隔带优化型混凝土护栏安全性研究

为了研究无种植土中央分隔带优化型混凝土护栏的安全性能,该文采用计算机仿真、台车试验及实车足尺碰撞试验相结合的技术手段进行分析论证,提出通过加强支撑块来提高无种植土护栏抗倾覆能力的方案,优先确定了护栏墙体间通铺设置20 cm高支撑块的方案,采用最不利的大型货车对护栏方案的安全性能进行评价。结果表明:无种植土中央分隔带优化型混凝土护栏防护等级达到SAm级,在实际应用中可为公路车辆提供有效的安全防护。

土岩地层无岩肩吊脚墙基坑开挖变形与破坏特征模型试验

依托某深基坑工程开展室内模型试验,分析基坑开挖至加载破坏全过程吊脚墙顶沉降、支撑轴力、墙后土压力、墙体弯矩等变化规律,并揭示基坑破坏特征形态。结果表明:墙顶沉降量随基坑开挖逐渐增大,基坑开挖深度小于吊脚墙高度时,墙顶沉降量增长速率较小,大于吊脚墙高度时,墙顶沉降增长速率增大;支撑轴力随开挖深度增大逐渐增大,其中第2道最大,第1道最小;墙后土压力在开挖过程中由静止土压力转化为主动土压力,地面超载作用下的墙后附加土压力基本一致;墙体最大弯矩随开挖深度增大逐渐增大,最大弯矩位置随基坑开挖下移,最终位于第2道支撑与第3道支撑之间;12 kPa超载作用下,基坑沿岩壁段底部呈现滑动破坏,岩壁段隆起坍塌,岩层相似材料出现明显贯穿剪切裂缝。

生物降解地膜对崇明生态岛“两无化”水稻土壤环境的影响

在水稻机械插秧种植的条件下,研究覆膜种植技术中使用的生物降解地膜在世界级生态岛崇明岛“两无化”水稻田中的降解过程及其对土壤环境的影响。结果表明:除覆膜条件不同、其他农艺措施均一致的条件下,到水稻收获期,覆盖生物降解地膜区域的地膜在稻田中几乎完全消失,覆膜区域稻田土壤理化性质变化与不覆膜区域基本一致。与种植前相比,收获后覆膜区域水溶性盐总量无显著变化,不覆膜区域下降6.5%;覆膜区域与不覆膜区域有机质含量分别增加10.8%、3.2%,碱解氮含量分别增加11.0%、5.9%,有效磷含量分别增加11.8%、4.6%,速效钾含量分别下降15.9%、19.6%。覆膜区域与不覆膜区域土壤微生物数量较种植前均有所减少,与种植前相比,收获后细菌分别下降51.4%、57.3%,真菌分别下降52.8%、51.8%,放线菌分别下降45.7%、43.9%。研究表明,PBAT材料的生物降解地膜在崇明岛“两无化”稻田中降解性能良好,地膜在光、氧、温度、微生物等作用下发生了降解,覆膜更有利于土壤养分和细菌数量的保持,其应用于崇明岛“两无化”水稻生产具有可行性,对土壤环境影响不显著。

土岩地层无岩肩吊脚墙基坑开挖受力及变形规律分析

依托实际工程,通过现场监测数据研究无岩肩吊脚墙支护下基坑开挖受力及变形规律。结果表明:无岩肩吊脚墙支护可保证土岩基坑开挖稳定;吊脚墙竖向位移在基坑开挖过程中变化不显著,吊脚墙底部岩壁段保持稳定;随基坑开挖,吊脚墙最大侧移位置逐渐上移,位移值增大速率随开挖逐渐减小;由于采用多道混撑,下部支撑轴力分担较多,第一道支撑轴力较小;开挖后期,地表沉降有较大幅度增大,地表沉降空间分布与带岩肩支护方式相似。

黄鳝浅水无土半人工繁殖研究

半人工繁殖技术是黄鳝规模繁殖的必然趋势，1999～2005年在室内外成功实现了黄鳝的浅水元土半人工繁殖。室内试验表明，在密度为686．7—707．4g／m^2的条件下，亲鳝分4次产卵，并且表现出强烈的领域行为，领域面积为0．30—0．35m^2。黄鳝未经冬眠同样可以繁殖产卵，弱光（小于250lx）和静水环境则抑制黄鳝的繁殖。采用不同方法对卵进行孵化，滴水孵化率（94．7±2．1）％极显著高于静水孵化率（26．7±7．7）％（P〈0．01），在滴水孵化时出苗慢，但其孵化出的小苗卵黄消失速度快。室外试验表明，3—5月投放亲鳝的单位面积产卵量（181±81）粒／m^2明显大于6～7月投放亲鳝的单位面积产卵量（77±45）粒／m^2（P〈0．05），黄鳝产卵对水草有一定的选择性。在同样的环境条件下，每年总有部分繁殖池（20％-70％）不能产卵，并且每个产卵池单位面积产卵量差别悬殊（20～300粒／m^2）。对黄鳝进行浅水元土半人工繁殖，能极大地提高劳动效率，降低生产成本，具有良好的发展前景。

不同耕作措施对土壤水分和青贮夏玉米水分生产率的影响

适宜的耕作与覆盖措施可在不同程度节约农业用水。本文选用了翻耕处理、燃茬免耕处理和覆盖免耕处理为主要耕作措施,开展了为期2a的田间试验,研究不同措施对农田土壤含水量、土面蒸发、夏玉米生长指标、产量和水分生产率的影响。研究结果表明在降雨较少年份(2010年),覆盖免耕处理0～20cm土壤含水量均高于其他2处理,2a试验期间覆盖免耕处理0～120cm土壤贮水量一直高于其他2处理,且其土面蒸发量最小。2a试验期间,覆盖免耕青贮夏玉米产量较翻耕和燃茬免耕分别提高了11%和9%,青贮夏玉米水分生产率分别提高了11.7%和14.8%。覆盖免耕能减少土面蒸发和提高水分生产率,因此建议在北京地区夏玉米种植采用覆盖免耕措施。

重金属Cu、Pb、Zn、Cd在小麦中的富集特征

采用无土栽培法 ,以小麦为受试作物 ,通过对不同时期各器官重金属含量的变化 ,研究了重金属Cu、Pb、Zn和Cd在小麦中的富集与迁移特征。研究结果表明 ,在不同生长阶段小麦不同部位中重金属的含量有很大差异 ,总的来说 ,幼苗期重金属分布为 :根>茎>叶 ;成熟期分布为 :根>茎>叶>颖壳>籽实 ,而Zn在颖壳中会有较大富集。其中 ,根中重金属的富集系数的顺序为Cd>Cu>Pb>Zn;茎富集能力是Cd>Cu>Zn>Pb ;叶片富集能力是Cd>Cu>Pb>Zn;颖壳富集能力是Zn>Cu>Cd>Pb ;籽实的富集能力是Cu>Zn>Cd>

耕作方式对稻田土壤有机碳与易氧化有机碳的影响

以稻田免耕长期定位试验站为平台,研究不同耕作方式对紫色水稻土有机碳以及易氧化有机碳剖面分布的影响。结果表明:连续耕作20年后,不同耕作处理稻田剖面(0～60cm)中有机碳含量随着采样深度加深而降低,土壤有机碳含量最高值和最低值分别出现在垄作免耕(稻油)表层(0～10cm)和水旱轮作(稻油)底层(40～60 cm),其中垄作免耕(稻油)处理中0～10 cm和10～20 cm土层有机碳含量和常规平作(中稻)、垄作免耕(中稻)之间差异并不显著,但其20～40cm土层有机碳含量则显著高于其他耕作处理(P<0.05),表明长期耕种20年后,耕层(0～20cm)土壤有机碳含量已趋于平稳;另外,同传统耕作处理相比,长期垄作免耕(稻油)的固碳潜力主要表现在20～40cm土层。常规平作(中稻)和垄作免耕(中稻)处理剖面土壤易氧化有机碳含量均随土层加深而降低,而垄作免耕(稻油)和水旱轮作(稻油)则分别在20～40cm和10～20cm土层出现易氧化有机碳含量增加的现象,表明耕作和轮作方式对土壤有机碳稳定性具有明显的影响。对不同耕作处理稻田土壤有机碳与易氧化有机碳、易氧化有机碳分配比例之间的关系分析,其一元线性回归方程分别为:y=1.990 1x+6.521 4,R=0.881 9,n=16;y=0.270 4 x+7.345 7,R=0.542 2,n=16,表明稻田土壤易氧化有机碳与其有机碳关系密切,可用于表征该区域土壤碳库的变化大小。

纺织材料基质无土栽培技术研究

就植物生长必需的水分、养分、空气和温度四大肥力因素 ,详细地阐述了纺织材料基质无土栽培的可行性 ,并用非织造布做栽培基进行了蔬菜和花卉的实物栽培 ,取得了良好的效果。

辣椒、蕃茄反季节无土育苗不同基质对比试验分析

在玻璃温室内进行辣椒、蕃茄反季节无土育苗、栽培试验，得出天水地区温室无土育苗的最佳基质是，５０％体积比的木屑、河沙混合基质和木屑基质，并确定了适宜本地水质的最佳营养液配方和不同基质材料及组合的增热保温方案，为无土栽培新技术的全面推广普及提供了科学依据。

硫酸盐渍土未相变含水率与温度关系研究

以硫酸盐渍土为研究对象,从理论上建立了冻结温度以上未相变含水率与温度的关系,并通过室内试验测试了硫酸盐土体及对应溶液中盐晶体初始析出温度和硫酸盐渍土未相变含水率在不同温度环境下的变化。从土体降温温度曲线、不同温度下核磁共振信号强度分析了温度对未相变含水率的影响。研究结果表明:在特定降温速率下,十水硫酸钠晶体析出存在滞后性,初始析出温度均低于其饱和浓度所对应的温度,并随着初始含盐量的减小,初始析出温度大幅度降低,且与土体比较,溶液中盐晶体易于析出;土体中十水硫酸钠晶体的析出造成含水率的减小明显大于溶液中晶体的析出引起的减小,且随着温度递降,未相变含水率递减;冻结温度以下,高含盐量的硫酸盐渍土未冻含水率与温度呈指数规律减小,-10℃以下,其含水率不再变化。对于低含盐量硫酸盐渍土,冻结温度以下其未冻含水率随温度降低同样按指数规律减小,且随着含盐量的增加,土体的含水率有所增加。

利用自由点源入渗法测定土壤导水参数的室内试验

土壤水分运动过程模拟计算的准确性取决于土壤水分运动参数的精度,因此正确确定土壤水力参数成为一项重要任务。自由点源入渗方法是依据稳定点源入渗公式发展而来,其准确性缺乏验证。该文通过试验资料,对该方法进行了评估,结果显示该方法可以用于土壤水力参数的确定。

水泥土力学性能的试验研究

利用内蒙古河套粉质粘土拌制水泥土,掺入比分别取5%、10%、15%、20%、25%,养护龄期取7d、28d、60d、90d,通过单轴受压试验,取得了水泥土无侧限抗压强度、应力-应变关系的变化规律,并分析了对其影响的因素,提出了这种水泥土的单轴受压下应力-应变全曲线本构方程,定量的分析了龄期、水泥掺入比对水泥粘土的力学性能的影响,为其应用于实际工程提供实验依据。

长期垄作免耕对稻田土壤有机碳剖面分布的影响

以稻田免耕长期定位试验为平台,研究长期垄作免耕对稻田土壤有机碳剖面分布的影响。结果表明,垄作免耕(中稻)、垄作免耕(稻油)、常规平作(中稻)和水旱轮作(稻油)4种耕作处理实施20年后,稻田0-60cm土体中各土层有机碳含量最高值和最低值分别出现在垄作免耕(稻油)和水旱轮作(稻油)中,且水旱轮作(稻油)中各土层有机碳含量均显著低于其他耕作处理;垄作免耕(稻油)中0-10cm和40-60cm土层有机碳含量与垄作免耕(中稻)、常规平作(中稻)之间差异不显著,但20-40cm土层有机碳含量则显著高于其他耕作处理(P<0.05),可见同传统耕作相比,长期垄作免耕(稻油)稻田的增碳优势主要体现在20-40cm土层。不同耕作处理连续实施20年后,稻田0-60cm土体有机碳密度的高低顺序为垄作免耕(稻油)>垄作免耕(中稻)>常规平作(中稻)>水旱轮作(稻油),且处理间差异显著(P<0.05)。垄作免耕15～20年期间,稻田0-10cm表层土壤有机碳储量基本稳定,但20-40cm土层有机碳储量仍有增加,其中垄作免耕(稻油)增加最为明显,表明20-40cm土层碳累积是长期垄作免耕下稻田发挥增碳功能的重要机制。

无基质饲养方式对中华真地鳖生长发育和繁殖的影响

为革新地鳖虫的人工饲养技术,简化饲养方法,降低劳动强度,提高地鳖虫的产量和品质,对无基质饲养技术的可行性进行了研究。通过设置无基质和有基质饲养条件,对中华真地鳖的生长、脱皮、死亡和雌虫产卵情况进行了2个月的试验观察。结果表明:(1)在食料充足的条件下,无基质饲养的地鳖虫体重增加率为47.06%,而有基质的为39.42%;(2)有、无饲养基质的地鳖虫累计脱皮率分别为13.36%和15.12%。(3)无基质饲养的地鳖虫平均每雌产卵数与有基质的接近,但所产的卵块大而饱满,平均卵块重高于有基质的;(4)无基质饲养的地鳖虫累计死亡率为15.56%,而有基质的为29.17%。因此,无基质饲养技术可以在地鳖虫的人工养殖中推广应用。

长期不施化学钾肥对陇东旱塬作物产量及土壤速效钾含量的影响

依托1978年开始的定位试验,研究了陇东旱塬长期不施化学钾肥条件下不同施肥制度对作物产量的影响以及麦田不同时期土壤速效钾在剖面的分布特征。试验包括6个处理：不施肥、单施氮肥、氮磷肥配施、秸秆与氮磷肥配施、单施有机肥、氮磷与有机肥配施。结果表明,与习惯氮磷配施比较,氮磷与有机肥配施大幅提高了作物总产22.57%,秸秆与氮磷配施也有增产效果,单施有机肥产量接近。施用有机肥提高了0~40 cm土层速效钾含量,秸秆还田可以缓解土壤钾素消耗,但不能抵消作物携出的钾素,单施氮肥、氮磷肥配施导致土壤速效钾严重耗竭。无有机肥投入各处理在孕穗期表层土壤速效钾含量较低,在夏闲期则中层土壤相对较低。与试验前初始值相比,施用有机肥处理0~20 cm土层速效钾有较大提高,秸秆还田以及其他各处理则明显降低。仅施氮肥或仅氮磷配施处理36年后土壤速效钾含量接近黄土高原大田作物钾素临界值,应及时考虑对土壤的钾素补充。

长江源区沼泽草甸多年冻土活动层土壤水分对模拟增温的响应

气候变化对高寒生态系统地气间水能循环过程产生强烈的影响,因此,气候变暖条件下的高寒生态系统水热过程和寒区流域水循环过程具有重要研究意义.采用开顶式温室(OTC)对长江源沼泽草甸进行模拟增温试验,分析了模拟增温对多年冻土活动层土壤水分的影响.结果表明:短期增温使得沼泽草甸生物量显著增加,使得多年冻土活动层土壤冻结起始时间推迟、融化起始时间提前,从而使融化期延长.室外对比样地在65 cm深度存在明显的干层,而OTC土壤水分随着深度加深不断降低.增温使得多年冻土浅层土壤具有更高的含水量,但并未导致表层土壤干化,这与沼泽草甸土壤浅层密集的根系层和具有较强的持水和保水能力的有机质层有关.

缺失第⑥硬土隔水层的深基坑承压水处理技术研究

针对第⑥硬土隔水层有缺失的上海地铁M8线黄兴路车站深基坑,分析了车站深基坑工程特点,提出了基坑承压水处理方案,从技术、经济、对环境影响等角度对方案进行了比选,并将比选后方案应用于工程实际,结果显示该方案切实可行。最后,对基坑承压水的处理提出了一些建议。

厚皮甜瓜无土育苗技术

本试验通过对7个厚皮甜瓜品种不同育苗方式的比较,结果表明无土育苗幼苗质量明显好于营养土育苗,其中品种“伊丽莎白”的幼苗对环境适应性强,且在营养液EC=1.5时生长最好。