疫木采伐迹地不同土壤管理措施的水肥流失阻控效果

为探究松材线虫灾毁迹地地表快速覆盖和有效控制坡面水肥流失的技术措施,运用径流小区定位观测的方法,分析比较生物膜(SWM)、防草布(FCB)覆盖和施用聚丙烯酰胺(PAM)等土壤管理措施对松材线虫灾毁迹地的径流、泥沙及养分流失量的阻控效果。结果表明:SWM-95%处理的泥沙流失阻控效果最佳,其养分流失量低于其他处理。SWM-67%处理的泥沙及养分流失量最高。FCB、PAM处理的水肥流失量在处理时间为90、180 d时均低于对照(CK),且PAM处理效果更优,95%-PAM处理的径流量和泥沙流失量在处理时间为90、180 d时分别比CK降低了52.1%、75.6%和71.7%、73.0%。PAM处理对氮、钾流失的阻控效果较优,而对泥沙流失中磷养分的阻控效果不佳。PAM处理的水肥流失阻控效果在处理时间为270 d时显著减弱,而FCB处理的阻控效果仍优于其他处理,且表现为95%处理梯度>67%处理梯度。对林地土壤养分含量进行比较分析,不同土壤管理措施处理的养分含量总体上均高于CK,其中,SWM-67%处理的全磷、速效磷含量显著高于其他处理(P<0.05),PAM、FCB处理则对氮、钾的全量与速效养分有较好的保持作用。此外,不同土壤管理措施处理均促进了新造林杉木树高的生长,其中FCB、PAM处理效果更优。综合可见,在松材线虫灾毁迹地,可采用95%-PAM处理,使裸露地表的水土流失短期内得到快速有效控制,对于立地条件要求较高的林地可采取95%-PAM处理与67%-FCB处理相结合的方式,在节约成本的同时达到最优效果。

聚丙烯酰胺防治水土流失的效果

Field plots observations indicate that applying polyacrylamide to soil can reduce surface runoff by 18 4%～46 8%,decrease soil erosion by 13%～55%,and increase soil organic matter,alkali-hydrolyzable nitrogen,available phosphate,available potassium in different degrees compared with not application.In addition,applying polyacrylamide can also increase corn yield by 540 5kg·ha -1 ,and net income by 240 5ha.

聚丙烯酰胺防治坡地水土流失田间试验研究

坡地施用聚丙烯酰胺可以减少地表径流 ,提高土壤含水量 ,促进土壤沉降 ,增强土壤结构性和水稳性 ,因而提高了土壤的持水性和抗蚀性 ,减少了土壤侵蚀量和肥力流失量 ,有利于作物增产。施用聚丙烯酰胺可使产量增加 18.7%～ 32 .4 %。施用聚丙烯酰胺对环境无不良影响 ,而且投入费用较低 。

PAM对黄土坡地水分养分迁移特性影响的室内模拟试验

为了研究聚丙烯酰胺(PAM)在黄土区集中暴雨条件对坡地水土及养分流失的影响,采用室内降雨模拟试验方法,探讨了在暴雨(2mm/min)条件下施加PAM对黄土坡地土壤养分流失及硝态氮淋溶特征的影响。试验结果表明,与对照处理相比较,施加PAM对径流硝态氮流失的影响不明显,但显著改变了径流磷和钾浓度随时间变化过程,分别降低了径流磷和钾的流失量为82%和84%;施加PAM减少了坡地土壤流失量93%,也降低了泥沙中硝态氮、速效磷和速效钾的流失量分别为78%,95%和95%;施加PAM影响了坡地土壤水分再分布过程,减少了土壤水分深层的渗漏,从而降低了土壤硝态氮淋失的潜在风险。

人工模拟降雨条件下PAM对紫色土养分流失的影响

聚丙烯酰胺(PAM)作为一种高分子聚合物,通过对土壤结构的改良,在降低土壤流失的同时,也对土壤中养分的保持产生着重要的作用.本文通过采用人工模拟降雨结合试验土槽等试验方法,分析了基于干施PAM、液施PAM以及液施PAM结合石灰添加剂这3种处理模式下,PAM对紫色土的坡面径流养分,侵蚀泥沙养分,以及淋溶养分这3种养分流失形式的影响,结果表明:(1)PAM 3种处理模式对坡面径流养分的影响中,采用液施PAM结合石灰添加剂的处理方式对降低径流中硝态氮、可溶性磷、钾离子浓度的效果最好,分别降低了65.2%、71.4%、68.5%,而在降低径流养分平均流失率方面也是液施PAM结合添加剂的处理方式效果最为明显;(2)在PAM对侵蚀泥沙养分流失的抑制效果中,液施PAM结合添加剂最有效地抑制流失泥沙中养分的累积效果和累积的速率并将泥沙中硝态氮、速效磷、速效钾的累积流失量降低了85.9%、98.3%以及96.5%,而3种模式对于降低泥沙养分富集率的作用从大到小依次表现为:液施PAM结合添加剂>液施PAM>干施PAM;(3)PAM 3种处理模式与对照组相比,都明显降低了土壤中硝态氮淋溶的深度和强度,有效抑制了硝态氮在土壤中的淋溶作用,总体上PAM的3种处理模式对紫色土养分流失的抑制效果从大到小依次为:液施PAM+添加剂>液施PAM>干施PAM.

聚丙烯酰胺防治土壤侵蚀的持效性研究

采用化学措施防治水土流失已成为一个新的研究领域并受到研究者的广泛关注。对具有防治水土流失作用的高分子聚合物——聚丙烯酰胺最优剂型的适宜用量进行室内试验研究,得出聚丙烯酰胺能保持减少土壤流失量50%以上的效果,即聚丙烯酰胺防治水土流失效果的持效期可以达到2年以上。

阴离子型聚丙烯酰胺及阳离子添加对水稻土流失量的影响

以水稻土(黄斑田)为供试对象,采用恒温振荡及室内沉降方法,通过不同量的阴离子型聚丙烯酰胺(polyacrylamide,PAM)与Na+、Ca2+的添加研究在外力扰动下,稻田土壤颗粒在水体中的沉降和流失状况,探索不同条件下土壤流失的减量效果.结果表明:1)在添加PAM条件下,土壤流失量随PAM增加呈先降低后升高的趋势,最适PAM添加量在5 mg/L左右时,静置沉降2 min内土壤颗粒的减少量达90%;试验土壤中水稳性团聚体(>0.25 mm)含量随PAM增加而不断增加,说明PAM添加对于促进土壤颗粒间聚合及加速水体中土壤颗粒聚沉效果显著;2)在添加阳离子情况下,随着阳离子浓度增加,其促进土壤颗粒聚沉从而减少土壤流失的作用逐渐增强,且在相同电荷密度条件下Ca2+的效果明显优于Na+,具体表现为Ca2+(0.005 mol/L)>Ca2+(0.001 mol/L)>Na+(0.01 mol/L)>Na+(0.002 mol/L)>无外加阳离子(0 mol/L)的空白对照;3)阳离子与PAM同时添加的作用效果与分别添加时差异巨大,表现为阳离子加入降低了PAM的聚沉能力并使其最适添加水平提高,同种离子随浓度增加这种作用更为明显;二者共同添加时,其减少土壤流失、增加土壤颗粒聚沉的效果表现为单独施加PAM>[Na+(0.002 mol/L)+PAM]>[Ca2+(0.001 mol/L)+PAM]>[Na+(0.01 mol/L)+PAM]>[Ca2+(0.005 mol/L)+PAM]>空白对照,各离子处理对PAM增加土壤水稳性团聚体(>0.25 mm)含量的影响差异不明显,但均小于单独添加PAM条件下土壤水稳性团聚体(>0.25 mm)的增加量.总体上,PAM和阳离子都有利于促进水体中土壤颗粒聚沉,减少土壤的流失量,但当二者共同添加或者土壤与水体中盐分含量过高时PAM的作用会被削弱.

PAM调控土壤养分元素迁移与流失试验研究

[目的]研究聚丙烯酰胺(PAM)对氮磷钾素在砂土中的迁移和淋溶损失的影响,为探索PAM对控制养分元素的迁移、淋溶损失,提高水肥利用率的作用机制提供理论依据。[方法]采用室内土柱模拟淋溶试验,共设置5个不同质量分数水平(0,0.02%,0.05%,0.1%和0.2%)的阴离子型聚丙烯酰胺处理组,观察PAM对氮磷钾淋溶和迁移的影响。[结果]PAM能降低土壤淋溶液中的氮浓度,各PAM处理组与对照组相比,土壤淋溶液中氮浓度降低了28.8%~45.5%,同时能抑制土壤中的氮向下迁移;PAM促进了土壤对氮的吸附与固定,各处理组土壤中的氮含量与对照组相比增加了135.2%~285.7%;PAM能够降低土壤淋溶液中的钾浓度,各PAM处理组与对照组相比,土壤淋溶液中钾浓度降低了33.2%~51.8%,同时能抑制土壤中的钾向下迁移;PAM促进了土壤对钾的吸附与固定,各处理组土壤中的钾含量与对照组相比增加了42.5%~65.7%;PAM不能减少土壤溶液中磷的淋溶损失,对土壤吸附固定磷没有明显的作用,反而减弱了土壤对磷的吸附固定能力。[结论]土壤中施加PAM能有效减少氮、钾在土壤中的淋溶损失,增加土壤对氮、钾的保持固定作用,但对磷的作用效果并不理想。

坡形和PAM对黄土坡地水土养分迁移特征的影响

通过野外径流小区人工降雨试验,研究坡形和聚丙烯酰胺(PAM)对径流量、土壤侵蚀和养分流失的影响。试验设置2个PAM施用量,分别为0,2 mg/L;9种坡形处理,即4个凹形坡,4个凸形坡,1个直形坡。结果表明:(1)与均匀坡面相比,凸形坡的平均土壤流失量、氨氮流失量和磷酸盐流失量分别增加25.12%,24.01%和26.96%,且土壤和养分流失量随着凸形坡面的凸度增加而增加,凹形坡的平均土壤流失量、氨氮流失量和磷酸盐流失量分别减小13.53%,10.85%和19.95%;(2)凹形和凸形坡面的径流量差异很小,且均大于均匀面的径流量;(3)施用PAM后,3种坡形的坡面土壤流失均减少90%以上,养分流失减少28.19%~68.13%,且PAM施用在凸形坡上减少水土养分流失量效果最佳。

PAM和草类根系对荒坡紫色土物理性质与抗剪性能的影响

为探讨PAM(聚丙烯酰胺)和草类根系对荒坡紫色土物理性质与抗剪性能的影响,选取荒坡紫色土为研究对象,制备了单施PAM、单植草类和"草类+PAM"等试验处理,采用WinRHIZO(Pro.2004c)根系分析系统和ZJ型应变控制式直剪仪分别测定根系指标和土壤/根-土复合体抗剪强度,结合土壤基本物理性质指标,分析了各处理中PAM、草类根系、土壤物理性质及抗剪性能间的关系。结果表明:1)上述处理均能够显著提高土壤通气持水能力,其中"草类+PAM"对土壤孔隙度和含水率的改善效果最好,其次是单植草类;2)各处理的大粒级范围(1~0.25mm、0.25~0.05 mm)微团聚体含量增加,小粒级范围(<0.01 mm)的则减少;3)较之CK,单植草类和"草类+PAM"可使土壤内摩擦角φ平均值分别提高37.12%和36.59%,黏聚力c平均值分别提高69.47%和83.64%,且根表面积密度(RSAD)和0.7mm<d≤0.9mm(d为根系直径,单位:mm)分别是影响土壤抗剪性能的主要因子和关键径级;4)PAM对草类根系生长有较明显的促进作用,液施PAM能够使狗牙根的平均根长密度(RLD)/根表面积密度(RSAD)/根体积密度(RVD)/根重密度(RWD)增大15.57%~53.16%,三叶草的增大23.02%~80.00%。