Soil conservation on road embankments using palm‐mat geotextiles: field studies in Lithuania

The application of geotextile mats constructed from the palm leaves of Borassus aethiopum (Borassus) and Mauritia flexuosa (Buriti) was investigated in field experiments. The use of geotextiles caused improved soil moisture storage during dry summer periods on a steep (21–25°) roadside slope in Lithuania. The enhanced soil moisture under the Borassus and Buriti mats encouraged better root development of perennial grasses, increased the number and weight of earthworms and increased the dry biomass of perennial grasses by 50.5 and 18.2%, respectively, compared with a grassland control. The mean rate of water erosion from bare soil during the study period from 17/04/2007 to 11/12/2008 was 33.21 Mg/ha. The cover of palm‐mat geotextiles decreased soil losses from bare fallow soil by 94.8–91.1%. An erosion rate of 0.85 Mg/ha over this 21‐month period was measured on the slope under perennial grasses without geotextile cover. Application of geotextile cover on perennial grasses completely prevented soil erosion by water. Therefore, use of geotextiles has clear soil and water conservation benefits on industrial slopes susceptible to erosion. The use of geotextiles has multiple benefits including soil conservation, the improvement of plant growth conditions and the encouragement of earthworm populations.     

可降解编织物在土壤侵蚀控制和农业生产上的应用

 在云南可降解编织物的原料来源广泛,取材也比较容易。水稻、小麦秸秆,棕榈,棕榈叶,竹子及麻类等均可作为可降解编织物的原料。可降解编织物覆盖在坡耕地表面,可防止雨滴溅蚀发生,减轻土壤侵蚀;可降解编织物覆盖能阻止土壤水分快速蒸发,保持土壤湿度,给作物供应充足的水分,从而促进作物生长,提高产量。本文综合分析了可降解编织物的原料来源、类型、在改善土壤理化性状和土壤结构中的作用、在水土保持和农业生产上的应用价值,分析了可降解编织物的社会经济效益,并讨论了可降解编织物的应用前景。     

黄河三角洲暗管排水土工布外包滤料的试验研究

黄河三角洲地区多为近代黄河泥沙淤积形成的粉细砂土,其质地均一、结构松散,在农田排水明沟建设中边坡不稳定的问题突出。近年来该地区大力开展了暗管排水系统建设,但当地砂滤料来源不足,因此,迫切需要筛选出适合当地土壤特点的土工布外包滤料。该文在对研究区土壤特性分析的基础上,利用自制水力渗透仪,通过理论计算和渗透试验观测,研究了所选择土工布的反滤、透水以及防淤堵性能。结果发现,在满足测试条件的2种型号土工布中,Typar 3201G能够满足防淤堵与透水要求,但是有一定的淤堵风险;另一型号土工布(Typar SF20)则能较好的满足研究区暗管排水外包滤料的反滤、透水与防淤堵要求。研究结果表明,满足研究区特殊土壤类型的土工布外包滤料厚度不宜过大,土工布的开孔直径应符合选择标准。研究成果可为黄河三角洲地区暗管排水土工布外包滤料的选择提供技术支撑。     

黄麻土工布与苎麻结合控制水土流失效应的研究

覆盖黄麻土工布 ,显著提高了苎麻的出苗速度、出苗率和成活率 ,不仅有利于植被的快速建立 ,同时也有利于其群体的生长。在苎麻植被尚未建立之前 ,黄麻土工布的覆盖使坡面水土流失得到很好的控制 ,此后与苎麻结合具有十分显著的减水减沙作用。1997年和 1998年测定的盖布苎麻分别比对照减少年总径流量 61.95 % ,64.3 5 % ,减少总产沙量均为 96%。黄麻土工布使用 8个月后 ,在 1.0 mm/ min人工降雨条件下测定 ,盖布苎麻比对照推迟产流时间 9m in4 9s,减少累计径流量 95 .5 8% ,减少累计产沙量 99.98%。     

黄河泥沙充填复垦中土工布排水拦沙效果的模拟试验

为验证土工布用于加速引黄河泥沙充填采煤沉陷地的后期侧向排水及降低排水中泥沙含量的效果,在室内进行了基于土工布的泥沙充填排水模拟试验。该试验在玻璃槽内完成,设计3个试验处理,分别为ZT-250(整个断面开口+铁丝网+ZW-250土工布)、ZT-300(整个断面开口+铁丝网+ZW-300土工布)以及CK(断面中间部分开口+可调节高度的塑料板)。测定了3个处理的排水含沙量及泥沙粒径、玻璃槽内表层泥沙粒径以及充填表层和底层泥沙含水率随时间的变化。结果表明:1)3种处理排水含沙量整体差异较小,但使用土工布处理的排水含沙量随时间的延长逐渐降低,而对照处理排水含沙量随时间的延长逐渐增大;2)排水初期和中期,对照CK的排水中泥沙的黏粒含量均高于使用土工布的2个处理。排水后期CK的黏粒含量介于处理ZT-250和ZT-300之间。随着试验的进行,使用土工布的2个处理排水中泥沙的黏粒含量逐渐升高,粉粒含量逐渐降低,而对照处理呈现相反的变化趋势。使用土工布的2个处理拦沙效果较为稳定。3)3种处理充填表层泥沙粒径级配无明显差异,但使用土工布处理充填的表层泥沙的极细砂粒含量较高。4)3种处理充填泥沙表层和底层含水率变化存在差异,使用土工布可以加速泥沙中过饱和水的排除,其中处理ZT-250排水效果最好。该研究可为中国东部高潜水位平原矿区采煤沉陷地引黄河泥沙充填复垦的快速排水工艺革新提供依据。     

植物纤维毯生态防护效益研究述评

随着我国工程建设项目的飞速发展,边坡的土壤流失现象越来越严重,这促进各种护土固坡技术的产生.植物纤维毯防护技术是一种新型的生态防护技术,具有施工快、保水固土、生态降解无污染等特点,可以在植被成型前起到良好的护坡作用;因此,逐渐受到人们的关注.本文介绍近年来国内外在植物纤维毯控制侵蚀方面的研究进展,比较不同类型植物纤维毯在生态护坡方面的特点以及在水土保持、土壤改良和促进植物生长等方面的功能,分析目前研究存在的不足和未来发展的前景.研究发现:植物纤维毯可以有效控制水土流失,相比裸地减少产沙量56％～ 98.9％,减少径流26％～81％.植物纤维毯对产流的影响与径流大小及植物纤维毯本身性质等有关;植物纤维毯的改土功能主要为:增加地表粗糙度,延长径流滞留时间,增加径流入渗,同时避免阳光直射土壤,缓和地表温度波动幅度,保持土壤水分;且植物纤维毯可自身降解以改善土壤理化性质,增加土壤肥力;植物纤维毯促进植被恢复的功能主要表现为增加植物成活率,同时促进植被生长,增加植株密度和植物生物量.从实际应用角度来看,植物纤维毯在生态护坡方面具有多重优势,在工程建设中作为生态防护的重要技术,应用前景非常广阔.从科学研究角度来看,开展野外试验,深入研究生态防护效益,仍是近期研究的主要趋势;根据不同应用环境和条件,开发不同材质纤维毯,挖掘其在改良土壤、隔水、隔热等方面应用也将会成为新的研究热点.     

The influence of rolled erosion control systems on soil temperature and surface albedo: Part I. A greenhouse experiment

A greenhouse study examined the influences of various surface covers (a bare control soil and seven rolled erosion control systems—RECS) on surface radiative properties, and soil temperature. In our companion paper we examine relationships with soil moisture, biomass production, and nutrient assimilation. Randomization and replication were key components to our study of microclimate under tropical radiation conditions. The bare Oxisol control soil exhibited the most extreme microclimatic conditions with the lowest albedo (not significantly different from that of P300^© North American Green, a dark green polypropylene system), and the highest mean and maximum hourly temperatures recorded at depths of 5 and 8 cm. This hostile climatic environment was not conducive to biomass production or moisture storage and it is likely that the observed soil surface crusts impeded plant emergence. Rolled erosion control systems, on the other hand, generally moderated soil temperatures by reflecting more shortwave radiation, implying less heat energy at the surface for conduction to the soil. The result was that RECS exhibited lower mean soil temperatures, higher minimum temperatures and lower maximum soil temperatures. An aspen excelsior system (Curlex I^© Excelsior) had the highest albedo and the soil beneath this system exhibited the greatest temperature modulation. Open-weave systems composed of jute (Geojute^© Price & Pictures) and coconut fibers (BioD-Mat 70^© RoLanka) were the RECS most similar in temperature response to the bare control soil. Other systems examined were intermediate in their temperature response and surface albedo (i.e., SC150BN^© North American Green, C125^© North American Green and Futerra^© Conwed Fibers). © 1998 John Wiley & Sons, Ltd.     

土工织物反滤层对多孔管汇流量影响的试验研究

为了探究土工织物反滤层对多孔管汇流量的影响,以室内试验为主结合理论分析进行探究.设置5种面密度的短纤针刺非织造土工布、4种层数,共20组试验.观测记录不同工况下多孔管汇流量的情况.通过量纲分析土工织物反滤层对多孔管汇流量的关系函数式,对其进行回归分析,得到土工织物反滤层参数与多孔管汇流量之间的关系表达式,计算所得的汇流量与试验值误差较小,具有较高的准确度,可用于指导实际工程;在多孔管参数一定时,土工织物反滤层下多孔管的汇流量与土工织物的面密度和层数有关.通过试验数据分析可知：土工织物反滤层面密度一定时,多孔管汇流量随着土工织物层数的增加而减小,且速率减小;在土工织物层数一定时,多孔管汇流量随着面密度的增加而减小,因此在实际工程中合理地选择土工织物的面密度和层数可达到更好的技术效果和经济效果.     

黄麻土工布在苎麻生长中的作用研究

在陡坡上种植植物,暴雨、大风、重力会引起土壤、养分和种子的流失,从而导致植被工程的彻底失败。黄麻土工布为黄红麻纤维制成的网眼结构重厚型织物,覆盖于坡面时,可十分有效地控制水土流失,并为植物提供稳定生长的环境。丘陵坡地上种苎麻,不仅缓和粮棉争地的矛盾,还能充分利用苎麻地下根蔸发达、茎叶高大茂盛、具有明显水土保持作用的优势。研究表明,天然纤维为原料的黄麻土工布具有保湿调温、改善土壤微环境的功能,对坡地新植苎麻的出苗成活、生长发育、群体冠层的快速形成具有良好的作用。1　材料与方法在25°粘红壤坡地上设置宽2m,长5m…     

稻草编织物覆盖对坡耕地红壤土壤侵蚀和养分流失的控制作用

采用田间小区试验,研究了稻草编织物覆盖在坡耕地红壤水土流失控制上的作用及其对玉米生长的影响。结果表明:在坡耕地红壤上,稻草编织物覆盖能有效抑制土壤侵蚀和养分流失,增加玉米产量。在种植玉米条件下,稻草编织物覆盖比无覆盖处理土壤的径流量和侵蚀量分别降低了38.40%和75.36%,比薄膜覆盖处理土壤的径流量和侵蚀量分别降低了15.41%和5.83%。稻草编织物覆盖侵蚀土壤流失的有机质、全氮、全磷和全钾分别占无覆盖处理流失量的12.04%,12.15%,12.11%和12.48%,薄膜覆盖处理则分别占无覆盖处理流失量的48.66%,52.55%,54.54%和53.37%。对坡耕地红壤地表径流、土壤侵蚀量和养分流失的控制作用效果为稻草编织物覆盖>薄膜覆盖>无覆盖。稻草编织物覆盖在降雨集中时期控制水土流失作用更为显著。稻草编织物覆盖和薄膜覆盖玉米产量分别比无覆盖处理增加8.05%和29.67%。