一、保水剂对土壤持水性状的影响(论文文献综述)
纪冰祎,赵驰鹏,吴玥,吕国华,宋吉青,白文波[1](2021)在《连续失水-复水中不同粒径保水剂对土壤结构和水分特性的影响》文中进行了进一步梳理为明确土壤干湿交替环境下保水剂与土壤颗粒之间的作用方式及保水剂对土壤结构和水分有效性的影响。通过土柱模拟试验,研究连续失水—复水条件下,不同粒径(>0.85,0.6~0.85,0.30~0.45 mm)保水剂对土壤水分特性、土壤团聚体分布和结构稳定性的作用,以及保水剂—土壤混合体价键结构的微观变化特征。结果表明:第1次(T1)和第2次(T2)失水取样阶段,除T2阶段的最小粒径处理外,其余各粒径保水剂促使土壤相对含水量较对照显着增加72.9%以上(P<0.05)。保水剂粒径大小和土壤水分状况均会影响保水剂对土壤供水能力的作用效果,粒径最小的保水剂改变土壤持续吸水和供水的能力较差,促进土壤水稳性大团聚体组成和团聚结构稳定的性能最优。在连续的干湿交替影响下,保水剂与土壤的作用加剧,壤土中的Si-O-Si键、-OH、蒙脱石和石英等矿物胶体会进入到保水剂网状结构中,反应的剧烈程度会影响土壤水稳性大团聚体的形成和稳定性。初步分析认为,随着反复失水—复水进程,更多黏粒矿物对保水剂分子结构的破坏,是减弱保水剂吸持水性能的主要因素之一。
刘文龙[2](2021)在《聚天冬氨酸保水剂对土壤微生态的影响及其降解菌的分离鉴定》文中研究表明聚天冬氨酸保水剂(PASP)是一种环境友好、可生物降解、具有保水、保肥能力的高分子水凝胶材料,适用于新疆的碱性沙壤土,对解决新疆农业的水资源短缺问题具有重要作用。本文研究了PASP对土壤含水量、土壤微生物群落、土壤理化性质等土壤微生态指标以及棉花产量和纤维品质的影响。施用聚天冬氨酸保水剂能够明显提高棉田土壤的持水能力,在棉花的整个生育期,棉田土壤的体积含水量平均提高了4%以上,使棉花根系长期处于较高的含水量水平。与对照组相比,PASP处理显着提高了土壤有机质、速效磷、铵态氮的含量,提高了过氧化氢酶和碱性磷酸酶的酶活性,降低了脲酶的活性。PASP的施加,改变了土壤的微生物群落结构,并且对细菌群落的影响大于真菌群落。PASP对Methylophaga、Sphingomonas、Cupriavidus、Pseudeurotium、Fusarium和Nectria影响显着。施用15 kg ha-1、75 kg ha-1和150 kg ha-1的PASP,相比于对照组,其棉田的籽棉产量分别提高了3.94%、8.31%和7.71%。棉田中施加PASP还显着提高了棉花的反射率、马克隆值和短纤维指数(p<0.05)。试验证明,75 kg ha-1的PASP施加量可以有效地缓解干旱半干旱地区的干旱胁迫。利用可培养技术和分子生物学技术对聚天冬氨酸保水剂降解菌进行分离鉴定。本文以施加过PASP的棉花田土样为研究材料,以PASP为唯一碳氮源的培养基作为分离培养基,共分离鉴定278株菌,分属于18个属,其中链霉菌(Streptomyces)、芽孢杆菌(Bacillus)、根瘤菌(Rhizobium)、新鞘脂菌属(Novosphingobium)、类诺卡氏菌属(Nocardioides)、草螺菌(Herbaspirillum)、寡养单胞菌(Stenotrophomonas)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)和水生细菌(Aquabacterium)占比较高。通过对聚天冬氨酸保水剂降解功能进行初筛,从中获得25株功能菌株,并对菌株新物种TRM 66268-LWL进行降解性能验证,发现其对PASP的降解率超过70%。采用多相分类方法鉴定了具有PASP降解功能的放线菌新物种TRM 66268-LWL,命名为聚天冬氨酸链霉菌Streptomyces polyasparticus。菌株为革兰氏阳性菌,气生菌丝为白色,孢子呈球形,能够较好地在以PASP为唯一碳源或碳氮源的培养基上生长。菌株TRM 66268-LWL全基因组大小为10.2Mb,(G+C)%含量为70.11%。菌株TRM 66268-LWL与最相似菌株Streptomyces indicus IH32-1T的核苷酸同源性平均值(ANI)为85.49%,DNA-DNA杂交值(d DDH)为30.40%。全细胞水解糖类型为核糖、甘露糖以及阿拉伯糖,全细胞氨基酸类型为L,L-二氨基庚二酸(L,L-diaminopimelic,L,L-DAP),细胞膜磷脂类脂类型为磷脂酰乙醇胺(phosphatidylethanolamine,PE)、双磷脂酰甘油(diphosphatidylglycerol,DPG)、磷脂酰肌醇甘露糖苷(phatidylinositol mannoside,PIM)、磷脂酰肌醇(phosphatidylinositolsphos,PI)和两个未知类型的磷脂L1、L2。该菌株主要的脂肪酸类型为iso-C16:0(14.01%),anteiso-C15:0(13.44%),cis-C16:1(13.35%),C15:0(11.92%)和C16:0(10.56%);主要的甲基萘醌类型为MK-7、MK-7(H4)、MK-9(H8)和MK-10(H6)。最适生长条件为28℃,1%Na Cl,p H 7.0。保藏号为TRM 66268-LWL=CCTCC AA 2020003=LMG 32106。
马文博[3](2021)在《不同用量保水剂对玉米生育性状、产量与土壤性质的影响》文中提出我国水资源严重短缺,水资源供需矛盾日益突出,开发利用前景不容乐观。所以提高农业用水效率是当务之急,我国的农业是用水比例较多的领域,随着水资源的日益短缺,农业生产必然要向高产稳产方向发展,则必须发展以充分利用有限降水为中心的节水灌溉技术和旱地农田节水保水技术。在农业生产中,保水剂能提高土壤的水肥利用率,达到节水增产的目的,是农业抗旱节水提供一种新途径和新方法,也是符合我国国情的有效节水措施。本文采取室内外试验结合的思路,在室内进行农用保水剂的基本性质的试验研究,利用土工试验探究保水剂在土壤环境中的吸水原理、对土壤性质的影响原理。同时在室内模拟自然状态下干湿交替和酸、碱、盐土壤环境中保水剂保水性质的稳定性。并结合野外试验探究不同保水剂用量对玉米土壤含水率、生育性状和产量指标的影响。为试验区域内玉米、大豆等作物的种植提供理论依据和数据支撑。经过试验和分析,可得出以下主要结论:(1)本文选择的保水剂吸水倍率为27.9 g/g,吸水有快速吸水、稳定吸水、缓慢吸水三个阶段,达到饱和约80 min,完全释水约22 h,在3次重复吸水后吸水性下降较为显着。该保水剂不会迅速吸收水分,可稳定的吸收保持水分,在自然温度下可缓慢释水,有一定的重复吸水稳定性,可满足区域内种植玉米提高土壤水分状况的需求。(2)野外试验设置的5个保水剂用量均可明显提高玉米的表层土壤含水率和根系深度内的土壤含水率。而且,75 kg/hm2用量对玉米的生长发育性状和产量指标的提高作用最显着。90 kg/hm2用量尽管提高了生育期内玉米的土壤含水率,但一定程度抑制了玉米的生长发育,导致玉米减产。在区域内,应根据作物规模和保水剂选购量的综合经济效益,选择60 kg/hm2或75 kg/hm2的保水剂用量较为合理。(3)保水剂在土壤中吸水膨胀后,可明显提高土壤的饱和含水率,抑制土壤水分的蒸发,减小土壤密度,且保水剂用量越多现象越明显。土壤的干湿交替过程会减弱保水剂对土壤性质改善作用,干湿交替次数越多减弱效果越明显。但在烘干3 h状态的干湿交替中,保水剂相对可以保持较好的稳定性。在区域内作物种植上,可使用适当的灌溉措施使土壤维持较为湿润的状态,延长保水剂的使用寿命,为作物提供良好的土壤水分状态。(4)酸、碱、盐性环境下,土壤和保水剂的性质均会受到影响。酸、碱对土壤内部结构形态、酶活性的改变,造成了土壤持水性的下降;溶液中的H+和OH-均会与保水剂中的成分发生反应,破坏保水剂的结构,使得保水剂部分特性被限制。盐溶液中的盐分也会改变土壤结构和形态,造成土壤性质的改变;溶液中的阳离子会产生水化团,不利于保水剂吸收水分。保水剂在酸、碱、盐溶液中仍有一定的稳定性,但长期在酸、碱、盐环境中对土壤极为不利,保水剂的使用期也会不断下降,种植作物的经济效益亦会下降,治理环境问题宜是首要任务。
顾佳悦[4](2021)在《基于岩棉材料的丘陵经济林地和庭院盆栽土壤保水技术探究》文中提出水分是制约农林业生产的重要因子。丘陵山地是我国农林业生产的重要耕地资源,特别是南方地区。我国水资源南北分布不均,南方地区虽然雨量充沛,但季节性差异明显,秋冬季节经常出现持续干旱,水分是丘陵山地林业生产的制约因素。家庭园艺方兴未艾,水分也是庭院花卉和屋顶菜园等新兴农艺活动的制约因素。因此,探索缓解丘陵山区林地干旱问题的土壤保水技术,以及便捷而经济的盆栽水分管理方法具有十分重要的实用意义。岩棉具有质轻,多孔,持水性强等特点,本研究以岩棉为供试材料,通过室内模拟试验,分别开展了岩棉材料的保水特性(吸水持水能力、不同质地土壤的增水潜力、岩棉水分扩散能力)、以及它对土壤性质的影响研究;通过野外林地试验,分别开展了岩棉对不同坡位土壤的保水和蓄水能力、山核桃林地土壤保水效果及对油菜生长的影响研究;通过盆栽试验,在模拟水分胁迫条件下,开展三种岩棉埋设处理(植根下部埋设惰性不吸水材料-CK、植根下部埋设块状岩棉-BR、环根周埋设片状岩棉-FR)对盆栽土壤水分保蓄和植物生长的影响,以期探索出一种新型实用且绿色安全的土壤水分保蓄技术,主要结果如下:1.岩棉的保水试验表明,供试岩棉最大容积持水量为64.64%,室内空气环境持水时间为16天;计算得到岩棉在松砂土、砂壤土、中壤土和轻粘土等四种质地土壤的最大容积有效含水量分别增加54.02%、50.67%、41.41%和50.31%。将吸水饱和岩棉埋入风干土壤中,水分在垂直和水平方向扩散一定时间后达到相对稳定状态;距岩棉垂直向上和水平方向5 cm处最高土壤含水量分别为27.89%和20.67%,10 cm处的土壤最高含水量分别为13.13%和13.00%,由此建议,岩棉埋设位置距离根系不宜太远。2.岩棉-土壤培养试验表明,在不同介质p H环境下,岩棉浸出液中Ca2+,Mg2+,Al3+和Si4+等4种离子的析出量表现为酸性>碱性>中性。农业岩棉具有改良土壤性质作用,在土壤中施加岩棉培养30 d后,与对照相比,岩棉处理的土壤酶活性,微生物量碳、氮以及土壤细菌、真菌丰度分别显着提高了29.97%~168.76%、59.96%、91.96%、37.56%和16.23%(P<0.05),培养60 d后,除了土壤微生物量碳氮岩棉处理显着高于对照外(P<0.05),土壤酶活性,土壤细菌和真菌丰度岩棉处理与对照无显着差异。3.林地试验表明,在持续晴天无雨时,岩棉对红豆杉林地不同坡位土壤均能充分发挥水分保蓄作用,林地上、下坡位土壤含水量表现为岩棉附近>岩棉地植根附近>无岩棉地(对照)。久旱和雨后山核桃林地岩棉附近土壤含水量比无岩棉地分别显着提高了(P<0.05)29.19%和23.39%;油菜生长宽度范围为80 cm,岩棉保水影响范围是岩棉自身宽度的5倍之多;与无岩棉对照相比,埋设岩棉处油菜植株(开花期)的茎粗、株高、叶面积和单株鲜重等指标分别显着提高了(P<0.05)58.63%、62.85%、65.66%和44.51%。4.盆栽试验表明,在等量灌水条件下,土壤容积含水量依次为BR>FR>CK。与对照相比,不同生长期岩棉处理(BR和FR)土壤容积含水量显着提高了(P<0.05)26.01%~41.81%,说明岩棉处理可以提高盆栽土壤水分保蓄能力。同一生长期内,岩棉处理番茄株高、茎粗、叶片数、最大叶面积、植株根长和干重等指标均高于CK;番茄叶片的叶绿素a、叶绿素总量和相对含水量等均显示BR>FR>CK,而丙二醛、脯氨酸含量和过氧化物酶活性则正好相反。综上,在土壤中合理使用岩棉材料是缓解土壤短期干旱问题的有效措施之一,值得在农林业领域推广。
王岩松[5](2020)在《生物炭对黄土陡坡土壤改良与植物生长影响的研究》文中指出为探究不同改良材料在不同施用方式和施用量下对晋西黄土区35°陡坡地区的土壤改良和紫穗槐生长效果的影响,筛选出生物炭与保水剂混施处理的最佳改良效果混施配比。本研究以紫穗槐为供试植物,采用3种单施处理(保水剂、椰壳炭、竹炭单施处理)和2种混施处理(椰壳炭+保水剂、竹炭+保水剂混施处理),研究了不同改良材料单施或混施处理对紫穗槐生长生理指标和土壤理化性质指标的影响,分析了土壤理化性质指标与植物生长指标的关系,利用主成分分析综合评价了不同改良材料单施或混施对植物生长及土壤改良的效果,得到以下主要结果:(1)保水剂和椰壳炭单施处理对植物生长的促进效果和土壤的改良效果随着施用量的增加均呈现出先增加后减少趋势,而竹炭单施处理呈现出逐渐增加趋势;椰壳炭+保水剂混施处理对植物生长的促进效果和土壤改良效果随生物炭施用量的增加均呈现出先增加后减少趋势,竹炭+保水剂混施处理呈现出逐渐增加的趋势;保水剂、竹炭、椰壳炭+保水剂、竹炭+保水剂分别在S1T3(保水剂45g/株)、S3T4(竹炭600g/株)、M1T2(保水剂30g/株+椰壳炭300g/株)、M2T4(保水剂30g/株+竹炭600g/株)时对植物生长的促进效果和土壤的改良效果最好,椰壳炭单施处理中S2T3(椰壳炭450g/株)对植物生长的促进效果最好,S2T2(椰壳炭300g/株)对土壤的改良效果最好;所有处理中M1T2对植物生长的促进效果最好,M2T4的土壤改良效果最好。(2)对于相同施用量的生物炭单施处理而言,在植物生长方面,竹炭与椰壳炭对株高、叶和茎有机碳含量的促进作用差异不显着,椰壳炭在一定施用量下相比于竹炭有利于增加植株含水量、根有机碳含量、植物干重、地径;在土壤改良方面,在较低施用量下椰壳炭对土壤改良的效果优于竹炭,在较高施用量下二者则相反,主要体现在土壤含水率、毛管孔隙度、饱和含水率和毛管持水量的变化。(3)对于相同生物炭施用量的混施处理而言,椰壳炭+保水剂对植株含水量以及在较低施用量下对株高、根有机碳含量、植物干重的促进作用优于竹炭+保水剂,而竹炭+保水剂在较高施用量下对地径、SPAD值、叶和根有机碳含量、植物干重的促进作用优于椰壳炭+保水剂;在土壤改良方面,在较低施用量下,椰壳炭+保水剂对土壤改良的效果优于竹炭+保水剂,而在较高施用量下二者则相反,主要体现在毛管孔隙度、饱和含水率和毛管持水量的变化。(4)在生物炭中添加保水剂有利于株高、地径、植物干重、植株含水量、叶有机碳含量的增加,而对SPAD值和根有机碳含量的影响不明显,在较高生物炭施用量下甚至会有所减小;在椰壳炭和竹炭中添加保水剂对茎有机碳含量会产生不同的效果,前者是促进作用,后者则是抑制作用。(5)在生物炭中添加保水剂有利于提高土壤保水持水能力,尤其在较高生物炭施用量下添加保水剂产生的促进作用更显着;在椰壳炭中添加保水剂对土壤容重无显着影响,而在较高施用量竹炭中添加保水剂对土壤容重有明显的降低作用;生物炭中添加保水剂有利于有机碳含量的增加,尤其对表层土壤有机碳含量的促进作用更显着。(6)冗余分析表明,土壤理化性质对植物生长的总解释程度50.6%,20~40cm土层土壤的饱和含水率对紫穗槐生长生理指标的解释程度最大,为26.71%;相比于0~20cm土层,20~40cm土层的土壤理化性质对植物生长影响较大,因此,在陡坡造林中应注重深层土壤的改良。综上,在陡坡造林过程中选择M1T2或M2T4能对植物生长和土壤改良的起到较好的效果。
刘俏润[6](2020)在《外源添加物对黄绵土物理性状的影响》文中研究指明外源添加物在改变土壤理化性质,防治土壤退化,节约农用灌溉水和促进农作物健康生长有巨大的潜力,且农工业废弃物制成的外源添加物还有利于促进循环农业,提高附加经济效益。外源添加物对调整黄绵土土壤结构,提高保水保肥性能方面具有广阔的应用前景。论文分别在黄绵土中添加15 g/kg、35 g/kg和55 g/kg干重的生物炭和木本泥炭,87.5 g/kg、175 g/kg和262.5 g/kg湿重的钻井泥浆,通过室内模拟试验,初步探讨外源物添加后对黄绵土质地、容重、总孔隙度、饱和导水率、相对气体扩散率、土壤水分特征曲线和蒸发特性的影响,旨在为黄绵土改良和工农业废弃物回收再利用提供理论依据。主要结论如下:(1)添加生物炭、木本泥炭和钻井泥浆均可使黄绵土砂粒含量降低,粘粒和粉粒含量增加。添加外源物后均使黄绵土容重降低,除添加262.5 g/kg的钻井泥浆外其余处理均差异显着(P<0.05)。生物炭和木本泥炭随着添加比例增大,降低容重的效果越好,而钻井泥浆随着添加比例增大对黄绵土容重的影响为先明显降低后略微降低。三种外源物中,降低容重的效果最好的是木本泥炭(降低了7.9%~17.1%),其次为生物炭(降低了6.3%~13.1%),最后是钻井泥浆(降低了1.8%~5.5%)。各添加物处理中,对黄绵土容重影响最大的是添加55 g/kg的木本泥炭,使容重降低了17.1%。外源添加物增加黄绵土总孔隙度的规律与降低容重的规律相似。外源添加物均显着降低了土壤的饱和导水率(P<0.05),且三种添加物随着添加比例增大,降低黄绵土饱和导水率的效果越好,降低饱和导水率的效果最好的是钻井泥浆(降低了63.3%~95.6%),其次是木本泥炭(降低了24.1%~68.5%),之后是生物炭(降低了17.2%~74.1%)。各添加物处理中,对黄绵土饱和导水率影响最大的是添加262.5 g/kg的钻井泥浆,使饱和导水率降低了95.6%。相对气体扩散率对土壤含水量敏感,各处理对其的影响与含水量相关,有增加有减小,总体差异不显着(P<0.05)。(2)外源添加物对土壤水分特征曲线的影响有两面性。仅有添加35g/kg的生物炭、35g/kg和55g/kg的木本泥炭、175g/kg和262.5g/kg的钻井泥浆增强了黄绵土的持水性。整体来说,对持水性的影响随着生物炭的增加呈现先减小后增加再减少的规律,随着木本泥炭和钻井泥浆的增加呈现先减小后增加的规律,且在不同吸力阶段对黄绵土持水性在影响不同。随着土壤干燥,仅有添加35g/kg的生物炭在较高水吸力段有利于黄绵土吸持水分,其余添加物处理抑制了黄绵土的持水性。VG模型能较好的模拟土壤水分特征曲线,本文发现土壤水分特征曲线的滞后现象可能与参数α,n有关,α越小,n越大,滞后现象越明显。(3)通过室内土柱模拟蒸发试验发现,添加生物炭对黄绵土的蒸发特性影响不显着。添加木本泥炭有抑制黄绵土蒸发的作用,但不同添加量抑制土壤蒸发的规律还需要进一步研究。添加钻井泥浆抑制了黄绵土蒸发,且随着添加量增加抑制效果越明显。
鲍恩俣[7](2020)在《喀斯特石漠化环境混农林土壤保墒与农艺截留及监测评价研究》文中指出喀斯特地区石漠化治理过程中常见的混农林生态恢复模式,其混农林土壤保墒及农艺截留技术是短期内缓解石漠化地区干旱缺水的有效途径。为了阐明不同喀斯特地区混农林保墒土壤物理性质与水分变化规律,探究产流产沙量对降雨的响应及各措施的减流减沙作用。在代表中国南方喀斯特生态环境总体结构的贵州高原,选择极具典型性与代表性的毕节撒拉溪、关岭-贞丰花江和施秉喀斯特为研究区。在2017-2020年期间,采用文献分析法和调研走访法确定毕节撒拉溪研究区的核桃(Juglans regia L.)+玉米(Zea mays Linn.)和核桃(Juglans regia L.)+大豆(Glycine max(Linn.)Merr.),关岭-贞丰花江研究区的花椒(Zanthoxylum bungeanum Maxim.)+山豆根(Euchresta japonica Hook.f.ex Regel)和花椒(Zanthoxylum bungeanum Maxim.)+花生(Arachis hypogaea Linn.),施秉喀斯特研究区的梨(Pyrus pyrifolia‘Whangkeumbae’)+大豆(Glycine max(Linn.)Merr.)和梨(Pyrus pyrifolia‘Whangkeumbae’)+太子参(Pseudostellaria heterophyllaa(Miq.)Pax ex Pax et Hoffm)6种混农林为研究对象,采用穴状整地+保水剂、穴状整地+保水剂+枯枝落叶、穴状整地+保水剂+秸秆三种措施分别作用于研究对象,研究区共设置14个径流小区和6个实验样地,对14个径流小区共埋设84个土壤水分监测仪(5TE),对6个实验样地采用便携式5TE共监测360次,监测12场典型产流产沙性降雨,共收集252个泥沙样,对20个样地共采集360个环刀土样进行实验室物理属性分析,结合气象站数据,采用单因素方差分析、径流小区监测、变异系数、线性拟合和层次分析法,揭示不同喀斯特地区混农林土壤保墒物理性质和水分变化规律,阐明农艺截留机制,提出混农林土壤保墒与农艺截留技术,集成混农林土壤保墒与农艺截留技术体系并进行示范应用验证,同时构建混农林土壤保墒与农艺截留监测评价指标体系,建立监测评价模型并进行成效综合评价,为喀斯特石漠化地区混农林土壤保墒与农艺截留及监测评价提供科技参考。得出如下结论:(1)三个研究区的混农林土壤在保墒前后物理性质差异明显(除对照组外),与保墒前相比,保墒后每个研究区的混农林的土壤容重均有不同程度的增加,增加幅度表现为:毕节撒拉溪研究区(0.05 g.cm-3)>关岭-贞丰花江研究区(0.04 g.cm-3)>施秉喀斯特研究区(0.03 g.cm-3),田间持水量和毛管持水量均上升,总孔隙度和毛管孔隙度均下降;与对照组相比,每种保墒处理均降低了各层土壤容重,土壤容重表现为:穴状整地+保水剂+秸秆<穴状整地+保水剂+枯枝落叶<穴状整地+保水剂,但差异不显着(P>0.05),增加了田间持水量、毛管持水量、总孔隙度和毛管孔隙度,均差异显着(P<0.05),其中穴状整地+保水剂+秸秆处理增幅最大。总体而言,穴状整地+保水剂+秸秆对混农林土壤结构具有较好的改善作用,其次为穴状整地+保水剂+枯枝落叶,最后为穴状整地+保水剂。研究结果可为石漠化地区土壤改良提供理论参考依据。(2)不同研究区的混农林经不同保墒措施后,0-15 cm、15-30 cm土层的土壤含水率有不同程度的提高,且均高于对照组,土壤含水率随土壤深度而增加;土壤含水率的变异系数和标准差均小于对照组,且随土壤深度的增加而减小。0-30 cm土层土壤含水率表现为:穴状整地+保水剂+秸秆>穴状整地+保水剂+枯枝落叶>穴状整地+保水剂,变异系数和标准差的表现与之相反。总体而言,不同保墒措施可增加混农林土壤含水率和剖面土壤水分的稳定性,其中穴状整地+保水剂+秸秆处理土壤分层含水率最高,效果最好。通过对三个研究区的对比,发现施秉喀斯特研究区梨+大豆施以秸秆保墒后0-30cm土层土壤水分最高(32.98%),土壤水分变异系数最小(2.3%),稳定性最好。(3)不同研究区混农林农艺截留措施均具有一定的减流减沙作用,且产流产沙量与降雨量呈正相关关系,在同一场降雨下的产流产沙量表现为对照组>穴状整地+保水剂>穴状整地+保水剂+枯枝落叶>穴状整地+保水剂+秸秆,而减流减沙作用与之相反,得出穴状整地+保水剂+秸秆的减流减沙作用最好。通过对比二个研究区不同混农林农艺截留作用,得出同种措施下关岭-贞丰花江研究区的产流产沙量比施秉喀斯特研究区的多,但关岭-贞丰花江研究区的减流减沙作用优于施秉喀斯特研究区。(4)运用层次分析法构建适用于喀斯特石漠化地区混农林土壤保墒及农艺截留效益监测评价体系。该指标体系包括目标层、准则层和指标层3层体系结构,共3类评价指标的11项子指标,并对三个示范区进行效益综合评价,结果显示混农林土壤保墒及农艺截留技术对地区生态效益、经济效益和社会效益均有积极的促进作用。2019年生态效益、经济效益和社会效益均比2018年有明显的提高,提高范围分别为1.09~4.92%,2.85~17.78%,0.76~3.78%。三个示范区的经济效益增速较快,其中施秉的经济效益增幅最大(17.78%)。与2018年相比,2019效益综合评价有不同程度的上升,综合评价值为:施秉喀斯特示范区(0.471 2)>关岭-贞丰花江示范区(0.405 2)>毕节撒拉溪示范区(0.336 9)。本研究可为石漠化地区混农林发展保墒与农艺截留技术,实现生态、经济和社会的全面发展提供可行性技术参考依据。(5)提出适合于喀斯特石漠化地区混农林土壤保墒与农艺截留的关键技术,并对取得的成果进行应用验证。根据三个示范区混农林土壤保墒与农艺截留的现有技术和成熟技术,提出适用于喀斯特石漠化地区混农林的三元土壤保墒技术和数据采集与实验装置共性关键创新技术。通过技术示范,共建成山地混农林土壤保墒与农艺截留示范面积约61.98 hm2,在生态、农户认知和认可度方面起到了积极的促进作用。示范点混农林保墒后与对照组相比,土壤容重均下降,降幅为0.2~0.8 g.cm-3,田间持水量、毛管持水量、土壤总孔隙度和毛管孔隙度均上升,上升幅度分别为:4.08~13.48%、3.03~8.47%、0.98~9.37%、1.39~7.89%,改善了土壤物理结构,撒拉溪示范点建设成效最好。且不同农艺截留措施对产流产沙也有明显的阻挡作用,水土流失得到有效阻控。
张紧紧[8](2020)在《喀斯特石漠化山地混农林业农艺节水机制及技术研究》文中研究指明中国南方喀斯特生态环境脆弱,植被生境破碎。混农林广泛分布并在提高土地利用率、缓解人地矛盾及提高农村经济发展等方面发挥着重要作用,有利于促进石漠化治理进程。喀斯特区具有特殊的二元三维结构,降水总量较为丰富,但时空分布不均,工程性缺水问题严重,水资源可利用率低,采用适宜的节水措施对混农林业的健康高效发展十分必要。根据地理学、农学、林学、生态学、植物学和水土保持学等基本原理,2017-2020年,在代表中国南方喀斯特生态环境总体结构的贵州高原山区,选择毕节撒拉溪、关岭-贞丰花江和施秉喀斯特研究区,分5次在研究区6个样地野外连续定位观测和数据采集,对1278个样品16个指标进行实验分析。论文紧紧围绕石漠化治理农艺节水与混农林业高效增值基础前沿研究、共性关键技术研发、应用示范与产业化推广进行全链条设计、一体化部署、分模块推进研究工作。重点从混农林业农艺措施节水机制、混农林业农艺节水技术研发与应用示范等方面进行系统研究,以期为国家石漠化治理水资源开发利用工程提供科技参考。(1)石漠化山地混农林业农艺节水措施后各组处理的土壤理化性质具有明显变化,秸秆+保水剂立体覆盖效果最佳。整体而言,秸秆+保水剂、单施秸秆、单施保水剂和地膜覆盖能有效提高土壤含水量,其中地膜覆盖能显着提高0-10cm表层土壤含水量;除地膜覆盖外,其他三种措施能有效增加田间持水量、毛管持水量、总孔隙度和毛管孔隙度,显着降低土壤容重(P<0.05)。秸秆+保水剂和单施秸秆能显着增加土壤有机碳、全氮和全磷含量。(2)农艺节水措施对植物蒸腾影响较大,蒸腾水分利用效率不同措施之间具有较大差异,且因环境和种植作物种类不同。在撒拉溪各农艺措施将植物水分利用效率提高的百分比为:地膜覆盖(21.05%-55.46%)、秸秆+保水剂(29.16%-54.72%)、单施秸秆(8.65%-40.71%)、单施保水剂(2.09%-43.51%)。在花江:地膜覆盖(1.32%-12.36%)、秸秆+保水剂(3.72%-24.06%)、单施秸秆(0.62%-10.63%)、单施保水剂(0.48%-4.69%)。在施秉:秸秆+保水剂(6.98%-14.54%)、单施秸秆(6.45%-10.65%)、单施保水剂(0.85%-12.77%)。整体,秸秆+保水剂处理效果最佳,其次是地膜覆盖、单施秸秆和单施保水剂。(3)地膜、秸秆、PAM型保水剂农艺节水措施应用于石漠化山地混农林业,可以不同程度地降低混农林土壤棵间蒸发量,不同农艺措施在研究区的土壤蒸发量降低比例均为:秸秆+保水剂>单施秸秆>单施保水剂。地膜土壤蒸发量降低比例在撒拉溪介于秸秆+保水剂和单施秸秆之间,花江高于秸秆+保水剂处理。土壤蒸发降低幅度为:施秉>关岭-贞丰>毕节,因种植模式不同有所差异,整体上可以使棵间土壤蒸发量降低8.9%34.62%。(4)根据混农林业农艺措施节水机制,提出水肥耦合改良技术、立体覆盖节水增值技术、复合垄作节水增值技术关键技术,针对节水蒸腾效益监测方法的不足,提出节水效益监测技术,并对关键技术进行应用示范,在研究区共建成水资源高效利用和节水增值混农林地面积约13.5 hm2,改善了石漠化山地混农林业土壤理化性质,提高了植物蒸腾水分利用效率,降低了土壤蒸发量,提高了蒸腾监测数据的精准度,示范效果良好。
赵雪晴[9](2020)在《外施保水剂的砂土在干湿交替胁迫下的保水保肥性能影响》文中研究指明保水剂常应用于干旱半干旱区的砂土中以提高土壤保水保肥的能力。干湿交替会削弱保水剂的耐用性,但干湿交替如何影响外施保水剂的砂土的保水保肥性能研究较少。因此,本论文以外施保水剂的砂土为研究对象,利用模拟土柱试验方法,设置保水剂类型、保水剂用量和干湿交替次数等因素进行全因素实验,测定干湿交替对外施保水剂砂土的基本理化性质、土壤入渗、蒸发、土壤持水性能以及土壤速效氮、速效磷、速效钾、速效钠的保持能力,研究外施保水剂的砂土的保水保肥性能在干湿交替后的变化规律及机理。结果表明:(1)丙烯酰胺—丙烯酸盐共聚交联物保水剂、聚丙烯酸/凹凸棒复合保水剂、聚丙烯酰胺型保水剂均能增加砂土的毛管孔隙度、饱和含水率以及水稳性团聚体百分含量、减少容重;增加有机质含量、p H值以及电导率;增加稳渗速率、抑制蒸发、增加砂土速效水含量、提高砂土持水性能;减少淋溶液体积,减少淋溶液中速效氮、钾、钠含量。聚丙烯酸/凹凸棒复合保水剂与聚丙烯酰胺型保水剂对淋溶液速效磷含量无影响,丙烯酰胺—丙烯酸盐共聚交联物保水剂会增加淋溶液速效磷含量。添加在砂土中的保水剂能改善砂土理化性质,起到保水保肥的效果,但会加重砂土盐碱化。本试验中,添加用量为6 g/kg的丙烯酰胺—丙烯酸盐共聚交联物类保水剂的砂土抑制蒸发、减少入渗以及持水性能最优,保持氮肥效果最优;添加用量为6 g/kg的聚丙烯酸/凹凸棒复合保水剂的砂土保持钾肥和钠肥效果最优。(2)干湿交替会削弱保水剂对砂土饱和含水率、毛管孔隙度、抑制水分蒸发以及持水性能的提高效果。加入砂土中的保水剂用量越多,干湿交替对保水剂提高砂土饱和导水率、毛管孔隙度、抑制水分蒸发能力以及持水性能的效果削弱程度越明显,但10次干湿交替后,各项保水性能指标仍优于没有外施保水剂的砂土。外施保水剂的砂土在1-3次干湿交替过程中,速效水含量增加;3-6次干湿交替后,速效水含量减少。保水剂对植物的减缓水分胁迫功能不会因干湿交替次数增加而立即削弱。干湿交替会削弱保水剂对砂土的氮肥、钾肥、钠肥的保持效果,10次干湿交替后,各项保肥性能指标仍优于没有外施保水剂的砂土。(3)干湿交替会破坏保水剂的结构,降低保水剂耐用性,削弱保水剂对提高砂土的毛管孔隙度、饱和含水率以及水稳性团聚体含量的效果,从而削弱保水剂抑制砂土水分蒸发以及提高砂土持水性能的效果,削弱保水剂对砂土保持氮肥、钾肥以及钠肥的效果。干湿交替会削弱保水剂对砂土保水保肥性能的改良效果,但10次干湿交替后外施保水剂的砂土的保水保肥性能仍优于没有外施保水剂的砂土。考虑干湿交替对保水剂的影响,本试验3种保水剂使用期限为两年,其在使用期限内能增加砂土保水保肥性能,具有很强的使用价值。
吴清林[10](2020)在《石漠化环境“五水”赋存转化与混农林业高效利用模式》文中研究表明中国南方喀斯特地区降雨丰富,特殊的喀斯特地质地貌导致干旱发生率较高。同时,水土流失具有特殊性,兼具地表流失和地下漏失的双重性,在成土速率很低的背景下,水土流失显得异常严重,地表无植被或无土覆盖而呈现出石漠化景观。石漠化治理关键问题在于治理水土流失,而水力作用是水土流失最重要的影响因子。喀斯特地区混农林业是节水增值产业,符合发展生态衍生产业治理石漠化的需求,其中“五水”赋存转化机理及其高效利用研究,可以揭示混农林因地因时合理配置的规律,为水资源高效利用模式提供理论依据。我们根据混农林配置节水、节水耕作及水资源高效利用等多学科交叉理论,2016-2020年在代表南方喀斯特不同地貌结构与石漠化环境的毕节撒拉溪、关岭-贞丰花江和施秉喀斯特研究区,通过15个径流小区35场侵蚀性降雨监测,对26个农艺节水样地和18个工程节水样地共采集了1810个土样并进行实验室物理属性分析,以及1080次土壤蒸发监测、21种植物的浸水试验、21种作物共592次的蒸腾速率监测,结合气象站数据,利用统计分析和数学模型构建,对混农林地的降雨、地表水、土壤水、地下水和生物水的赋存转化机理和机制进行研究,构建模式、技术研发和应用示范及验证推广,为国家石漠化治理水资源高效利用和生态产业发展提供科技支撑。(1)探讨了不同等级石漠化“五水”赋存转化规律,阐明了混农林对水资源高效利用特征,揭示了不同石漠化环境混农林对水资源赋存效益的差异及气温、生物量、土壤水力特征参数等对“五水”赋存转化的影响。不同石漠化程度下可利用降水量与降雨量、陆面蒸发量与土壤蒸发量在研究区的分布呈耦合关系,可利用降水量在中-强度石漠化环境分布最低,土壤蒸发和陆面蒸发则是中强度石漠化最高。混农林在不同程度上都具有减少地表产流、降低蒸腾速率和抑制土壤蒸发的生态效益,混农林对地表产流的阻控、抑制土壤水分蒸发和增加地下水赋存、降低蒸腾速率等方面均表现为潜在-轻度石漠化环境的生态效益最好。水资源赋存效益最终是潜在-轻度石漠化>无-潜在石漠化>中强度石漠化。在“五水”转化中,地表水、地下水、生物水和土壤水相对于降水的贡献率分别为0.14-12.71%、9.43-30.20%、9.79-49.97%和40.72-82.58%。对比研究发现,潜在-轻度石漠化环境混农林系统水资源赋存效益最高,提高了水分利用效率。干旱胁迫有助于提高水分利用效率,中-强度石漠化环境受干旱胁迫的影响使得水分利用效率最高。干旱胁迫、气温、土壤水力特征、生物量等自然因子综合影响着“五水”资源的赋存转化,呈现出一定的规律性和差异性。对规律性和差异性的掌握有利于进一步揭示混农林节水保水机制,为发展节水增值生态衍生产业提供理论支撑。(2)探讨了农艺节水和工程节水策略下混农林业水资源赋存转化与水资源高效利用规律,揭示了不同措施下土壤水赋存转化特征、植物水抑蒸特征,得出了不同节水措施的抑蒸减蒸机制。秸秆覆盖增加了土壤表层肥力,以肥调水的机制增加了表层土壤含水量,中间层土壤含水量较低,说明作物根系主要分布在10-20cm土层。混农林地秸秆覆盖+保水剂、秸秆覆盖、保水剂、地膜覆盖措施与对照组相比,降低了土壤水分蒸发,增加了土壤水分含量,提高了水分利用效率和水资源赋存效益。单一措施与复合措施相比,复合措施更能提高水资源赋存效益和水分利用效率。在干旱胁迫条件下,节水措施布设下的中-强度石漠化地区水分利用效率仍然最高。农艺措施和工程措施的布设,在不同程度上抑制了土壤蒸发、增加了土壤含水量,降低了土壤水向大气水的转化速率,降低了混农林的蒸腾速率,提高了水分利用效率和水资源赋存效益。混农林系统通过节水保水措施后,减少了水资源的耗散,揭示了基于“五水”赋存转化的混农林抑蒸减蒸及水资源高效利用机制,证实了喀斯特地区混农林系统采用节水保水措施进行水资源高效利用的可行性。(3)根据“五水”赋存转化机理,结合混农林节水保水机制,构建了不同石漠化环境混农林水资源高效利用的毕节模式、花江模式和施秉模式,研发了共性关键技术,集成无-潜在、潜在-轻度、中度-强度石漠化环境水资源高效利用技术体系。根据混农林节水与水资源高效利用策略,在毕节撒拉溪构建了喀斯特高原山地潜在-轻度石漠化环境水资源高效赋存与混农林节水增值模式,关岭-贞丰花江构建了喀斯特高原峡谷中-强度石漠化环境地表地下水有效转化与混农林节水保值模式,施秉构建了喀斯特山地峡谷无-潜在石漠化环境土壤-生物水高效赋存与混农林节水增值模式,分别简称“毕节模式”、“花江模式”和“施秉模式”。在模式中对现有技术进行总结,研发了混农林配置、地膜覆盖、屋顶集雨、地表-地下水联合调度、坡面集雨、生态水池、节水灌溉、矮化密植、林下养殖、生草覆盖等共性关键技术及技术体系,针对无-潜在、潜在-轻度、中度-强度石漠化环境,提出了水肥耦合、生草清耕覆盖保墒、瓶式根灌、硬化路面集雨、屋面集雨、地表地下水联合调度等技术集成。(4)混农林节水与水资源高效利用模式具较好的科学性和可操作性,应用示范成效较好,可起到示范引领作用,其中毕节模式、关岭-贞丰模式和施秉模式最适宜推广面积分别占南方8省区总面积的37.12%、20.52%和38.38%。2016年以来在对毕节撒拉溪、花江和施秉混农林与水资源利用现状的走访调查和实际调研基础上,结合前期项目的示范和研究成果,选取了三个研究区共6139hm2进行混农林节水与水资源高效利用示范,带动当地居民发展生态产业,具有良好的生态效益、经济效益和社会效益。发展节水增值混农林业有利于修复已退化的石漠化环境、遏制水土流失、促进植被恢复并带动经济发展。结合GIS空间分析并对指标进行赋值,建立了降雨、气温、海拔、地貌类型、岩性、坡度、土层厚度、水土流失强度、土壤类型、人口密度、人均GDP等评价指标体系,对模式进行推广适宜性评价。结果显示毕节模式、花江模式和施秉模式在中国南方喀斯特8省(市、区)最适宜、较适宜、基本适宜、勉强适宜和不适宜的推广面积分别为74.33×104km2、225.03×104km2、37.68×104km2、52.05×104km2、4.60×104km2,39.74×104km2、14.52×104km2、21.90×104km2、20.83×104km2、96.70×104km2,74.33×104km2、25.03×104km2、37.68×104km2、52.05×104km2、4.60×104km2。
二、保水剂对土壤持水性状的影响(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、保水剂对土壤持水性状的影响(论文提纲范文)
(1)连续失水-复水中不同粒径保水剂对土壤结构和水分特性的影响(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 供试材料 |
1.2 试验设计 |
1.3 测试项目与方法 |
1.3.1 土壤水分特征曲线 |
1.3.2 土壤相对含水量 |
1.3.3 土壤水稳性团聚体含量 |
1.3.4 保水剂-土壤混合体的价键结构 |
1.4 数据处理 |
2 结果与分析 |
2.1 保水剂-土壤混合体的价键结构变化 |
2.2 保水剂对土壤含水量的影响 |
2.3 土壤供水和持水性能的变化 |
2.4 土壤团聚体分布及稳定性的变化 |
3 讨 论 |
3.1 保水剂对土壤吸水能力的影响 |
3.2 保水剂对土壤持水和供水能力的影响 |
3.3 保水剂对土壤团聚体分布和稳定性的影响 |
4 结 论 |
(2)聚天冬氨酸保水剂对土壤微生态的影响及其降解菌的分离鉴定(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 保水剂概述 |
1.1.1 保水剂简介 |
1.1.2 保水剂在农业上应用研究进展 |
1.1.3 保水剂对土壤特性和环境保护的研究进展 |
1.1.4 聚γ-谷氨酸降解研究进展 |
1.2 PASP的研究进展 |
1.2.1 PASP的合成 |
1.2.2 PASP的性能 |
1.2.3 PASP降解研究进展 |
1.3 研究目的与思路 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 技术路线 |
第2章 PASP对土壤微生态、棉花产量和品质的影响 |
2.1 材料和方法 |
2.1.1 场地描述和试验设计 |
2.1.2 试验材料 |
2.1.3 土壤含水量的测定 |
2.1.4 土壤样品的采集 |
2.1.5 土壤特性的测定 |
2.1.6 土壤总DNA的提取和高通量测序 |
2.1.7 棉花产量和纤维品质的评估 |
2.1.8 统计分析 |
2.2 实验结果与分析 |
2.2.1 PASP对土壤含水量的影响 |
2.2.2 PASP对土壤微生物群落的影响 |
2.2.3 PASP对土壤理化性质的影响 |
2.2.4 PASP作用下土壤微生物与环境因子的相关性关系 |
2.2.5 PASP的施加对棉花产量和纤维品质的影响 |
2.3 小结与讨论 |
2.3.1 小结 |
2.3.2 讨论 |
第3章 PASP降解菌多样性分析及降解性能研究 |
3.1 实验材料与方法 |
3.1.1 土壤样品的采集 |
3.1.2 实验中所用到的培养基 |
3.1.3 主要仪器和试剂 |
3.1.4 聚天冬氨酸保水剂降解菌的分离纯化与保藏 |
3.1.5 菌株16S rRNA基因鉴定 |
3.1.6 菌株对PASP降解率的检测 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 PASP土壤样品中可培养微生物的多样性 |
3.2.2 PASP降解菌株筛选和性能检测 |
3.3 小结与讨论 |
3.3.1 小结 |
3.3.2 讨论 |
第4章 PASP降解菌新物种TRM66268-LWL多相分类鉴定 |
4.1 实验材料与方法 |
4.1.1 菌株来源 |
4.1.2 主要仪器与试剂 |
4.1.3 菌株16S rRNA基因序列测定及系统进化树的构建 |
4.1.4 菌株保藏 |
4.1.5 菌株全基因组分析 |
4.1.6 多位点序列分析(MLSA) |
4.1.7 菌株形态特征 |
4.1.8 生理生化特征检测 |
4.1.9 细胞化学分类特征测定 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 TRM66268-LWL16S r RNA基因分析 |
4.2.2 TRM66268-LWL全基因组分析 |
4.2.3 菌株TRM66268-LWL形态特征 |
4.2.4 菌株TRM66268-LWL生理生化特征 |
4.2.5 菌株TRM66268-LWL与最相近菌株多相分类比较 |
4.2.6 聚天冬氨酸链霉菌Streptomyces polyasparticus TRM66268-LWL的描述 |
4.3 小结与讨论 |
4.3.1 小结 |
4.3.2 讨论 |
第5章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(3)不同用量保水剂对玉米生育性状、产量与土壤性质的影响(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 保水剂的研制与开发 |
1.2.2 保水剂吸水机理 |
1.2.3 保水剂对土壤与作物的影响 |
1.2.4 干湿交替对保水剂的影响 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 保水剂基本性质测定 |
2.1 试验方法 |
2.1.1 保水剂吸水速率测定方法 |
2.1.2 保水剂释水速率的测定 |
2.1.3 保水剂吸水倍率的测定 |
2.1.4 保水剂重复吸水性的测定 |
2.2 保水剂吸水速率测定结果 |
2.3 保水剂释水速率测定结果 |
2.4 保水剂吸水倍率测定结果 |
2.5 保水剂重复吸水性测定结果 |
2.6 本章小结 |
3 保水剂用量对玉米生育性状与产量的影响 |
3.1 试验地点区域概况 |
3.2 试验设计 |
3.2.1 试验设置 |
3.2.2 试验田布置 |
3.3 试验观测指标 |
3.3.1 土壤基本性质测定 |
3.3.2 土壤含水率测定 |
3.3.3 玉米生育性状的测定 |
3.3.4 玉米产量的测定 |
3.4 保水剂用量对土壤含水率的影响 |
3.4.1 玉米关键生育期表层土壤含水率变化 |
3.4.2 玉米不同深度土壤含水率变化 |
3.5 保水剂用量对玉米株高茎粗的影响 |
3.5.1 玉米株高的动态变化 |
3.5.2 玉米茎粗的动态变化 |
3.6 保水剂用量对玉米产量的影响 |
3.7 本章小结 |
4 干湿交替下不同比例保水剂对土壤性质的影响 |
4.1 试验方法与材料 |
4.2 干湿交替对土壤吸水过程的影响 |
4.2.1 完全烘干状态下的干湿交替对土壤吸水过程的影响 |
4.2.2 烘干3h状态下的干湿交替对土壤吸水过程的影响 |
4.3 干湿交替对土壤饱和含水率的影响 |
4.4 干湿交替对土壤蒸发的影响 |
4.5 干湿交替对土壤密度的影响 |
4.6 本章小结 |
5 最优保水剂用量在酸碱盐环境下的稳定性研究 |
5.1 试验材料与方法 |
5.1.1 溶液配置 |
5.1.2 试验方法 |
5.2 土样外观的变化 |
5.2.1 在酸溶液中的外观变化 |
5.2.2 在碱溶液中的外观变化 |
5.2.3 在盐溶液中的外观变化 |
5.3 质量的变化 |
5.3.1 在酸溶液中的质量变化 |
5.3.2 在碱溶液中的质量变化 |
5.3.3 在盐溶液中的质量变化 |
5.4 饱和含水率的变化 |
5.4.1 在酸溶液中的饱和含水率变化 |
5.4.2 在碱溶液中的饱和含水率变化 |
5.4.3 在盐溶液中的饱和含水率变化 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(4)基于岩棉材料的丘陵经济林地和庭院盆栽土壤保水技术探究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 文献综述 |
1.1 我国农林业水资源研究现状 |
1.2 农林业节水抗旱技术概述 |
1.2.1 工程节水技术 |
1.2.2 农艺节水技术 |
1.2.3 生物节水技术 |
1.2.4 管理节水技术 |
1.3 农林业保水材料的开发应用 |
1.3.1 岩棉材料 |
1.3.1.1 岩棉材料的主要性能 |
1.3.1.2 岩棉材料国内外应用现状 |
1.4 土壤水分对植物生长的影响以及植物的干旱胁迫响应 |
1.4.1 土壤水分对植物生长形态的影响 |
1.4.2 土壤水分对植物生理生化特性的影响 |
2 论文研究目标、内容及其技术路线 |
2.1 立题依据 |
2.2 研究内容 |
2.3 技术路线 |
3 岩棉保水特性研究 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 供试材料 |
3.1.2 试验设计 |
3.1.2.1 岩棉吸水持水特性及增水潜力估算 |
3.1.2.2 岩棉水分扩散室内模拟试验 |
3.1.3 数据处理 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 岩棉吸水持水特性及增水潜力估算 |
3.2.2 岩棉水分扩散室内模拟试验 |
3.3 讨论 |
3.3.1 岩棉吸水持水能力 |
3.3.2 岩棉对不同质地土壤水分保蓄能力 |
3.3.3 室内模拟岩棉保蓄水分在土壤中的扩散规律 |
3.4 结论 |
4 应用岩棉材料对土壤性质的影响 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 供试材料 |
4.1.2 试验设计 |
4.1.2.1 岩棉化学稳定性室内培养试验 |
4.1.2.2 岩棉-土壤室内培养试验 |
4.1.3 试验方法 |
4.1.3.1 土壤酶活性 |
4.1.3.2 土壤微生物量碳氮 |
4.1.3.3 土壤总DNA提取 |
4.1.3.4 土壤细菌和真菌丰度测定——定量PCR技术 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 介质pH对岩棉化学稳定性的影响 |
4.2.2 岩棉对土壤生物与生物化学性质的影响 |
4.2.2.1 土壤细菌和真菌丰度 |
4.2.2.2 土壤微生物量碳氮 |
4.2.2.3 土壤酶活性 |
4.3 讨论 |
4.3.1 介质pH对岩棉化学稳定性的影响 |
4.3.2 岩棉材料对土壤生物与生物化学性质的影响 |
4.4 结论 |
5 岩棉材料对提高丘陵区经济林土壤水分保蓄能力的影响 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 供试材料 |
5.1.2 试验设计 |
5.1.2.1 研究区概况 |
5.1.2.2 野外林地不同坡位岩棉保水试验 |
5.1.2.3 野外林地岩棉保水效果试验 |
5.1.3 土壤取样及土壤理化性质测定 |
5.1.3.1 取样方法 |
5.1.3.2 土壤水分测定方法 |
5.1.3.3 土壤物理化学指标 |
5.1.4 山核桃林油菜形态生长指标测定方法 |
5.1.5 数据处理 |
5.2 结果分析 |
5.2.1 岩棉对林地不同坡位土壤水分保蓄效果的影响 |
5.2.2 岩棉对林地土壤水分保蓄效果的影响 |
5.3 讨论 |
5.3.1 岩棉对林地不同坡位土壤水分保蓄的影响 |
5.3.2 岩棉对林地土壤水分保蓄的影响 |
5.4 结论 |
6 盆栽种植模式下岩棉对土壤水分和番茄生长的影响 |
6.1 材料与方法 |
6.1.1 试验材料 |
6.1.2 试验方法 |
6.1.3 测定指标及方法 |
6.1.3.1 水分测定方法 |
6.1.3.2 生长和生理指标测定方法 |
6.1.4 数据处理 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 不同处理对土壤含水量变化的影响 |
6.2.2 埋设岩棉材料对番茄植株生长生理指标的影响 |
6.2.2.1 埋设岩棉材料对番茄植株形态生长指标的影响 |
6.2.2.2 埋设岩棉材料对番茄植株生理特性的影响 |
6.2.3 岩棉不同埋设方式对番茄植株生长生理指标的影响 |
6.2.3.1 岩棉不同埋设方式对番茄植株形态生长指标的影响 |
6.2.3.2 岩棉不同埋设方式对番茄植株生理特性的影响 |
6.3 讨论 |
6.3.1 水分胁迫下埋设岩棉对植物生长生理特性的影响 |
6.3.1.1 水分胁迫下埋设岩棉对植物形态生长的影响 |
6.3.1.2 水分胁迫下埋设岩棉对植物生理生化特性的影响 |
6.3.2 水分胁迫下不同岩棉埋设方式对植物生长生理特性的影响 |
6.4 结论 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
个人简介 |
致谢 |
(5)生物炭对黄土陡坡土壤改良与植物生长影响的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 研究背景、目的及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 保水剂在土壤改良及植物生长上的研究概况 |
1.2.2 生物炭在土壤改良及植物生长上的研究概况 |
2 试验材料与方法 |
2.1 试验材料与试验设置 |
2.1.1 试验地概况 |
2.1.2 试验设置 |
2.2 指标测定与数据分析 |
2.2.1 植物生长生理指标的测定 |
2.2.2 土壤理化性质指标的测定 |
2.2.3 数据分析 |
2.3 技术路线 |
3 不同土壤改良材料对紫穗槐生长的影响 |
3.1 不同土壤改良材料对紫穗槐生长量的影响 |
3.1.1 不同土壤改良材料对紫穗槐株高增长量的影响 |
3.1.2 不同土壤改良材料对紫穗槐地径的影响 |
3.2 不同土壤改良材料对紫穗槐SPAD值的影响 |
3.3 不同土壤改良材料对紫穗槐各器官有机碳含量的影响 |
3.3.1 不同土壤改良材料对叶有机碳含量的影响 |
3.3.2 不同土壤改良材料对茎有机碳含量的影响 |
3.3.3 不同土壤改良材料对根有机碳含量的影响 |
3.4 不同土壤改良材料对紫穗槐干重的影响 |
3.5 不同土壤改良材料对紫穗槐植株含水率的影响 |
3.6 单施和混施处理对植物生长促进效果的分析 |
3.7 小结 |
4 不同土壤改良材料对土壤理化性质的影响 |
4.1 不同土壤改良材料对土壤含水率的影响 |
4.2 不同土壤改良材料对土壤容重的影响 |
4.3 不同土壤改良材料对土壤毛管孔隙度的影响 |
4.4 不同土壤改良材料对土壤总孔隙度的影响 |
4.5 不同土壤改良材料对土壤饱和含水率的影响 |
4.6 不同土壤改良材料对土壤毛管持水量的影响 |
4.7 不同土壤改良材料对土壤有机碳含量的影响 |
4.8 单施和混施处理对土壤改良效果的分析 |
4.9 小结 |
5 植物生长与土壤理化性质的关系 |
6 讨论 |
6.1 不同改良材料对植物生长的影响 |
6.2 不同改良材料对土壤理化性质的影响 |
6.3 植物生长与土壤理化性质的关系 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
获得成果目录 |
致谢 |
(6)外源添加物对黄绵土物理性状的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 生物炭对土壤物理性状的影响研究 |
1.2.2 木本泥炭对土壤物理性状的影响研究 |
1.2.3 钻井泥浆对土壤物理性状的影响研究 |
1.3 研究内容与技术路线图 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线图 |
第二章 试验材料与方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 试验处理 |
2.3 试验方法 |
2.4 数据处理与分析 |
第三章 外源添加物对黄绵土物理性质的影响 |
3.1 添加物对土壤质地的影响 |
3.2 添加物对容重和总孔隙度的影响 |
3.3 添加物对饱和导水率的影响 |
3.4 添加物对相对气体扩散率的影响 |
3.5 讨论 |
本章小结 |
第四章 外源添加物对土壤水分特征曲线的影响 |
4.1 添加物对土壤水分特征曲线的影响 |
4.2 土壤水分特征曲线模型参数分析 |
4.3 添加物对高水吸力段黄绵土水分特征曲线的影响 |
4.4 讨论 |
本章小结 |
第五章 外源添加物对蒸发特性的影响 |
5.1 添加物对累积蒸发量的影响 |
5.2 添加物对日均蒸发量的影响 |
5.3 添加物对土柱含水量的影响 |
5.4 添加物对蒸发失水比的影响 |
5.5 讨论 |
本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
(7)喀斯特石漠化环境混农林土壤保墒与农艺截留及监测评价研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRCT |
前言 |
一 研究现状 |
(一) 土壤保墒与农艺截留 |
(二) 喀斯特混农林土壤保墒与农艺截留 |
(三) 研究进展与展望 |
二 研究设计 |
(一) 研究目标与内容 |
(二) 技术路线与方法 |
(三) 研究区选择与代表性 |
(四) 材料数据获取与可信度分析 |
三 混农林土壤保墒土壤物理性质及含水率变化规律 |
(一) 混农林保墒对土壤物理性质的影响 |
1 高原山地潜在-轻度石漠化生态环境 |
2 高原峡谷中-强度石漠化生态环境 |
3 山地峡谷无-潜在石漠化生态环境 |
4 不同环境混农林保墒对土壤物理性质的对比分析 |
(二) 混农林保墒对土壤含水率的影响 |
1 高原山地潜在-轻度石漠化生态环境 |
2 高原峡谷中-强度石漠化生态环境 |
3 山地峡谷无-潜在石漠化生态环境 |
4 不同环境混农林保墒对土壤含水率的对比分析 |
四 混农林农艺截留机制 |
(一) 不同混农林农艺截留坡面产流产沙对降雨的响应 |
1 高原峡谷中-强度石漠化生态环境 |
2 山地峡谷无-潜在石漠化生态环境 |
3 不同环境混农林农艺截留坡面产流产沙特征对比分析 |
(二) 不同混农林农艺截留的减流减沙作用 |
1 高原峡谷中-强度石漠化生态环境 |
2 山地峡谷无-潜在石漠化生态环境 |
3 不同环境混农林农艺截留的减流减沙作用对比分析 |
五 混农林保墒与农艺截留技术研发及应用示范验证 |
(一) 石漠化地区现有技术及成熟技术 |
1 有机物覆盖技术 |
2 地膜覆盖技术 |
3 石块覆盖技术 |
4 保水剂 |
5 坡耕地等高植物篱 |
(二) 石漠化地区共性关键技术研发 |
1 高原山地混农林保墒与农艺截留技术 |
2 高原峡谷混农林保墒与农艺截留技术 |
3 山地峡谷混农林保墒与农艺截留技术 |
(三) 混农林保墒及农艺截留技术应用示范验证 |
1 示范点的选择与代表性论证 |
2 示范点建设目标与建设内容 |
3 混农林保墒现状评价与措施布局 |
4 措施设计与措施示范过程 |
5 混农林保墒及农艺截留技术应用示范成效与验证分析 |
六 混农林保墒与农艺截留成效监测评价 |
(一) 监测评价指标体系 |
1 指标体系构建原则 |
2 指标选取依据与方法 |
3 混农林保墒与农艺截留成效监测评价指标体系确定 |
4 指标说明及计算 |
(二) 评价体系指标的一致性检验及权重的确定 |
1 判断矩阵构建 |
2 指标权重的最终确定 |
3 指标数据的标准化处理 |
4 综合评价模型与结果分析 |
七 结论与讨论 |
参考文献 |
攻读学位期间科研成果 |
致谢 |
(8)喀斯特石漠化山地混农林业农艺节水机制及技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
前言 |
一 研究现状 |
(一)农艺节水 |
(二)石漠化山地农艺节水 |
(三)研究进展及展望 |
二 研究设计 |
(一)研究目标与内容 |
(二)技术路线与方法 |
(三)研究区选择与代表性 |
(四)实验方案与资料数据可信度分析 |
三 石漠化山地混农林业农艺措施节水机制 |
(一)农艺措施对土壤理化性质的影响 |
1 农艺措施对土壤物理性质的影响 |
2 农艺措施对土壤化学性质的影响 |
(二)农艺措施对植物蒸腾及土壤蒸发的影响 |
1 农艺措施对植物蒸腾的影响 |
2 农艺措施对土壤蒸发的影响 |
(三)混农林业农艺措施节水机制 |
四 石漠化山地混农林业农艺节水技术 |
(一)农艺节水现有技术 |
1 地表覆盖技术 |
2 耕作保墒技术 |
(二)农艺节水技术创新 |
1 水肥耦合改良技术 |
2 立体覆盖节水增值技术 |
3 复合垄作节水增值技术 |
4 节水效益监测技术 |
五 石漠化山地混农林业农艺节水技术应用示范与验证 |
(一)示范点选择与代表性论证 |
(二)示范点建设目标与建设内容 |
(三)混农林业现状评价与措施布设 |
1 毕节撒拉溪示范点 |
2 关岭-贞丰花江示范点 |
3 施秉喀斯特示范点 |
(四)农艺节水规划设计与应用示范过程 |
1 规划设计流程 |
2 应用示范过程 |
(五)农艺节水技术应用示范成效与验证分析 |
1 毕节撒拉溪示范点 |
2 关岭-贞丰花江示范点 |
3 施秉喀斯特示范点 |
六 结论与讨论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间科研成果 |
(9)外施保水剂的砂土在干湿交替胁迫下的保水保肥性能影响(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景与立题依据 |
1.2 国内外研究概况 |
1.2.1 国内外保水剂作用机理与分类 |
1.2.2 国内外保水剂改良土壤效果研究 |
1.2.2.1 保水剂改良土壤理化性质的研究 |
1.2.2.2 保水剂改良土壤保水性能的研究 |
1.2.2.3 保水剂改良土壤保肥性能的研究 |
1.2.3 反复吸水失水对保水剂性能的影响研究 |
1.3 研究目的与意义 |
1.4 研究内容与技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.1.1 外施保水剂的砂土在干湿交替胁迫下的理化性能影响研究 |
1.4.1.2 外施保水剂的砂土在干湿交替胁迫下的保水性能影响研究 |
1.4.1.3 外施保水剂的砂土在干湿交替胁迫下的保肥性能影响研究 |
1.4.2 技术路线图 |
2 材料与方法 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 供试砂土 |
2.1.2 供试保水剂 |
2.2 试验设计 |
2.3 试验测定方法 |
2.3.1 土壤理化性质测定 |
2.3.2 土壤保水性能测定 |
2.3.3 土壤保肥性能测定 |
2.4 数据处理 |
3 外施保水剂的砂土在干湿交替胁迫下的理化性能影响 |
3.1 外施保水剂的砂土在干湿交替胁迫下的物理性质的影响 |
3.1.1 砂土容重 |
3.1.2 砂土饱和含水率 |
3.1.3 砂土孔隙度 |
3.1.4 砂土水稳性团聚体 |
3.2 外施保水剂的砂土在干湿交替胁迫下的化学性质影响 |
3.2.1 砂土有机质 |
3.2.2 砂土电导率 |
3.2.3 砂土pH值 |
3.3 讨论 |
3.3.1 干湿交替对保水剂的耐用性影响机制分析 |
3.3.2 外施保水剂的砂土在干湿交替胁迫下的物理性质影响分析 |
3.3.3 外施保水剂的砂土在干湿交替胁迫下的化学性质影响分析 |
4 外施保水剂的砂土在干湿交替胁迫下的保水性能影响 |
4.1 砂土水分入渗 |
4.2 砂土水分蒸发 |
4.3 砂土的土壤水分特征曲线 |
4.3.1 土壤水分特征曲线及拟合参数 |
4.3.2 土壤水分有效性 |
4.4 讨论 |
4.4.1 外施保水剂的砂土在干湿交替胁迫下入渗速率分析 |
4.4.2 外施保水剂的砂土在干湿交替胁迫下水分蒸发速率分析 |
4.4.3 外施保水剂的砂土在干湿交替胁迫下土壤持水性能与水分有效性分析 |
4.4.4 保水剂保水时效性分析 |
5 外施保水剂的砂土在干湿交替胁迫下的保肥性能影响 |
5.1 砂土淋溶液体积 |
5.2 砂土淋溶速效氮含量 |
5.3 砂土淋溶速效磷含量 |
5.4 砂土淋溶速效钾含量 |
5.5 砂土淋溶速效钠含量 |
5.6 讨论 |
5.6.1 外施保水剂的砂土在干湿交替胁迫下淋溶液体积分析 |
5.6.2 外施保水剂的砂土在干湿交替胁迫下淋溶液速效氮、钾、钠分析 |
5.6.3 外施保水剂的砂土在干湿交替胁迫下淋溶液速效磷分析 |
5.6.4 保水剂保肥时效性分析 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
个人简介 |
(1)教育背景 |
(2)科研情况 |
(3)获得奖励情况 |
导师简介 |
获得成果目录 |
致谢 |
(10)石漠化环境“五水”赋存转化与混农林业高效利用模式(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
前言 |
第一章 研究现状 |
第一节 “五水”赋存转化与混农林业 |
第二节 喀斯特石漠化环境“五水”赋存转化与混农林业 |
第三节 “五水”赋存转化与混农林业研究现状与展望 |
第四节 国内外拟解决的关键科技问题与展望 |
第二章 研究设计 |
第一节 研究目标与内容 |
第二节 技术路线与研究方法 |
第三节 研究区选择与代表性 |
第四节 实验方案与资料数据可信度分析 |
第三章 “五水”赋存转化与混农林业高效利用 |
第一节 大气水赋存转化特征 |
一 研究区降水时空分布特征 |
二 可利用降水分布特征 |
三 相关性分析 |
第二节 地表水赋存转化与混农林高效利用 |
一 侵蚀性降雨量与产流关系 |
二 雨强与产流的关系 |
三 混农林系统地表产流阻控效益 |
第三节 土壤水赋存转化与混农林高效利用 |
一 混农林土壤水赋存特征 |
二 混农林地土壤水蒸发 |
第四节 生物水赋存转化与混农林高效利用 |
一 混农林蒸腾特征 |
二 混农林地冠层截留量 |
第五节 “五水”赋存转化与混农林高效利用 |
一 混农林地“五水”赋存转化特征 |
二 混农林“五水”赋存转化数学模型构建与验证 |
三 基于“五水”赋存转化机理的混农林地水资源高效利用 |
第四章 混农林地水资源高效利用策略 |
第一节 混农林地农艺措施高效利用水资源 |
一 混农林地农艺措施下的土壤水分赋存特征 |
二 混农林地农艺措施的土壤水资源转化特征 |
三 基于“五水”赋存转化的混农林农艺节水策略 |
第二节 工程节水措施与混农林高效利用水资源策略 |
一 工程节水措施及混农林土壤水分赋存特征 |
二 工程节水策略对混农林地水资源转化的影响 |
三 基于“五水”赋存转化的工程节水策略 |
第五章 基于“五水”赋存转化的混农林业高效利用模式构建及技术 |
第一节 模式构建 |
一 模式构建的理论依据 |
二 模式构建的边界条件 |
三 模式构成的技术体系 |
四 模式的结构与功能特性 |
五 结构与功能的对比分析 |
第二节 技术研发与集成 |
一 现有成熟技术应用 |
二 共性关键技术研发 |
三 不同等级石漠化地区技术优化与集成 |
第六章 “五水”赋存转化与混农林业高效利用模式应用及推广 |
第一节 模式应用示范与验证 |
一 示范点选择与代表性论证 |
二 示范点建设目标与建设内容 |
三 混农林水资源高效利用现状评价与措施布局 |
四 混农林水资源高效利用规划设计与应用示范过程 |
五 混农林水资源高效利用模式应用示范成效与验证分析 |
第二节 模式优化调整方案与推广 |
一 模式存在的问题与优化调整 |
二 模式推广适宜性分析 |
三 模式推广应用范围分析 |
第七章 结论与讨论 |
第一节 主要结论 |
第二节 创新点 |
第三节 讨论与展望 |
参考文献 |
附录一 土壤物理属性数据(g) |
附录二 作物蒸腾速率监测(g/g/h) |
附录三 地表产流数据 |
附录四 土壤蒸发速率监测(mm/d) |
附录五 气象数据统计 |
附录六 植被截留数据(mm) |
攻读学位期间科研成果 |
一、参与的科研项目 |
二、发表的论文 |
三、获得奖励 |
致谢 |
四、保水剂对土壤持水性状的影响(论文参考文献)
- [1]连续失水-复水中不同粒径保水剂对土壤结构和水分特性的影响[J]. 纪冰祎,赵驰鹏,吴玥,吕国华,宋吉青,白文波. 水土保持学报, 2021(05)
- [2]聚天冬氨酸保水剂对土壤微生态的影响及其降解菌的分离鉴定[D]. 刘文龙. 塔里木大学, 2021
- [3]不同用量保水剂对玉米生育性状、产量与土壤性质的影响[D]. 马文博. 东北农业大学, 2021
- [4]基于岩棉材料的丘陵经济林地和庭院盆栽土壤保水技术探究[D]. 顾佳悦. 浙江农林大学, 2021
- [5]生物炭对黄土陡坡土壤改良与植物生长影响的研究[D]. 王岩松. 北京林业大学, 2020(02)
- [6]外源添加物对黄绵土物理性状的影响[D]. 刘俏润. 西北大学, 2020(02)
- [7]喀斯特石漠化环境混农林土壤保墒与农艺截留及监测评价研究[D]. 鲍恩俣. 贵州师范大学, 2020
- [8]喀斯特石漠化山地混农林业农艺节水机制及技术研究[D]. 张紧紧. 贵州师范大学, 2020
- [9]外施保水剂的砂土在干湿交替胁迫下的保水保肥性能影响[D]. 赵雪晴. 北京林业大学, 2020(02)
- [10]石漠化环境“五水”赋存转化与混农林业高效利用模式[D]. 吴清林. 贵州师范大学, 2020