砒砂岩与沙复配成土造田工程示范研究

毛乌素沙地是典型的生态脆弱区,水土流失严重,利用毛乌素沙地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。在砒砂岩与沙复配成土科学理论研究基础上,在陕北毛乌素沙地选取在气候、环境和地理位置具有典型代表性的榆阳区小纪汗乡大纪汗村作为工程示范点,进行造复配成土田工程示范研究。研究证明,在毛乌素沙地开展砒砂岩与沙复配成土造田工程,有效开发利用了沙地,改善了沙地理化性状,促进农业增产、农民增收和农村经济发展,产生了巨大的经济收益、生态效益和社会效益。     

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。     

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。     

砒砂岩与沙复配土生地·熟地中土壤有机碳及水稳定性团聚体含量的变化特征

[目的]探索种植对新生土壤中养分及土壤结构的影响。[方法]设置了3种不同比例砒砂岩与沙复配土,并且分别在生地和熟地两种条件下对小区内不同深度的土壤进行采样,测定有机碳含量和水稳定性团聚体质量分数。[结果]种植可以显著提高砒砂岩与沙复配土生地的有机碳含量,并且1∶2复配土的含量增加最大,其次是1∶5复配土,最后是1∶1复配土。熟地中,不同比例复配土中有机碳含量最多的是0~10 cm土层,大部分有机碳主要集中在0~20 cm土层中。生地中,3种复配土中0.25 mm水稳定性团聚体含量对比表现为1∶1复配土1∶2复配土1∶5复配土。熟地中,0.25mm水稳定性团聚体含量对比表现为1∶2复配土1∶5复配土1∶1复配土。3种复配土的分形维数与生地相比均有明显下降。[结论]对于砒砂岩与沙复配土这种新生土壤,种植可以显著提高土壤中的有机碳含量,改变土壤结构,改良土壤。     

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。     

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。     

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。     

不同施肥模式对砒砂岩与沙复配土壤养分的影响研究

为了提高砒砂岩与沙复配土壤的质量,寻求最优施肥模式,本研究基于室内盆栽试验,分析了不施肥、单施有机肥、基于农户习惯的有机肥与无机肥配施和单施化肥4种施肥模式对复配土壤养分的影响。结果表明,基于农户习惯的有机肥与无机肥配施模式下土壤中的总碳和有机碳含量明显高于其他3种施肥模式;单施化肥模式下土壤中的硝态氮含量最高,基于农户习惯的有机肥与无机肥配施模式下土壤中铵态氮含量最高;基于农户习惯的有机肥与无机肥配施模式下土壤中的有效磷含量显著高于单施化肥、单施有机肥和不施肥3种模式;从环境保护和提高土壤质量的角度看,应优先选择有机肥与无机肥配合施肥模式。研究成果可以为砒砂岩与沙复配土壤质量提高提供参考。     

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。     

不同施肥模式对砒砂岩与沙复配土壤养分影响研究

为了提高砒砂岩与沙复配土壤质量,寻求最优的施肥模式,本研究基于室内盆栽试验,分析了不施肥、单施有机肥、基于农户习惯有机无机配施和单施化肥四种施肥模式对复配土壤养分的影响。结果表明：(1)基于农户习惯有机无机配施模式下土壤中的总碳和有机碳含量明显高于其他三种施肥模式;(2)单施化肥模式下土壤中的硝态氮含量最高,基于农户习惯有机无机配施模式下土壤中铵态氮含量最高;(3)基于农户习惯有机无机配施模式施肥时土壤中的有效磷含量显著高于单施化肥、单施有机肥和不施肥三种模式;(4)从环境保护和提高土壤质量的角度应优先选择有机无机配施施肥模式。研究成果以期为砒砂岩与沙复配土壤质量提高提供参考。