砒砂岩与沙复配成土造田工程技术规范编制说明

陕北毛乌素沙地是我国典型的生态脆弱区,利用毛乌素沙地内广泛分布的砒砂岩与沙两种物质,开展砒砂岩与沙复配成土资源化利用系列研究,并在毛乌素沙地进行示范和推广,对于补充耕地后备资源和改善生态环境具有重要的意义。因目前还未颁布相关标准,在工程推广的过程中,从材料选择、工程设计、施工以及验收等方面存在质量控制良莠不齐的状况。为提高应用砒砂岩与沙复配成土工程技术造田的质量,对砒砂岩与沙复配成土造田技术进行规范指导,陕西省土地工程建设集团以多年科研项目成果及工程实践经验为基础,在总结国内土地整治行业相关标准的基础上,形成了砒砂岩与沙复配成土造田工程技术规范。     

毛乌素沙地砒砂岩与沙复配成土造田工程技术研究

为探索出一条适宜毛乌素沙地治理模式,选取地理位置、气候、水文等条件具有代表性的榆林市小纪汗乡大纪汗村区域作为工程示范项目点,在基于砒砂岩和沙复配成土技术基础上,综合运用工程和耕作管理措施,形成一套兼顾生态和经济效益的开发性治理新模式。实践证明:通过砒砂岩与沙复配成土造田工程的实施,有效增加了耕地面积,改善了农业生产条件和生产效率,提高了粮食产量,实现了沙地资源化利用。通过对项目区实施灌溉与排水工程、田间道路工程、农田防护与生态环境保护工程等配套工程措施,使项目区种植结构有了合理调整,改善了当地的区域自然生态环境,逐步建立起人与自然、环境之间协调发展的生态系统,将原来的沙荒地打造成为景观生态农业基地。     

浅谈毛乌素沙地生物土壤结皮发育特征研究进展

本文简要综述了毛乌素沙地生物土壤结皮水分入渗、光合和呼吸特征及演替特征等研究进展,探究砒砂岩与沙复配成土造田技术对毛乌素沙地生物结皮发育的影响,认为沙化土地黏粒含量的提升对沙地生物结皮的扩殖将起到明显的促进作用,同时建议进一步开展关于砒砂岩与沙复配后沙地生物结皮的发育及演替特征研究工作。     

毛乌素沙地综合整治技术研究及示范应用

为探索出一条适宜毛乌素沙地治理模式,选取地理位置、气候、水文等条件具有代表性的神木公草湾区域作为工程示范项目点,在基于砒砂岩和沙复配成土技术基础上,综合运用工程和耕作管理措施,形成一套兼顾生态和经济效益的开发性治理新模式。实践证明:通过砒砂岩与沙复配成土造田工程的实施,有效增加了耕地面积,改善了农业生产条件和生产效率,提高了粮食产量,实现了沙地资源化利用。通过对项目区实施灌溉与排水工程、田间道路工程、农田防护与生态环境保护工程等配套工程措施,使项目区种植结构有了合理调整,改善了当地的区域自然生态环境,逐步建立起人与自然、环境之间协调发展的生态系统,将原来的沙荒地打造成为景观生态农业基地。     

浅析毛乌素沙地砒砂岩与沙复配土壤稳定性研究关键技术

目前,土地作为一种非常珍贵的资源,人们关心的不仅是目前合成"土壤"具有良好的理化性质,可以满足农业生产的基本需求,更关心这种合成"土壤"的性质稳定性和可持续利用。本文在砒砂岩与沙复配成土技术基础上,主要从土壤特性变化、水肥耦合和水土匹配3方面分析毛乌素沙地砒砂岩与沙复配土壤稳定性关键技术问题,从而为新造土壤的稳定性和可持续利用提供技术指导和理论支持。最后展望未来开展毛乌素沙地治理及砒砂岩与沙复配土壤关键技术研究的发展趋势。     

榆林市榆阳区土地整治土壤肥力状况及培肥调控措施研究

以榆林市榆阳区小纪汗乡大纪汗村砒砂岩与沙复配土为研究对象,选取有代表性的7个土样,选用pH值、有机质、全盐量、全氮、速效磷、速效钾含量等6个土壤养分肥力指标评价了复配土的土壤肥力状况,通过总砷、汞、铅、镉、铬、铜、锌、镍重金属的测试评估了土壤环境质量。结果表明：复配土壤有机质处于急缺水平,全氮、速效磷和速效钾属中等偏下水平,重金属含量均未超标,符合种植标准,并根据土壤肥力状况,提出了相应的培肥调控措施。本研究为砒砂岩与沙复配成土技术在毛乌素沙地大规模推广应用后土壤的可持续利用提供了科学依据。     

砒砂岩与沙复配成土技术简介及研究进展

砒砂岩与沙复配成土技术已经被大规模推广应用于毛乌素沙地土地综合整治。主要介绍该技术的提出背景、简要技术内容以及目前的研究进展。     

毛乌素沙地神木县沙区农业生态系统限制因子分析

介绍了毛乌素沙地神木县沙区的概况,包括行政区划、地貌特征、植被类型,分析了该区农业生态系统非生物生态因子,发现水和土壤是该生态系统的主要限制因子,最后提出了农业生态系统水因子和土壤因子改善改良措施,采取第四系松散层孔隙潜水可满足该农业生态系统用水需求,且不影响生态用水,使用砒砂岩与沙复配成土的核心技术可有效改良土壤,提高该沙地农业生态系统生产力。     

探析砒砂岩与沙复配成土的固沙机理及影响因素

砒砂岩与沙按预定配比复配成土既可以减少沙地水分渗漏,又可减弱砒砂岩坚硬板结的现象,达到改善土壤物理特性,进而达到治理沙地的目的。经研究表明,复配土固沙机理可归纳为机械阻沙、颗粒表面修饰固沙、团聚固沙、冰盖固沙、结皮固沙、生物固沙六个方面。影响复配农田固沙能力的主要因素有土壤比表面积、土壤含水量、矿物组成与p H值等。     

砒砂岩与沙混合比例对春玉米冠层结构及其光合特性的影响

为探明砒砂岩与沙的不同复配比例对春玉米冠层结构、光合特性与最终产量的影响,在毛乌素沙地设置砒砂岩与沙体积比分别为1∶1、1∶2和1∶5的小区试验,于2014―2015年测定春玉米株高、叶面积指数、冠层开度、穗位叶净光合速率、产量以及土壤含水量动态变化。结果表明,1∶1和1∶5两种复配土与1∶2比例复配土相比,所种植的春玉米在12叶期、抽雄期、乳熟期具有较低冠层开度,在抽雄期具有较高的叶面积指数,冠层结构更为优化,同时1∶2复配土春玉米穗位叶净光合速率在各生育期均具有一定优势,这与该比例复配土在0~120cm深度土层内更佳的保水性具有一定关系。冠层结构与光合生理上的优势导致1∶2复配土春玉米百粒质量显著高于1∶1和1∶5复配土,产量最高,是适于在毛乌素沙地推广应用的砒砂岩与沙复配比例。     

风沙草滩区砒砂岩与沙复配成土造田关键技术及效益分析

残次林地资源作为耕地后备资源的主要来源,通过对低效残次林地的开发,能极大地缓解耕地占补平衡压力,显著提高耕地数量及质量。为探索适合于风沙草滩区残次林地土地整治开发模式,本研究以靖边县龙二村风沙地为研究对象,借助砒砂岩和沙复配成土造田技术,采取4大工程和耕作管理等手段。结果表明:通过砒砂岩与沙复配成土造田工程的实施,能有效改善沙地土壤颗粒配比,改善土壤物理结构,增加耕地面积,改善农业生产条件和生产效率,提高粮食产量。通过灌溉与排水工程、田间道路工程、农田防护与生态环境保护工程等配套工程措施,对项目区种植结构进行合理调整,改善了当地的区域自然生态环境,将原来的沙荒地打造成为宜耕宜种、收益良好的景观生态农业基地,促进美丽乡村建设又快又好发展。     

砒砂岩与沙复配“土壤”的质地性状

为解决毛乌素沙地砒砂岩与沙对生态环境的危害,变废为宝,有效利用土地资源,本研究将二者复配成土,对其不同质量比下复配所得新型"土壤"的质地类型、颗粒级配和水分参数进行分析测定。结果表明,随着砒砂岩含量增加,砂粒含量降低、粉粒含量增加、粘粒含量增加缓慢,粘粒在所有复配土中都很缺乏,最大值出现在全砒砂岩处为7.06%,质地类型呈现出由砂土-壤砂土-砂壤-粉壤的变化趋势;当砒砂岩的含量大于沙时,复配"土壤"能表现出良好的颗粒级配性质;田间持水量、萎蔫系数和有效持水量随砒砂岩含量的增加而增加,在复配"土壤"中,当砒砂岩与沙质量比为5∶1时,有效持水量达最大值为10.04%,且在此比例下的颗粒级配和保水储水性能都表现最好。     

砒砂岩与沙复配土体的固碳机制研究进展

为实现砒砂岩与沙的资源化利用,近年来,对砒砂岩与沙复配土的研究虽取得一些进展,但主要局限于养分测定和物理特性研究。介绍了砒砂岩与沙复配的研究背景和固碳研究意义,从固碳微生物与腐殖物质、环境因子之间的内在联系进行总结,并提出了固碳机制研究的未来发展方向。     

砒砂岩与沙混合比例及作物种植季数对复配土壤性质和作物产量的影响

【目的】探讨砒砂岩与沙不同混合比例及作物种植季数对复配土壤理化性状和作物产量的影响,为促进毛乌素沙地土地的可持续利用提供理论依据。【方法】2010-2011年,在陕西省富平县采用二因素随机试验设计,将砒砂岩与沙按不同体积比(1∶1,1∶2,1∶5)混合后,分别于第1季作物(玉米、大豆、马铃薯)和第2季作物(小麦、马铃薯)收获后,对土壤质地、水稳性团聚体含量、有机质含量及作物产量进行测定,分析砒砂岩与沙不同混合比例及作物种植季数对测定指标的影响。【结果】1)随拌沙比例和作物种植季数的增加,复配土壤耕层砂粒比例增加粉粒和黏粒比例减少;随作物种植季数的增加,复配土壤耕层质地趋于砂质化,粉粒和黏粒向土壤下层运移;2)砒砂岩与沙1∶1复配土壤的水稳性团聚体含量明显高于砒砂岩与沙1∶2和1∶5复配土壤;随着作物种植季数的增加土壤有机质含量呈增大趋势,而砒砂岩与沙混合比例对土壤有机质含量的影响不明显;3)砒砂岩与沙混合比例和作物种类对复配土壤作物产量影响明显,总体上表现为1∶2和1∶5复配土壤的作物产量较高。【结论】复配土壤耕层质地随作物种植季数的增加趋于砂质化;砒砂岩与沙1∶1复配土壤具有较高的水稳性团聚体和有机质含量,且随作物种植季数的增加而增大;玉米、大豆和冬小麦适宜在砒砂岩与沙1∶2复配土壤上种植,马铃薯适宜在砒砂岩与沙1∶5复配土壤上种植。     

砒砂岩区农田生态系统可持续发展模式构建

构建可持续发展的农田生态系统对于区域经济的发展和生态环境的保护具有重要意义。运用实验室检测对砒砂岩与沙复配土的土壤肥力以及作物种植的适宜性进行评价;运用野外调查、系统分析归纳、类比分析等方法,结合砒砂岩区的自然资源、经济、生态环境等方面的综合情况,因地制宜,筛选出适合不同立地类型典型复合农林生态系统模式。结果表明:利用砒砂岩与沙复配成土技术,有效的增加了耕地面积与耕地质量,同时通过复合农林生态系统模式的构建,发挥了固沙效应、景观效应、生物多样性效应、气候效应以及区域综合效应,形成可持续发展的农田生态系统模式。     

砒砂岩与沙复配土在不同pH条件下的Zeta电位特性

为促进对砒砂岩的应用,治理沙漠化问题,选定砒砂岩、沙及二者不同比例复配土共7种材料,利用土壤胶体Zeta电位测定仪,测定了7种样品在不同pH条件下的Zeta电位。结果表明:(1)砒砂岩、沙两种材料随着pH的增大,Zeta电位绝对值逐渐增大。(2)相较于沙及不同比例复配土来说,砒砂岩的Zeta电位绝对值整体较大。(3)不同比例复配土的Zeta电位特性在不同pH条件下变化趋势略有不同。由此得出:砒砂岩、沙及二者不同比例复配土胶体在碱性环境下相对稳定,砒砂岩的胶体稳定性较其它几种材料相对要好,砒砂岩与沙复配比例为1∶2和1∶5时,在一定的pH条件下,其胶体稳定性基本接近砒砂岩,因此将砒砂岩和沙按照1∶2或1∶5进行复配,是解决沙漠化问题的一项有效措施。     

砒砂岩对生态环境的影响及对策研究

砒砂岩作为一种发育不充分且利用率较低的风化岩石,其特殊的理化特性和结构特点引起区域内土地荒漠化和水土流失等环境破坏现象,对自然生态环境产生严重的危害。从砒砂岩区域内生态建设的需求出发,对砒砂岩引起的环境问题进行了说明,并针对引发的问题提出了砒砂岩与沙复配成土技术、砒砂岩改性材料技术以及砒砂岩重金属吸附技术的应用,对实现砒砂岩资源最大化利用具有重要的意义。     

砒砂岩与沙复配成土造田工程技术规范编制研究报告

介绍了陕西省地方标准《砒砂岩与沙复配成土造田工程技术规范》的项目背景,研究编制和推广应用情况。重点对标准中的技术要点、难点问题和创新性内容进行了深入的分析解读。     

沙地治理与利用的现实途径—毛乌素沙地中日合作研究综述

为了探讨沙地治理途径，改善沙区环境条件，合理利用沙地的光、热、水、土、生物资源，整治毛乌素沙地，提高沙地生产力，发展沙区经济，并为其他沙地的治理与利用寻求科学方法，制定优化模式，中日两国研究者在毛乌素沙地从事１０年合作研究，现已摸清了沙丘移动规律，掌握了综合治理与开发利用的有效途径，并建立了相应的地面模式，而且还提出了今后的发展方向和具体建议。     

不同混合比例的砒砂岩与沙复配土壤中粉粒和黏粒的运移规律

[目的]探讨砒砂岩与沙不同混合比例的复配土壤中粉粒和黏粒的运移规律,为促进毛乌素沙地土地的可持续利用提供理论依据。[方法]设定1∶1、1∶2和1∶5 3种砒砂岩与沙不同复配比例小区试验,分别于作物收获后对土壤粉粒和黏粒含量进行测定。[结果]在3种复配土壤中,粉粒和黏粒主要集中在土壤表层0~30 cm处,下层土壤中粉粒和黏粒含量都较低;从不同砒砂岩与沙的混合比例来看,由于1∶1复配土壤中砒砂岩的比例较高,表层土壤中粉粒含量最高,其大小关系为1∶1比例处理1∶2比例处理1∶5比例处理。随着种植年限的增加,粉粒和黏粒富集土层有向下运移的趋势,尤其是表层土壤中的粉粒向下运移的趋势十分显著。同时,下层土壤中的粉粒和黏粒比例也有小幅增加。[结论]复配土壤中这种粉粒和黏粒的运移规律从长久来看将会导致复配土上层土壤趋于沙化,下层土壤趋于壤土化,整个土壤剖面中的宜耕层可能将会有越来越厚的一个趋势,从而更加有利于植物的生长。