基于表面电场驱动土壤侵蚀理论下的植物篱措施水力侵蚀控制过程研究

发布时间：2024-01-27 00:16

　　紫色土是三峡库区主要的种植土壤,其中大部分为坡耕地。其严重的水土流失、土地退化给生态环境安全带来了多方面的严重威胁,给库区移民带来了巨大得社会经济压力。日趋严重的水土流失已成为亟待解决的问题。植物篱间作作为一种特殊的农林复合技术应用于坡耕地,能够改良土壤、拦截径流、保土蓄水,是一种有效的防治坡耕地水土流失的可持续利用生物工程措施,并且有助于坡地退化土壤养分库的恢复重建。 通过对紫色土区10°、15°坡耕地香根草植物篱和新银合欢植物篱标准径流小区长达3年的监测,针对植物篱生长过程(1～3年),对比两种植物篱种植生长过程中不同坡度、坡位下的蓄水减流、保土减沙和有机碳固定效益差异及土壤物理化学性质的变化过程,研究不同生命期植物篱对坡耕地土壤侵蚀及土壤肥力的影响。 此外,目前对于植物篱水土保持效益机理的研究主要集中于宏观角度,即通过茎叶的机械拦截,和过滤,增加水流与植物篱的摩擦等外部作用力降低水流的动力,延长与地面的作用时间,增加渗透,沉淀泥沙从而减少坡面的径流泥沙量控制水土流失。最近,李航等人根据介观尺度下土壤胶体颗粒相互作用新理论,并发现土壤颗粒电场是导致团聚体破裂的根本原因。因此,本试验...

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 文献综述
    1.1 植物篱国内外研究现状
        1.1.1 植物篱的生态效益
        1.1.2 植物篱种类的筛选
        1.1.3 植物篱水土流失控制机理研究进展
    1.2 土壤电荷结构及性质
    1.3 土壤颗粒相互作用及土壤侵蚀的电化学机理
        1.3.1 土壤颗粒相互作用
        1.3.2 土壤侵蚀的电化学机理
    1.4 小结
第2章 绪论
    2.1 选题依据
    2.2 研究的目标与内容
        2.2.1 研究目标
        2.2.2 研究内容
    2.3 技术路线
第3章 材料与方法
    3.1 研究区概况
    3.2 实验小区的设置
    3.3 试验方法
        3.3.1 试验过程
        3.3.2 土样的采集与分析方法
    3.4 数据处理
第4章 植物篱生长过程中的水土保持效应
    4.1 植物篱对坡耕地产流、产沙的影响
    4.2 坡耕地植物篱蓄水保土效应
    4.3 植物篱对微地形的影响
    4.4 宏观角度的植物篱水土保持机制及影响因素
    4.5 小结
第5章 植物篱生长过程中对土壤机械组成的影响
    5.1 土壤机械组成总体变化特征
    5.2 不同坡位土壤颗粒分布变化特征
        5.2.1 粘粒变化特征
        5.2.2 植物篱生长过程中土壤粉粒含量的变化特征
        5.2.3 土壤砂粒含量的变化特征
        5.2.4 <0.02mm颗粒含量的变化特征
    5.3 小结
第6章 植物篱生长过程中对土壤有机质的影响
    6.1 有机质含量总体变化特征
    6.2 不同坡位有机质分布变化特征
    6.3 小结
第7章 植物篱生长过程中对土壤电化学性质的影响
    7.1 植物篱措施对土壤比表面积的影响
    7.2 植物篱措施对土壤表面静电场强度的影响
    7.3 植物篱措施对土壤颗粒表面电荷密度的影响
    7.4 植物篱措施对土壤表面电荷数量的影响
    7.5 小结
第8章 土壤电场条件下植物篱水土流失控制机理
    8.1 植物篱水土保持效益与土壤颗粒表面电化学性质、土壤机械组成和有机质含量之间的相关分析
        8.1.1 植物篱水土保持效益与土壤颗粒表面电化学性质
        8.1.2 植物篱水土保持效益与土壤机械组成和有机质含量
        8.1.3 土壤颗粒表面电化学性质、机械组成及有机质关系
    8.2 植物篱措施对水土流失控制作用的机理
    8.3 小结
第9章 结论
参考文献
附图
致谢
参加课题、发表论文及获奖情况



本文编号：3885954