微生物固化垃圾焚烧灰渣强度试验

垃圾焚烧灰渣(底渣和飞灰)是生活垃圾焚烧发电后的残余固体废弃物,对其进行固化处理和资源化利用是减少该类固体废弃物占用填埋场资源的重要途径。笔者利用微生物诱导碳酸钙沉积固化细粒底渣和飞灰,通过微生物注浆试验研究菌液浓度、胶结液浓度和处理轮数对垃圾焚烧灰渣胶结CaCO3生成量及强度的影响。结果表明,底渣和飞灰都具有一定的水硬性,其水硬固化体的无侧限抗压强度分别为174.46和381.73 kPa。底渣经微生物注浆处理2~10轮后的无侧限抗压强度较水硬固化体分别提高了35.8%~120.0%,飞灰经微生物注浆处理2~10轮后的无侧限抗压强度较水硬固化体则分别提高了9.5%~48.8%。随胶结溶液浓度的增大,微生物固化底渣和飞灰中的CaCO3生成量和无侧限抗压强度提高,但试样的可注性降低。稀释比1∶50、菌液比1∶100的菌液更利于底渣和飞灰胶结强度的提高,未稀释菌液固化效果差。与微生物固化天然砂土和粉土相比,微生物固化底渣和飞灰的无侧限抗压强度随CaCO3含量增加的增幅较缓,微生物固化垃圾焚烧灰渣的胶结效率略低。试验结果证明,微生物固化能有效改善垃圾焚烧灰渣强度的特性,微生物诱导碳酸钙沉积技术在垃圾焚烧灰渣固化处理方面具有一定的发展潜力。     

MICP固化粉土细菌的分布和固定规律研究

采用一维注浆方式对50 cm长柱状粉土试样进行微生物固化试验,通过测定孔隙液中细菌数量、NH+4浓度和pH、及固化土体中的胶结CaCO_3生成量等参量,分析注浆菌液配比和胶结液浓度对细菌与反应产物沿程分布特性的影响。结果表明,当注入浓度为1.223×108 CFU/mL的原菌液时,固定菌与游离菌沿柱状试样渗流方向沿程衰减显著,细菌主要分布于注浆端25 cm以内,提高胶结液浓度对试样碳酸钙生成量的影响主要集中在注浆端5 cm以内区域。当注入用营养液稀释的菌液(浓度8.20×106 CFU/mL)或用营养液稀释的上清液(浓度1.80×106 CFU/mL)时,孔隙液中细菌能快速繁殖增长且分布较为均匀,吸附菌和被拦截的游离菌共同组成固定菌,对土中碳酸钙的生成量产生影响,胶结液浓度的变化对碳酸钙生成量的影响较小。研究结果表明,微生物注浆加固粉土的均匀性主要受固定菌分布的均匀性控制,将菌液或上清液稀释后注入粉土能够使固定菌沿程分布均匀,可较好地改善固化土体均匀性。     

表面入渗法诱导碳酸钙沉积加固海相粉土研究

目前利用微生物诱导碳酸钙沉积加固土体主要是采用注浆方式,处理对象主要是粒径较大的砂土。相比注浆胶结方法,表面入渗法具有操作简单、便于实施的优点,但容易受土中孔隙尺寸的限制。以海相粉土为处理对象,探讨将生物胶结同表面入渗法相结合加固土体。由于粉土粒径小,为解决孔喉尺寸与微生物尺寸相容性问题,采用上清液替代菌液同胶结液交替入渗的方法加固试样。结果表明,该方法可以避免生物封堵,处理后的试样上部能形成具有水稳定性的胶结层,但加固厚度有限。为了进一步提高加固深度,采用将菌液和粉土拌和制样,然后循环入渗胶结液的方法进行加固。水稳定性和碳酸钙测试结果均表明,采用该方法的加固深度明显增加,可以在整个试样高度上形成有效胶结。通过对比试验,验证了该方法对不同尺寸试样的有效性,并发现胶结液浓度对于加固效果有直接影响。研究结果可对实际工程中采用不同方法对粉土进行生物处理提供依据。     

不同降雨强度下植被护坡对边坡位移的影响

为研究不同降雨强度下植物根系对边坡土体位移的控制效果,采用PLAXIS 3D有限元软件对3种降雨强度下植物根系固土边坡进行数值模拟计算,结果表明:边坡未采用植物根系护坡时,降雨会导致边坡表层土体发生较大位移,土体位移增大范围包含整个坡面。边坡采用植物根系护坡时,能有效减少边坡表层土体位移,边坡土体位移增大范围比无根系防护边坡明显减小,主要分布在边坡坡面中上部。降雨强度为5,10和20 mm/h时,植物根系固土边坡土体最大位移相比无根系防护边坡减小幅度分别为89.8%,80.3%和71.8%,可见降雨条件下植物根系能够有效控制边坡土体位移,但随着降雨强度增大,植物根系对边坡表层土体位移的控制效果会有所减弱。对边坡进行稳定性分析可知,植物根系的存在能有效提高边坡浅层范围内土体的抗剪强度,从而使边坡表层土体塑性点数量减少;还能显著减小发生滑坡时的偏应变增量,并且缩小潜在滑动面的发生区域,提升边坡的稳定性。为了保证强降雨条件下边坡稳定性,提出了植物根系结合锚杆支护的综合护坡方式,该支护方式能够有效降低强降雨条件下边坡土体的位移,增强边坡稳定性。     

贵州高速公路岩石边坡常用绿化植物幼苗生长规律实验研究

本文通过播种试验,研究贵州高速公路边坡绿化常用的10种乔、灌植物和10种草本植物的幼苗生长规律,以选择出最适合高速公路绿化的植物种类。结果表明:乔灌木植物中双荚决明出苗时间最短,木豆、双荚决明、紫穗槐、多花木兰的出苗率及高生长较大,各种乔灌木幼苗的高生长总体呈现"慢-快-慢"即"S"型的生长节律;草本植物中狗牙根和白三叶的盖度及高生长较大;刺槐、双荚决明和多花木兰及狗牙根、白三叶、草坪高羊茅、草坪黑麦草等可作为主要的护坡植物先锋种,其应用于高速公路岩石边坡绿化可在种间竞争中处于相对有利的地位,有利于植物群落的形成和实现快速覆盖固坡的作用。     

不同育苗基质对辣木出苗及生长的初步研究

该试验根据辣木本身的特征特性,进行不同育苗基质出苗及生长情况的试验研究。试验结果表明:无论从出苗率、幼苗的健壮程度,还是播种后20d的平均株高来看,营养土最为理想,出苗率为78.9%,幼苗生长健壮,平均株高为8.4cm;其次是园土,出苗率为71.1%,幼苗生长较壮,平均株高为7.3cm;再次是营养土、鸡粪和园土,比例为1∶1∶1,出苗率为71.1%,幼苗生长较弱,平均株高为5.3cm,;最差为鸡粪、园土和沙子,比例为1∶0.5∶1,出苗率为46.7%,幼苗生长弱小,平均株高为5.0cm。     

覆盖基质及播种时间对白皮松出苗的影响

在相同的整地、种子处理、播种方式、苗期管理与病虫害防治措施的情况下，研究不同覆盖基质及播种时间对白皮松出苗及苗木生长的影响。结果表明：1）白皮松播种育苗选用腐殖质土作为覆盖基质出苗率最高，达93％；感病率最低，仅为6．5％；高生长量最大，达5．6cm。2）在吕梁山南端白皮松播种时间为5月5日前后较为适宜，出苗整齐，出苗率高。     

铁尾矿不同改良措施对苜蓿和紫穗槐生长的影响

以河北省迁安市铁尾矿为基质,通过苜蓿和紫穗槐盆栽试验,研究铁尾矿与无机肥、土壤、有机肥(猪粪)的不同基质配比在短期内对豆科植物苜蓿和紫穗槐生长的影响,旨在为铁尾矿土壤修复和植被恢复提供依据,结果表明:1%猪粪施肥处理下2种植物出苗率较高,分别为72%和52%,掺土处理效果整体好于施肥处理,当掺土25%时,苜蓿、紫穗槐出苗情况已大有改善,出苗率分别为86%、71%;掺土处理对紫穗槐、苜蓿的叶绿素和蛋白含量影响更显著,当掺土25%以上时,二者叶绿素含量显著增加,直至全土处理达到最大值(36.33mg/g、33.79mg/g);苜蓿在掺土量达到25%、紫穗槐在掺土量达到75%时,植物蛋白含量开始明显提升,分别为4.12%、4.52%;紫穗槐的平均株高(28.82cm)、生物量(9.35g)、根冠比(1.31%)等生长指标均高于苜蓿(15.70cm、8.14g、0.55%);掺土处理对2种植物各生长指标作用显著,其中25%掺土处理就开始有明显提升;1%猪粪促进植物生长;5%以上猪粪施用量抑制植物成活及生长;尾矿中添加土壤比补充肥料更有利于苜蓿、紫穗槐生长,但25%掺土和无机肥混合配比也能促进苜蓿和紫穗槐的生长。     

霸王种子出苗的沙埋需求

沙埋是荒漠植物自然更新中种子萌发及成苗过程的重要环境因子。为研究霸王种子出苗对沙埋的需求，设置5个沙埋处理深度，分析霸王出苗率及幼苗株高生长。结果表明：不同深度沙埋处理下霸王幼苗出苗率及株高差异有效，随着沙埋深度的增加，其幼苗的出苗率和株高均呈先升高后降低的趋势，埋深3 cm时达到最大值，分别为80.7%和2.30 cm。总之，霸王种子出苗对沙埋的需求范围为埋深1～7 cm，最适沙深为1～3 cm。     

应用分形维数研究狗牙根根系边坡固坡效应

植物根系形态非常复杂,很难定量确定根系对边坡土体的防护作用。笔者选择常见护坡植物狗牙根为研究对象,根据自主研发的分形维数计算软件确定狗牙根根系分形维数,提出基于根系分形特征的固土机理数值分析方法,将根土复合体当作由土体、根系所联系起来的有机体,研究在雨水侵蚀力和坡面径流侵蚀力作用下,不同根系分形特征对土体位移场的影响。根据根系分形维数与表层位移关系曲线,建立分形维数与边坡土体稳定性的相互关系,明确边坡植入狗牙根根系对表层土体稳定性影响,研究结果表明,分形维数与数值计算相结合,能够反映植物根系形态对边坡表层土体位移的影响,对于植物生态边坡的设计与施工具有现实的指导意义。     

肥液处理树种新法

在树种育苗上,种子处理方法很多。其目的都是通过催芽,以保出苗齐整。但常用的种子处理方法,不能让胚芽在萌发出土前,更多地从胚乳获取足够的养分,因而出圃的一级壮苗所占比重不高,一般苗株抗病虫害能力也较弱。几年来,经我们试验,摸索成功的肥液种子处理法,除具有方法简便的特点外,且在常规管护下,播种出苗率高,育出的一级壮苗所占比例可提高20％至25％,成效明显。究其原因是树木种子经肥液处理后,由于肥液的渗透进入种胚,增强了酶的活性,从而提高了种子的呼吸强度。在胚芽的萌发、出苗生长过程中,     

棉花秸秆隔离层对滨海滩涂土壤及绿化植物的影响

在杭州湾慈溪滨海滩涂设置棉花秸秆隔离层,研究其对于滨海滩涂土壤及绿化植物的影响.结果表明:杭州湾慈溪滩涂对照区通过种植绿化植物1年半后,0～30 cm滩涂表层土的含盐量大幅下降,土壤pH值略有降低,土壤有机质含量略有增加;设置棉花秸秆隔离层,能够显著地降低杭州湾慈溪滩涂盐渍土盐分,抑制冬季返盐作用;秸秆隔离措施能显著改善部分植物种类在滩涂的生长状况.     

影响落叶松初播苗质量的因素

采用正交试验方法分析影响落叶松初播苗质量和产量的因素的结果是:播种时地下5cm处温度和施肥量。最佳措施为覆盖腐殖质土+煤灰(3:1)、用75%甲基托布津500倍液防病、地下5cm处温度为6～9℃、苗床每平方米施磷酸二铵30g作基肥。上述措施是保证播种落叶松出苗快、齐,出苗率高,苗木生长壮的重要因素。     

水电站渣场松散堆积物边坡植物措施防治灌草种选择研究

指出了植物品种选择是工程边坡植物防护措施关键,应从生态适应性、功能综合性、抗逆性等方面考虑选择。以金安桥水电站同时具有明挖和洞挖弃渣的渣场为研究对象,通过植被分析及灌草种适应性分析确定了适宜灌草种。灌草种发芽播种实验结果表明：选择的10种参试灌草种自然发芽率最高的为高羊茅80．89％,除火棘外其余9种灌草种自然发芽率均大于75％;洞挖弃渣块石过多,灌草种保存率均低于30％,覆土后进行植物措施;明挖弃渣和弃渣覆土发芽率均大于60％且其56d苗木保存率均大于60％的5种灌草种为：紫羊茅、白三叶、黑麦草、高羊茅、白三叶,其播种后6个月苗木生长高度也较好。选择以上5种灌木、草本植物,可满足渣场边坡的防护要求。     

城市绿化用土的有效利用与管理

城市绿化工程施工一般是在房屋建筑、道路施工的后期进行，建设方多从施工进度及建设费用上考虑，而对后期绿化施工中最重要的土壤条件往往重视不够，对土建工程破坏过的遗留有大量建筑垃圾及其废弃物的土质只做简单清理或过筛，就作为绿化用地。这种做法的不良后果是植物生长不良而枯萎致死，即使建设单位愿意更换土质，也因为城区无土可寻，郊区农田种植土又不允许取用，苦于无土的绿化施工单位只好取用从其他建筑工地拉运来的地基土，或用于打坯烧砖用的生黄土做为更换土壤，这两种土因长期处于地表层以下没有微生物的活动，没经过人为的…     

林草混交根-土复合体的抗剪强度特性

通过对香根草和小叶女贞两种不同植物根系构成的根土复合体及两种植物混交根系构成的根土复合体分别进行了系列直剪试验研究,探索了在不同含水率及不同含根比的情况下,植物根系对复合体抗剪强度的影响规律。研究表明,草本植物香根草以及木本植物小叶女贞的根系都能提高根土复合体的抗剪强度,但二者对复合体抗剪强度指标的贡献是不同的,且混交根土复合体的抗剪强度仍符合库伦强度理论。在此基础上,本研究提出了根土复合体的内摩擦角随小叶女贞含根比变化的幂函数关系式。以上研究为进一步探索林草一体化高稳定护坡技术,具有重要的理论意义。     

流动沙丘与丘间低地过渡带上芦苇幼苗的出土和定居

在流动沙丘区植被恢复中,多年生植物有性繁殖的作用被低估。本研究旨在阐明多年生植物芦苇的有性繁殖在流动沙丘植被恢复中具有重要作用。监测2个流动沙丘与丘间低地过渡带的芦苇幼苗的出土和定居;同时还监测土壤水分和芦苇的土壤种子库。研究表明:在多数幼苗出土时,土壤水分和出苗率之间有明显的正相关关系(P﹤0.05);幼苗的定居和出苗率呈显著正相关(P﹤0.05),在生长季末期54.1%的幼苗都定居下来。这些结论显示:1)在雨季来临之前,种子传播;2)一旦接触潮湿的土壤表层,种子就能萌发,其萌发和出土依赖于良好的土壤水分。在过渡带的裸沙区,多年生植物的有性繁殖开始一个新的植被演替过程,在流动沙丘的植被恢复中起到重要作用;过渡带导致良好土壤水分的风蚀作用有利于多年生植物的种子萌发、出苗和定居。     

胶合板冷压性能测试及影响因素分析研究

影响胶合板预(冷)压强度的因素有很多,至今没有公认的测试方法。由于冷压胶合板中胶粘剂的固化程度会随放置时间的延长而提高,如果按照胶合板粘合强度的方法进行冷压强度测试件的制备,短时间预压后的胶合层还没有充分固化,制样时的外力会对胶结层的稳定性产生扰动,影响测试结果的准确性。再就是制样过程繁琐,耗时较长,得不到真实的冷压强度。通过对比试验,结合胶合板生产工艺的特点,本文设计了一种简便实用,能够在短时间内定量完成冷压强度测试的方法,研究了压强、涂胶量、冷压时间及固化剂添加量等因素对胶合板组坯冷压强度的影响。     

不同间伐强度对营建落叶松—红松复层林的短期影响

间伐均能够在短期内显著提高落叶松-红松复层林的上层落叶松胸径增长量,并且能够在第2年显著提高落叶松-红松复层林的下层红松高生长量。间伐能够提高林下灌木层的多样性指数和均匀度指数,且间伐强度越大指数越高。而间伐虽然提高了草本层的多样性指数和均匀度指数,但随着间伐强度的增大而减小。总体而言,50%间伐强度更加有利于落叶松-红松复层林的短期生长和植物多样性的增加。     

降香黄檀播种及幼苗生长规律研究

采用室内和田间试验,研究不同植物生长调节剂(IBA、GA3、6-BA,以清水为对照)、种子不同处理方式(处理A:将种子用清水浸泡48 h后,直接播于苗床中;处理B:在处理A的基础上覆盖一层塑料薄膜;处理C:将种子进行层积催芽露白后,直接播种于苗床中)对降香黄檀种子萌发、出苗及苗木生长的影响。室内种子萌发试验结果表明,植物生长调节剂处理可显著提高降香黄檀种子的发芽率和发芽势,大小顺序均表现为IBAGA36-BACK。大田播种育苗试验表明,经催芽后播种(处理C)和苗床覆盖薄膜(处理B)的出苗率均达到70%以上,显著高于露地直接播种(处理A);降香黄檀1年生幼苗的高生长和地径生长均呈"S"形曲线。