土壤表面固定剂的研制及其对坡面侵蚀的防治

为进一步降低东北黑土区坡耕地水土流失,研制了一种施用于较陡坡地且具有良好水土保持效益的新型覆盖材料土壤表面固定剂。通过单因素试验和响应面试验确定最优合成参数比例;采用室内模拟降雨法进行地面覆盖效果的对比试验,探讨其在坡面土壤侵蚀中的作用机理及防治效应。制备条件验证试验结果表明:固定剂中添加淀粉4.0%、甘油35.0%(甘油占淀粉的比例,下同)、柠檬酸4.0%、碱化玉米秸秆粗纤维2.0%时,土壤表面固定剂的平均抗拉强度、断裂伸长率分别为(6.91±0.12) MPa,(60.55±0.95)%。经SEM表征,土壤表面固定剂表面明显比较粗糙,且其与土粒间明显形成的双层结构粘结层共同起到固土透水作用。对2种覆盖处理的坡面地表径流、产沙量指标进行测定,土壤表面固定剂覆盖下径流量与液体地膜覆盖相比最大可减少3 7.9%;土壤表面固定剂覆盖和液体地膜覆盖处理抑制产沙作用明显,减沙率分别在74.5%和86.6%以上。所以土壤表面固定剂覆盖的抗水蚀效应优于裸地;透水能力优于液体地膜覆盖。     

黄土坡面结皮对土壤水稳性团聚体的稳定性和可蚀性的影响

为了探析微地形下土壤受雨滴打击后产生的结皮类型及团聚体组成差异。通过人工模拟降雨,研究坡面不同位置的结皮土壤水稳性团聚体分布特征、稳定性以及土壤可蚀性的变化情况。结果表明：（1）土壤水稳性团聚体以大团聚体（粒径>0.25 mm）含量为指标,原状土、结构结皮、沉积结皮、过渡带结皮>0.25 mm粒级的水稳性团聚体分别占37.28%、43.58%、36.69%、40.34%;（2）以降雨历时5 min为例,原状土、结构结皮、沉积结皮、过渡带结皮的水稳性团聚体的破坏率分别为：51.49%、46.00%、62.76%、51.02%;（3）原状土、结构结皮、沉积结皮、过渡带结皮的水稳性团聚体的平均重量直径分别为：0.15、0.20、0.14、0.17 mm;（4）原状土、结构结皮、沉积结皮、过渡带结皮土壤可蚀性K值的大小分别为：0.223、0.200、0.229、0.205。微地形下产生结皮差异使得水稳性团聚体分布有所区别,因此土壤水稳性团聚体稳定性和可蚀性存在差异。     

人工模拟降雨器的种类及功能

在研究雨水的过程中,通过天然降雨来获取试验中所需的降雨效果有很大难度,而应用人工模拟降雨器,能够在短期内对降雨及其对土壤、植被等的影响开展高效探究。因此,文章对人工模拟降雨器的种类及功能进行了详细的分析。     

黄土丘陵区不同降雨强度对农地土壤侵蚀的影响

采用人工模拟降雨的方法，对仪器自身性能进行了测试，并分设5种不同的降雨强度分别研究半干旱区林地、草地、人工草地和耕地的产流产沙特征。模拟天然降雨最大雨强5．05mm／min，雨量118．2～300．3mm／h；雨滴落地速度、雨滴动能等降雨特征值与天然降雨特征值是一致的；不同立地条件下径流量、侵蚀模数随雨强的增加而增加，并与降雨强度呈指数函数或幂函数关系。     

现场围隔及其在水域生态学研究中的应用

现场围隔通过围隔水体建立一个相对封闭的生态系,与周围水体没有交换。使用现场围隔始于20世纪60年代,经过几十年的发展,其结构和功能得到了不同程度的改进和完善,已成为研究水域生态的有效工具,主要用于污染生态学、养殖生态学方面的研究。现场围隔主体结构包括围隔幔、固定支架和围隔幔支架等,附属设备包括防雨罩、电动机、浮力装置和叶轮等,大型围隔容积>100m3,中型围隔容积10～100m3,小型围隔容积1～10m3。通过在目的水域现场开展围隔试验,从而模拟自然水域生态环境,能够大大缩小试验条件和自然环境的差异,使试验结果更加科学,针对性更加明显。现场围隔发展方向是多样化、实用化。     

人工模拟冻害对龙眼枝梢水分输导能力的影响

对龙眼实生苗茎干中段分别进行－５℃模拟冻害、液氮速冻处理，以９５℃蒸汽烫伤作对照，试验发现前２中冻伤处理均阻断茎干的水分输导，而蒸汽烫伤处理的茎干仍保持水分输导功能，据此认为，龙眼冻后修剪宜待春季萌芽后进行，以避免因误剪现度伤害树体。     

光黑腹菌及其半人工模拟合成研究

光黑腹菌是华南地区多种松树林中常见的菌根真菌,也是极有开发利用价值的食用菌。在自然条件下,每1/15hm~2林地中年产鲜菇约4.6～6.0kg。该菌富含16种氨基酸,具含量分别为银耳的1～3倍,其中胱氨酸含量高达银耳的22倍。该菌在MMN培养基上极易分离培养,利用菌根技术在湿地松幼苗上接种,3个月后菌根感染率达86.6％～93.3％;7个月的接种苗比对照苗平均增高15.9％～19.3％,接种10～11个月后,有25％的幼苗根部分别长出1～2个子实体。     

人工降雨条件下东北典型黑土侵蚀因子K值研究

运用人工降雨观测资料,研究了中国东北地区典型黑土的土壤可蚀性值问题。研究结果表明：5min、l0min、15min、20min内最大降雨强度和降雨动能的乘积与土壤侵蚀量之间有良好的线性关系。经回归分析后发现,5min最大降雨强度和降雨动能乘积于土壤侵蚀值间相关系数最大,达到0.8170。依据这一研究结果,综合多次模拟降雨过程得出中国东北地区典型黑土可蚀性K值为0.0371。     

不同降雨强度中度石漠化地区氮、磷、钾流失特征

采用人工模拟降雨方式,研究了中度石漠化山地N、P、K流失的特征.结果表明,不同降雨强度下,径流中N、P、K流失浓度,K>N>P,且径流中N和K的浓度总体上呈下降趋势,P流失没有明显下降.随着降雨历时,径流中的N、K浓度波动性较小,而P波动性较大.不同雨强,营养元素间关系有正相关,也有负相关.