陕北盐碱地开发土体重构及耕作改良对策思考——以定边县堆子梁镇项目为例

分析陕北定边堆子梁镇盐碱地开发项目,结果显示:因气候、季节性水渍等地质环境影响和土壤表层盐渍、土温低土性凉、自然植被稀疏等土体结构缺陷,以及灌排措施不当、配肥施用不合理、种植模式传统等耕作方式问题,致使盐碱地治理区耕地适应性转化过程作用缓慢,距离农地质量效用存在差距。盐碱地的可持续开发利用应运用工程、生物、化学及水利等土体重构方式,实施保护性覆盖、适应性种植、重视土壤培肥形成耕作土层等耕作改良的综合治理模式。

基于改进QSGS-LBM法的各向异性重构土体的渗流模拟

为解决传统四参数随机生长(quartet structure generation set, QSGS)方法重构模型与真实土体情况不符的缺陷,提出一种改进的QSGS方法,在综合考虑各向异性、孔隙率、土体颗粒大小情况下构建各向异性多孔介质模型.采用两点自相关函数法验证模型的有效性,并结合格子玻尔兹曼方法自编Matlab程序来模拟细观渗流过程.实验发现,各向同性模型和土体CT切片的两点相关系数最大差值是各向异性模型的2.5倍以上,且流体粒子在孔道中线处的渗流速度最大,达到0.03,在孔壁处渗流速度接近于0.结果表明,各向异性模型在孔隙结构和空间分布上更接近真实土体情况,流体在渗流后期出现大孔隙优先流现象和指进现象.

干旱矿区重构土体蓄水层适宜粒径级配研究

[目的]探究粒径级配对重构土体蓄水层持水性能的影响,以期提高西部矿区排土场重构土体保蓄水能力。[方法]基于砂土的颗粒级配标准,将砂岩和泥岩风化物筛分成4个粒径等级(极粗砂:2~5 mm;粗砂:0.5~2 mm;中砂:0.25~0.5 mm;细砂:<0.25 mm),设计了砾砂土、粗砂土和中砂土各11组不同粒径级配方案,进行土柱模拟试验,研究了不同重构土体在入渗和蒸发条件下的持水性能。[结果](1)重构土体各入渗指标受粒径级配影响显著,累积入渗量与极粗砂含量呈显著负相关关系(p<0.01);入渗时间与极粗砂和粗砂含量呈显著负相关关系(p<0.05),与中砂和细砂含量呈显著正相关关系(p<0.01)。(2)重构土体土壤累积蒸发量随着粒径增大而减小,随着粒径减小而增大。(3)主成分分析结果表明:极粗砂∶粗砂∶中砂∶细砂以4∶2∶2∶2,0∶2∶4∶4质量比混合的重构蓄水层在持水性能综合评价结果中得分较高;但第二组细砂、中砂需求量大,并不适合实际应用。[结论]粒径级配对重构土体持水性能影响显著,且本研究所筛选出的粒径级配(粒径依次降低)为4∶2∶2∶2的蓄水层结构持水能力强,可作为西部干旱矿区排土场适宜推广的蓄水层粒径级配结构。

煤矿开采沉陷区内土体重构分区整治技术研究

为了给煤矿开采沉陷区土地整治提供理论依据,本文基于开采损害学,在分析开采沉陷区内土体移动变形特征和煤矿开采沉陷区对土体结构影响的基础上,研究了开采沉陷区内基于土体重构的土地分区域整治技术。研究结果表明,根据开采沉陷区土体移动变形特点,可将开采沉陷区划分为三个区域。在土地整治过程中,对于Ⅰ区,要先对地表裂缝进行回填与注浆固结,然后在表土层上覆盖熟土并推平至设计高度;而对于Ⅱ区,要先剥离区域内表土层,然后在剥离后的土体上铺设生土层,最后再将之前剥离的土层作为表土层重新覆盖在生土层上至设计高度;对于Ⅲ区,首先剥离区域内表土层;其次在剥离后的土体上铺盖粘土并压实,作为防渗层,以利于上部土层保养水分和养分;然后在粘土层上铺设生土,作为生土层;最后将之前剥离的表土重新覆盖在生土上,作为表土层,实现土体重构。因而,煤矿开采沉陷区内根据不同区域内土体的变形规律,采取相应的土体重构技术,实现土体分区整治,以提高土地整治的效果,从而利于整治复垦后植物生长。

重金属复合污染土体有机重构剖面构型设计

在重金属复合污染区,根据自然土体剖面特点,结合复合污染土体重构目标,采用土地工程手段,经土体有机重构将重金属复合污染废弃地构造为无污染的可利用地。通过探讨复合污染土体重构剖面构型目标、剖面构型及特点、有效土层厚度和复合污染土体物理重构特征与要求等方面得出土体有机重构的设计根据,以期对重金属复合污染土地的修复治理推广应用提供帮助。

土体重构对陕南硒茶价值的影响与提升——以陕西省紫阳县为例

茶树作为一种富硒的植物,可以将吸收的无机态硒转化为有机态硒,把非生物活性和毒性高的无机硒转化为毒性低、安全有效的活性有机硒,是改善和满足食物链中硒水平不足的廉价且可行的方法。本文介绍了陕西省紫阳县硒茶资源现状,探讨了土体重构对硒茶价值影响,并以紫阳县土壤为研究对象,设置了4个不同处理,分析了土体重构对茶叶的富硒效应。结果表明,不同的土体重构处理均能够显著提高土壤酶活性,其中0~20cm与20~40cm土层置换的处理对土壤酶活性的提高效果明显,茶叶含硒量提高效果最显著。

不同熟化措施对黄河滩地重构土体的影响

在对黄河滩地进行土体有机重构后,研究了不同熟化方式对重构土体理化性质的影响。结果发现:通过翻耕的方式能够有效改善土壤质地、容重,使耕作层的有机质、氮、磷、钾等营养元素分布更加均衡;灌溉黄河水能增加耕作层土体养分及改变土体质地和土层结构;施入羊粪能改善土壤耕作层质地、容重,增加土壤中的有机质、氮、磷、钾等养分,但会引起土壤pH值的降低;将翻耕、灌溉及施入羊粪等处理方式进行交叉、组合,不仅能够改善土壤质地和土层结构,还能增加土壤中有机质及氮、磷、钾等养分含量,活化土壤中的潜在养分,均衡土壤养分,提高土壤肥力。

土体有机重构对盐碱地土壤理化特征的影响

为了研究覆沙对盐碱地改良的效应,与2017年在富平中试基地设置覆沙厚度分别为0 cm、5 cm、7 cm、9 cm、11 cm、13 cm和15 cm的混合比例,在种植玉米收获后,分析测定了0~60 cm土层土壤的pH、电导率、全盐量、K+、Na+、CO32-和Cl-含量。结果表明:1) 各覆沙厚度处理下,同一处理不同土层土壤的pH、电导率和全盐量差异显著(P +离子含量大体都呈现先增加后减小的趋势;Na+离子含量随着土壤土层深度的增加变化不显著(P 32-离子含量呈现先增加后减少的趋势,其它处理表现趋势不明显;覆沙15 cm处理下;Cl-离子含量随着土层深度的增加,呈现先减小后增大的趋势。综上所述,覆沙15 cm整体改善土壤效果最佳,覆沙5 cm和7 cm对20~30 cm中层土壤理化性质改善效果最佳。

基于土体有机重构的水肥耦合对土壤理化性质和水稻产量的影响

为研究不同水肥耦合条件对有机重构土体土壤理化性质以及水稻生长发育和产量的影响,以陕西省韩城市下峪口土体有机重构土壤为试验基础,设置了3个灌溉水平:高水4 500 m^(3)·hm^(-2)(W1)、适水3 750m^(3)·hm^(-2)(W2)和节水3 000 m^(3)·hm^(-2)(W3);3个施肥水平:高肥162 kg·hm^(-2)(F1)、中肥135 kg·hm^(-2)(F2)以及低肥108kg·hm^(-2)(F3),共计9个处理,研究不同处理下土壤的理化性质以及水稻生长发育和产量的差异。结果表明,W2F1处理对土壤物理性质的改善效果较好,其土壤总孔隙度、大团聚体、水稳性团聚体以及微团聚体分别为48.16%、92.42%、28.47%和3.52%,均处在较高水平;且土壤pH和电导率均低于其他处理,分别为7.8和173μs·cm^(-1)。W2F2处理的保肥性能最佳,其土壤有机质含量、NH_(4)^(+)-N含量、有效磷和速效钾含量分别为14.35g·kg^(-1)、37.32 mg·kg^(-1)、19.62 mg·kg^(-1)和145.64 mg·kg^(-1),均处于较高水平;且水稻每平方米穗数、百粒重、产量均最高,分别为352 m^(-2)、2.03 g和25.28 kg·hm^(-2),净收益达9 506元·hm^(-2),投入产出比最小,为0.63。由此可见,产量和经济效益都表明,W2F2处理为本试验条件下最高产处理,为土体有机重构技术的推广提供理论依据。

土体有机重构改良措施对盐碱土壤盐分及养分变化的影响——以定边县白土岗子村土地开发项目区为例

为了研究土体有机重构对盐碱障碍农田内土壤盐分和养分含量变化的影响,设置覆土压盐、施有机肥、施石膏、施草炭及对照共5组处理,分析比较1年时间内,在不同土层深度(0~10、10~20、20~40cm)条件下,土壤电导率、水溶性盐总量和土壤速效钾、全氮、全磷及有机质含量的变化情况。结果显示,(1)在土壤盐分含量指标中,4种处理措施较对照组均有所减少,有机肥处理组土壤养分含量的变化较其他处理明显;(2)在土壤养分含量指标中,土壤速效钾含量、土壤有机质含量较对照组明显增加,土壤全氮含量的增幅不明显,土壤有效磷含量较对照组呈现负增加,有机肥处理组土壤养分含量的变化较其他处理明显。定边县盐碱障碍农作区应当重视有机肥的施用,研究结果可为后期土体有机重构提供数据参考。

荒石滩土体有机重构技术与工程实践——以陕西省华阴白龙涧土地整治项目为例

荒滩地是我国重要的后备耕地资源,以陕西华阴白龙涧荒石滩土地整治项目为例,利用土地工程技术手段,通过对耕作层进行土体有机重构,科学开辟新耕地资源,对实现区域社会经济高质量发展具有十分重要的意义。

重构土体土壤呼吸及其水热影响因子日变化特征

选取荒石滩地4种重构土体作为研究对象,应用土壤碳通量测量系统(LI-8100),对重构土体土壤呼吸和水热影响因子进行原位监测,分析了重构土体土壤呼吸的日变化情况。结果表明,4种重构土体土壤呼吸在观测期间的日变化均呈现单峰曲线,最低值出现在6∶00或20∶00,最高值出现在10∶00、12∶00或14∶00。4种重构土体土壤呼吸值在8月份和12月份分别达到试验观测期间最大值和最小值,其中,添加蛭石、页岩、沙和砒砂岩重构土体的最大值分别为9.88、10.47、14.94μmol·m^-2·s^-1和12.19μmol·m^-2·s^-1,最小值分别为0.11、0.08、0.10μmol·m^-2·s^-1和0.00μmol·m^-2·s^-1,4种重构土体日变化幅度的排序为添加沙>页岩>砒砂岩>蛭石。4种重构土体土壤温度(指数模型)、土壤体积含水量(二次曲线模型)单因素以及土壤温度和含水量双因素(幂-指数模型)均能够解释土壤呼吸的日变化,但是解释能力不同,双因素模型解释能力一般高于50.0%,单因素模型中温度的解释能力显著高于水分;3种模型拟合下,添加蛭石重构土体水热影响因子对土壤呼吸日变化的解释能力最低,为77%~97%,指数模型和幂-指数模型下添加蛭石的重构土体土壤水热影响因子对土壤呼吸日变化的解释能力最低,分别为41%~96%和77%~97%,二次曲线模型模拟下添加页岩重构土体土壤体积含水量对土壤呼吸日变化的解释能力最高,为28%~53%。

以“土体有机重构”为核心的土地工程发展模式探究

研究目的:基于新时期土地问题的广度和深度的持续变化,探索土地工程发展模式,促进土地工程技术体系完善。研究方法:经验总结法与比较研究法。研究结果:土地领域学科成熟度低,但领域内学会、院所在逐步设立,土地工程学科建立的外在机制已经具备。土地问题的隐蔽性和包容性,阻碍了前期土地工程的发展。研究结论:围绕“土体有机重构”这一核心,根据工程目标筛选适宜的优选方案解决土地问题是土地工程发展的根本。基于该核心理论需开展“土体剖面的层级重构”、“土体生物化学重构”等技术研发。土地工程的发展是历史的必然,有利于促进人类社会的和谐稳定发展。

盐碱地土体有机重构技术设计与实施—以卤泊滩为例

盐碱地面积广、治理难度大,采用土体物理重构、土体化学重构、土体生物重构及土体生物营养保障四种土体有机重构技术相结合的方式,对卤泊滩盐碱地进行整治,探索出"改排为蓄、水地共处、和谐生态"的新模式.

土体有机重构在农村土地生态修复中的具体运用研究

近年来,伴随社会经济的全面发展,我国农业产业规模也在逐步扩大。为进一步提升我国农业产业的经济水平,必须加大对土地资源的管控力度,运用先进的技术手段,推动我国农村土地生态的修复进程,确保土地生态结构的平衡,进而实现我国农业产业的优质高产。本文着重围绕农村土地生态修复环节中土地有机重构技术的具体应用进行深入探究,旨在推动我国农业产业的可持续发展。

矿区污染土体有机重构技术与实施——以潼关金矿为例

潼关金矿土壤退化、植被度降低,水土流失严重,采用土体物理重构和土体生物重构两种土体有机重构技术相结合的方式,对潼关金矿污染土体进行整治,探索出以耕作层、净土层与隔离层共同构成的剖面物理构型以及适宜不同污染区域的植被种植方式。

煤矿采空区土体有机重构对植被恢复效应及生态环境影响的探讨

煤矿采空区是煤矿作业过程中,将地下煤炭或煤矸石等开采完成后留下的空洞或空腔,能引起覆岩层变动,造成塌陷、土体环境污染、生态环境破坏等问题。开展不同土体有机重构方式下植被恢复效应研究不仅可以评价土体重构效果,也可以为采空区植被恢复建设、生态重建提供基础数据,其结果将有利于对不同土体有机重构方式下重建植被后的环境演化规律、演变特征及其质量优劣进行评价,以利于分等定级,因地制宜采取相应措施,促进采空区生态重建、生态系统的平衡与稳定。基于此,对煤矿采空区土体有机重构对植被恢复效应及生态环境的影响进行探讨。

土体有机重构材料的扫描电镜研究进展

本文对土体有机重构概念以及几种土壤添加材料目前的扫描电镜研究成果做了介绍,对几种材料在今后研究过程中采用扫描电镜进行微观结构研究做了展望。

不同施肥模式对辣椒产量及重构土体微生物指标的影响

为研究不同施肥模式对作物产量及重构土体微生物指标的影响。以辣椒作为研究对象,通过田间试验的方式,设置对照(CK),传统施肥(Con)和优化施肥(Opt)3个不同处理,研究其对辣椒产量、农艺性状以及重构土体微生物含量等的影响。结果表明,与CK相比,施肥能显著增加辣椒产量;与Con相比,Opt处理辣椒产量明显更高,其增幅为42.9%;与Con相比,Opt可显著增加辣椒的株高、叶柄长度、茎粗、根系长度,其增幅分别为8.2%、28.0%、16.3%、59.4%;Opt可显著增加土壤微生物细菌、真菌、放线菌的数量,其增幅依次为125.8%、153.8%、37.0%,通过增施生物有机肥,可调控土壤微生物区系总活菌数,进而达到改善重构土体结构的目的。Opt处理净收益达166958元/hm^(2),投入产出比最小,仅为0.054。就经济角度来看,Opt处理是试验条件下的最优处理。在重构土体中,采用优化施肥配施生物有机肥的方式,不仅能有效提高辣椒产量,还能平衡土壤微生物区系,提高土壤活性,增加土壤透气性,进而加速土壤熟化,是一种科学有效的施肥方式。

基于煤矿区土体有机重构的土地复垦技术研究

根据土地复垦基础理论,以胡家河煤炭矿区土地复垦为例,综合土体有机重构技术理论对其矿区土地复垦工程技术进行了研究,理清了开展矿区土地复垦的现实意义,解析了土体有机重构、土地复垦、矿区土地复垦的内涵特征,研究了矿区土地复垦的主要工程措施和技术方法。