土壤板结的定义十篇

时间:2023-12-04 17:57:01

土壤板结的定义

土壤板结的定义篇1

关键词:土壤抗蚀性、土壤崩解仪、动态过程

中图分类号:C35文献标识码: A

Abstract: soil anti-scourability research is one of very important section of soil erosion study works. soil disintegration instrument developed by JiangDingShen has facilitated and pushed soil erosion field greatly. however, this method also has some disadvantages, such as unable to reflect the dynamic process of disintegration, needing time to adjust water level at the beginning of the experiment, which would leading to lose the optimal chance of observation. it is also very difficult to showing the hole disintegration process using this way to study soil disintegration phenomenon. After long time specialized work in this field, we revised this method and designed a new equipment to recognize soil disintegration. Compared to traditional way this new equipment has ability to help us observe the whole dynamic disintegration process timely and efficiently ,and also has a firm foundation in physics. Having options to decide the experiment accuracy is also an advantage for the revised way.

Keywords: soil anti-scourabilitysoil disintegration equipment dynamic process

我国土壤抗蚀性研究起步于20世纪50年代,朱显谟院士在研究黄土水蚀时,发现土壤分散和冲刷同时进行,而且冲刷过程非常强烈,常常掩盖了分散的强度。随后,朱显谟先生将土壤抗侵蚀能力分为抗蚀性和抗冲性,认为抗蚀性是土壤颗粒抵抗水的分散和悬浮的能力,其能力大小主要取决于土壤颗粒、水的亲和能力及土壤颗粒之间的胶结力;亲和力越大、胶结力越小的土壤颗粒越易分散和悬浮,土壤结构越易被破坏,致使土壤颗粒变小,封堵土壤孔隙,减少地表径流入渗和增加地表径流。 张俊民等在研究广西有色地区红壤时发现,土壤分散系数很小,而侵蚀却很严重,提出此种土壤侵蚀一般不是采取悬移方式而是推移的方式,形成沟状冲刷侵蚀。

从侵蚀机理角度,将土壤抗侵蚀能力划分为抗冲性和抗蚀性,具有重要意义。但从实验角度,我们无法将土壤抗冲性和抗蚀性分开,只是人为规定某些实验结果,以方便对土壤抗侵蚀能力测定和评价[1].本文以北川震裂带为研究背景,在魏家沟流域土壤抗侵蚀能力的研究过程中,综合考虑前人对土壤抗蚀性研究方法的优缺点,提出一种改进的抗蚀性研究方法,能有效地拓展实验装置的应用范围,并能较好地反映土壤崩解的整个动态过程。

1、常规土壤抗蚀性研究方法

蒋定生设计的土壤崩解仪由玻璃缸、浮筒、网板等三部分组成[2, 3],装置如图1所示。网板孔径1cm×1cm,与浮筒用细线或挂钩相连;浮筒上有刻度,最大为100,最小为0,单位刻度为1;试验前将网板和浮筒置于玻璃缸中校正,在浮筒齐水面处读数标为0;试验时先将土壤样品(5cm×5cm×5cm)置于网板上,连同浮筒一起放入有水的玻璃缸中,并将浮筒的读数校正至100。最大崩解时间设计为30分钟,崩解速率计算公式如下:

(1)

V---试样单位时间内崩解的体积,cm3/min; L0---浮筒起始读数或浮筒稳定时的最大读数;Lt ---试样完全崩解或未完全崩解第30分钟时浮筒读数; t---试样完全崩解所需时间或试样未完全崩解的试验终止时间以30分钟计,min; a---体积换算系数。

图1 常规土壤崩解仪装置示意图

Figure 1 traditional soil disintegration equipment design.

杨勤科等改进了将定生土壤崩解仪,考虑到浮筒界面大小对试验精度的影响[4, 5],试验装置相同,计算崩解速率时加入了浮筒截面面积和土壤容重两个参数,计算式如下:

(2)

---单位时间内所崩解的试样的体积,cm3;---浮筒截面面积,cm2;---土壤容重,g/cm3;---浮筒起始读数或浮筒稳定时的最大读数;---试样完全崩解或未完全崩解第30分钟时浮筒读数;---试样完全崩解所需时间或试样未完全崩解的试验终止时间以30分钟计,min。

也有学者直接根据浮筒的读数来确定土壤的抗蚀性[6].

(3)

土壤板结的定义篇2

关键词:菌核;真菌;抑菌性;实验

中图分类号:S6 文献标识码:A文章编号:1672-3198(2011)05-0289-01

油菜菌核病又称菌核软腐病,俗称白杆、空杆、麻杆、烂杆、霉蔸等,是由油菜菌核病菌引起的一种真菌性病害。防治主要采用农业防治、化学防治等综合防治的方法,虽然对生物防治的研究报道较多,但大部分研究结果仍然停留在实验室阶段,对于利用生防细菌防治的研究主要为筛选试验,对其防病机理缺乏深入研究。本实验取样于不同油菜地的土壤进行病原物的分离与鉴定,弄清楚油菜地常见的几种真菌及其抑菌性,对于防治油菜相关病害很有意义。

1 实验内容

采集油菜地的土壤进行真菌分离纯化,通过实验结果分析对比它们之间的真菌种类有什么大同小异,分离出的真菌对油菜的生长有什么样的影响,有没有使油菜致病。

1.1 实验过程

(1)样本采集:采用五点采样法分别采集刚收获过后的菜地和表层1~35 cm深度范围内的土壤样品,充分混匀后取定量土壤样品制备土壤悬浮液。

(2)土壤悬浮液的制备:称取10g土壤置于盛有90mL无菌水的250 mL灭菌三角瓶内,充分振荡10min,制成10-1的稀释液,然后进行10倍倍比稀释至10-3。

(3)土壤真菌的分离:

①制备加有氯霉素和孟加拉红的马丁琼脂培养基。

②用稀释平板法,此种方法在土壤真菌分离中最常用,用无菌水将土壤稀释后得到的悬浮液,将一定量稀释悬浮液均匀涂抹于培养基上,菌落长成后,将单个菌落挑出。

③培养:将接种土壤浮液的平板倒置于28°的温度区培养3-5天。

④挑菌纯化:从长有单菌落的平板中选取菌落转接斜面。

(4)真菌鉴定:真菌培养基采用马铃薯葡萄糖培养基。

①制备平板:将15-20毫升溶化后冷却到50度左右的培养基倒入培养皿中。

②接种:在培养基表面划线接种。

③倒置平板:于最适温度下培养1-2天。

④观察菌落的形状、大小、边缘、表面、隆起形状、透明度及培养基的颜色等。

1.2 需重点研究的关键问题及解决思路

设4个处理:(1)土壤未灭菌与菌核表面消毒;(2)土壤未灭菌与菌核表面未消毒;①土壤灭菌与菌核表面未消毒;②土壤灭菌与菌核表面消毒。

孟加拉红琼脂培养基对于计数来说最常用,松膏培养基可兼顾计数、分离和鉴定,适用于大多数土壤真菌和植物病原真菌的分离,尤其适宜于木生真菌的分离,并且孢子与菌落同步形成,菌落不扩展,可获得较好的测数结果,是一种用途广泛的培养基。土壤真菌中,无性态真菌(半知菌)占很大比重。无性态真菌中又以丝孢纲真菌所占份额最大。由于基本上无法通过生殖隔离试验来测定无性态真菌成员之间的亲缘关系,在培养过程中,观察真菌的形态特征和性状,如菌落的颜色、分生孢子的形态和菌丝的颜色等。查看文献从中学习,思考每次的方案。

1.3 实验主要设备、仪器及药品

(1)设备、仪器。

天平,烧杯,电炉,试管,三角瓶,棉花,橡皮圈,标签纸,量筒,灭菌吸管,玻璃棒,镊子,漏斗,分装漏斗架,显微镜,玻片等。

(2)药品。

葡萄糖,蛋白胨,1/3000孟加拉红水溶液,链霉素,琼脂,KH2PO4,MgSO4.7H2O,等。

2 结果与分析

从未灭菌土壤与表面消毒菌核、未灭菌土壤与表面未消毒菌核这两个处理中从油菜菌核表面分别分离到4株和3株不同种类的真菌;其它两处理未能诱捕到任何真菌,表明以上真菌来自土壤而非菌核。7株菌株纯化后回接到表面消毒的菌核上。20d时从土壤中取出菌核,少数菌核破碎,大多数菌核变软,表面长有大量孢子,显示已经被分解。经鉴定,这三个菌株分别属于短帚霉、哈茨木霉菌和棘孢曲霉。

3 小结与讨论

本试验研究表明,短帚霉、哈茨木霉菌、棘孢曲霉(Aspergillus aculeatus)Asp-1对油菜菌核萌发有较强的抑制作用,致死率均在78%以上。木霉菌作为生防菌已有很多的报道,木霉菌生防作用的生化机制主要包括:代谢几丁质酶、β-1,3-葡聚糖酶、蛋白酶等多种胞外酶,强烈水解植物病原真菌的细胞壁,抑制病原菌生长与繁殖。但曲霉作为生防菌尚未见报道。将三述的三种真菌用于制作生防制剂,有助于肥田,提高土壤的活性,对保护农业环境和提高食品安全很有效果,生物防治前景广阔。

参考文献

[1]陈天寿.微生物培养基的制造与应用[M].北京:中国农业出版社,1995.

[2]中国科学院南京土壤研究所微生物室.土壤微生物研究法 [M].北京:科学出版社,1985.

[3]周德庆.微生物学教程[M].北京:高等教育出版社,2007.

土壤板结的定义篇3

指用不同的动力机械配甜相应的深松机械,来完成农田深松作业的机械化技术。机械深松的目的是疏松土壤,打破犁底层。增强雨水人渗速度和数量,减少径流,减少水分蒸发。

2.机械深松的必要性

据调查,我省大部分土地是以传统耕作方式为主。小型农机具作业,连年耕作导致土壤耕层只有12-15cm,板结严重,阻力不断增大,厚硬的犁底层阻碍着土壤上下水气的贯通和天然降水的储存针对当前土壤状态,我省提出大型机械深松深翻试点工作实施方案,得到了农业部的认可和支持,计划在今后3年,以提高土壤综合能力为核心,建立耕地用养结合的长效机制为目标,大型机械深松整地为作业手段,通过实行财政补贴政策,推行深松、旋耕、灭茬整地“三”耕作制度,将土地全部深松一遍,这对于促进农业增产增收具有长期深远的意义。

3.机械深松的益处

3.1可有效地打破长期以来犁耕或灭茬所形成的坚硬犁底层,有效提高土壤的透水、透气性能,有利于作物根系深扎。

3.2机械深松可有效地排涝、排除盐碱,对西部半干旱盐碱地块及草场特别适宜。深松作业只松土、不翻土、因此特别适于黑土层浅,不宜翻地作业的地块。

3.3机械深松作用与其他作业相比阻力小,工作效率高,作业成本低。

3.4机械深松可使雨水和雪水下渗,并保存在O-150cm土层中,形成巨大的土壤水库,使伏雨、确保播种墒情。可有效实现天旱地不旱,保证一次播种拿全苗。

3.5深松不翻动土壤,可以保持地表的植被覆盖,防止土壤的风蚀与水土流失,减少因翻地使土壤造成的场沙和浮尘天气,减少环境污染。

3.6机械化深松适应各种土质,对中低产田作业效果更为明显。

4.深松机具的种类和特点

机械化深松按作业性质可分为局部深松和全面深松两种。以松土,打破犁底层作业为日的的常采用全面深松法,以打破犁底层、蓄水为主要目的常采用局部深松法。当前,在生产中应用的土壤深松方法主要有间隔深松,垄沟深松、中耕深松,浅耕深松,全面深松等。

按作业机具结构原理可分为:凿式深松,翼铲式深松、振动深松鹅掌式深松等,不同深松机具因结构特点不一,作业性能也有一定差异,适用土壤及耕地类也有一定的变化。

5.深松作业的原则

5.1机械深松作业应该根据土壤的墒情、耕层质地情况具体确定,一般情况下,耕层深厚,耕层内无树根,石头等硬质物质的地块宜深些。

5.2作业季节土壤含水量较高,比较黏重的地块不宜进行深松作业,尤其不宜采用全方位深松作业,以防止下午出现坚硬板结的垄条而无法进行耕作。

5.3深松的深度可根据不同目的,不同土壤质地来确定。用于滴涝地排水、盐碱地排盐碱的,应松土40-50cm;以打破犁底层、增加蓄水保墒能力为目的的,可选掸35-45cm的松土深度为好。

5.4机械跺松应提倡以秋季全方位深松为主,夏季的局部深松为辅的原则。

5.5作业时在主机能够正常牵引的档位上尽可能大油门提高车速,以便获得理想的深松作业质量。

6.农艺对机械深松的要求

6.1作业时间全方位深松必须在秋后进行,局部深松可秋后或播前秸秆灭茬后再探松作业;夏季宽行作物f玉米1在苗期,窄行作物在播前进行深松作业。

6.2土壤条件土壤含水量15%-22%。

6.3作业深度苗期作业深度,玉米为23-30cm,小麦25-30cm,秋季作业深度30~40cm。盐碱地改良排涝作业深度35-50cm。作业深度要一致,不得漏松,夏季深松时应同时施人底肥。

6.4作业周期根据土壤条件和机具强度,一般2-4年深松一次。

7.深松机调整和操作规程

7.1深松机调整使用时将深松机的悬挂装置与拖拉机的上下拉杆相连接,通过调整拖拉机的上拉杆和悬挂板孔位,使深松机到达预定耕深后前后保持水平,松土深度一致,用限深轮调整机具体作业深度时,改变限深轮距深松铲尖部的相对高度,距离越大深度越深,调整好后注意拧紧螺栓;调整拖拉机后悬挂左右拉杆,使深松机左右两侧处于同一水平高度,保证深松机工作时左右。入土一致,左右工作深度一致。

土壤板结的定义篇4

1、深耕改土

深耕把盐分较多的表层土壤翻压到下层,再配合适时耙耢,切断土壤毛细管,阻止盐分随水上升,可减少地表盐分积累,对向日葵发芽出苗有利。

2、围壕垦种

在苏打盐碱土地区,实行小区围垦种植向日葵。按地形在一些低洼地及轻度盐渍化草甸土耕地周围,挖沟修壕,沟深约1m,向内堆土筑埂。这样做能阻止壕外盐分从高处向壕里渗入,并可使壕内地下水位下降,盐分顺排水沟排出,壕围内的向日葵少受碱害。

3、连作栽培

向日葵有改良盐碱地的作用,生育期间叶片覆盖地面上空,减少蒸发,抑制返盐。大量毛细根遗留在土壤中,增加土壤有机质,改善了土壤。收获后,将其从土壤中吸收的盐分随秸秆带出地外。所以生产上把向日葵作为垦种盐碱地的先锋作物,种过2-3年向日葵之后,原来种玉米不宜出苗的地块提高了出苗率。

4、轮作间作

与草木犀实行轮作间作,对培养地力改良盐碱地有良好作用。研究结果显示,每亩(1亩=1/15ha)翻压草木犀鲜草1.6t,能使表土脱盐11%,20~30cm土层脱盐20%。在苏打土上每亩翻压草木犀1.3t,可使土壤酸碱度(pH值)由9.5变为8.9,盐碱度由27.5%降至21.5%,有机质含量由1.46%增加到1.59%。诸多的实践结果证明,草木犀有明显的改良盐碱地的作用。由于种草木犀当年没有经济效益,下年效益看不见,群众难以接受。若与向日葵实行间作或轮作,促进向日葵增产当年受益,群众就乐于接受。

5、种子耐盐碱锻炼

用盐碱水浸种使种子吸收微量盐分,可提高种子和幼苗的耐盐能力。取当地盐分较重的盐碱土1份,加水3-5份,合成稀泥浆,浸种12h,然后捞出冲洗干净播种。

6、避盐播种

通常采用穴种和沟种两种方法播种。根据盐随水走的规律,春季土壤盐分多积累在地表,其下层盐分较少。据调查,0-5cm表层盐分含量为1%-2.5%,5~10cm土层盐分仅为0.%~0.4%。穴种向日葵先扒去盐分浓的表土层,把种子种在盐分较淡的湿土中。东北各省垄作地区采用深趟垄沟,把表土培到垄帮上,在墒好盐少的沟底播种,还可使盐分顺垄帮向垄顶聚集。盐碱地地下水位较高,春季土壤湿度较大,天旱时表土易成板结,因而不宜播种过深,浅播3cm为宜。垄作地区有的农民实行深种厚覆土、出苗前拖浅的办法,即播种时覆土厚,出苗时覆土浅。这种方法对抗旱播种有好处,唯须注意拖浅工序要适时。

7、播种期应酌情提早或推迟

盐碱地播种期有两种选择:一是早播,在地温连续4~5d稳定在10℃左右的前提下,选在土壤含水量较多,含盐较少的时机,也就是返碱期到来之前播种较合适。二是适当晚播,在地势低洼水分较足的地区,把播种期推迟到返碱高潮的末期,待地表盐分积聚很多的时候翻耕土地,把表层盐分翻压到15cm以下,将向日葵种子种在盐分较少的浅层土中。两种方法可以因地制宜选择应用。

8、实行“闷锄”。破除板结

盐碱地出苗前地皮变硬形成板结时,应实行锄地松土。出苗前锄地松土除板结,称之为“闷锄”,闷锄的关键是掌握时机,锄苗眼时特别要注意不能伤及即将出土的芽苗,或使芽苗随板结层被“端掉”。幼苗出土后,还应多锄勤锄,以防止再板结,促进通气,提高地温,减少返碱,促苗快长快发。

9、播量大,间苗早,定苗晚

由于盐碱地出苗难、死苗多,播种量应增加,每亩播种量增加1.2~1.5kg。盐碱地有盐斑,碱性不匀出苗也不匀,盐碱轻的出苗多,形成拥挤,所以要早间苗,防止苗荒。又由于盐碱地死苗多,应推迟到3对真叶之后再定苗,以减少缺苗断垄。留苗密度应大些,内蒙古地区提倡每亩留苗2500-3000株;山西地区提倡食用种每亩留苗1500~2000株,油用种每亩留苗2500株。

土壤板结的定义篇5

系统由上位机和下位机组成。其中,上位机安装了组态软件服务器,负责接收发回来的数据和发送相应的命令;下位机由网关和节点组成。其中,节点是由电源模块、ZigBee模块、传感器、太阳能板、电磁阀等部分组成。在稻田池块处放置节点,根据水稻生长时期和土壤状况确定传感器埋设深度,实时监测池块变化。设计时,在池块中布置8个节点,网关与节点中采用ZigBee树状网络通讯,网关与上位机采用GPRS通讯,系统网关和节点都通过太阳能板供电。节点实时采集传感器的数值,经ZigBee传输到网关,数据实时显示在组态屏上,网关将数据融合后由GPRS传送到上位机。上位机软件接收并处理数据,根据相应的预设参数和采集回来的参数,会自动控制电磁阀启停功能。同时,网关还可以监测电池电量的参数,并传送至上位机。

2系统设计

2.1网关控制芯片的设计

STC12C5A60S2/AD/PWM系列单片机是宏晶科技生产的单时钟/机器周期(1T)的单片机,是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机,指令代码完全兼容传统8051,但速度快8~12倍;内部集成了MAX810专用复位电路、2路PWM、8路高速10位A/D转换(250K/s),针对电机控制,适用于强干扰场合。

2.2节点驱动电路的设计

采用驱动继电器控制电磁阀的方式。为了提高系统的可靠性,采用5V继电器。继电器使用ULN2803驱动,ULN2803使用5V供电,STV12C5A60S2的输出信号经74HC14传输到ULN2803。

2.3传感器的选择

传感器测量部分包括土壤水分、池块温度和池块水位。各部分的选型如下:1)测量池块温度。选用DSl8B20温度传感器,与传统的热敏电阻不同,其可直接将被测温度转换为串行数字信号,供单片机处理。测量温度范围为-55~+125°C,在-10~+85°C范围内精度为±0.5°C,适合于恶劣环境的现场温度测量。2)测量池块水位。选用GB2100A液位传感器,供电范围5~12V,具有信号隔离放大、截频干扰设计及抗干扰能力强等特点。根据寒地水稻控制灌溉技术规范,水稻生育转换期要提前晒田,并在生育期转换问题上提出“时到不等苗苗到不等时”的调控方法。“时到不等苗”,即不管水稻处于哪个生育期(分蘖末期除外),土壤水分到了土壤控制下限则灌水至上限,土壤水分未达到控制下限,不需要灌水;“苗到不等时”即水稻生长发育到分蘖末期,不管土壤水分是否控制到下限,都要及时排水晒田。过了分蘖末期,到了拔节孕穗期,(需水敏感期)则必须灌水至土壤水分上限。因此,采用HS-102STR土壤水分传感器,它是一款基于频域反射原理,利用高频电子技术制造的高精度、高灵敏度的测量土壤水分的传感器,通过测量土壤的介电常数,能直接稳定地反映各种土壤的真实水分含量。

2.4ZigBee网络的设计

ZigBee网络采用TI公司最新一代ZigBeeSOC芯片,芯片供电电压为3.3V,内部已集成了一个8051微处理器与高性能的RF收发器。该芯片在无外加功放情况下通信距离可以达到1600m。采用TI公司的ZigBee2007/PRO协议栈作为开发背景,在IAREmbeddedWorkbench环境下开发。启动网关后允许采集节点与其连接,接收节点的数据信息;然后,数据通过ZigBee传送至网关,网关将其打包成规定的数据帧格式,经由GPRS传送至上位机。

2.5通讯协议

在网关与上位机之间通过GPRS通讯,设计的数据格式参考了常见的Modbus-RTU协议的格式,由设备地址、功能码、数据、结束符组成。采用求和校验方式,即将功能码和数据位的5个字节数据(BIT2-BIT6)相加求和,取低16位写入校验位。设备地址为设定的网关地址,在本设计中定义为4A01,功能码用于区分实现不同的功能,包括继电器控制、读取采集节点数值、读取电池电量等。其中,功能码4B1x用于实现继电器控制,数据位000000表示继电器闭合,FFFFFF表示继电器断开;读取电池电量检测功能码531x,即数据位000000表示电量低,FFFFFF表示电量高;采集传感器数据功能码73xx,即功能码7311代表1号节点的1号温度传感器。例如,上位机发送:4A014B110000005C0D0A,即表示发送继电器1闭合命令。

2.6节点供电电路的设计

对于分散在池块的采集节点,由于距离控制室较远,因此供电采用太阳能电池板与铅蓄电池相结合的方式。在阳光良好、太阳能电池板输出充足的时候,采用太阳能电池板供电,同时对铅蓄电池进行浮充;当太阳能电池板输出不足或者出现故障时,切换到铅蓄电池端,利用电池进行供电。在系统的设计上,采用一只1N5819二极管作为太阳能电池板与铅蓄电池的切换开关:当太阳能电池板输出充足时,则太阳能电池板具有优先权;当太阳能电池板输出不足不能为系统正常供电时,则二极管导通,采用铅蓄电池供电,以保证系统能够连续工作。

2.7系统软件设计

系统软件主要是靠对单片机编程实现。其中,对上位机无线通信时,响应帧在上位机链接单元中自动生成,在单片机中无需用户再编写通信程序。因此,单片机编程主要解决的是现场电磁阀的开启和关闭控制、模拟量的数据的采集和处理,同时也可接收上位机发送的控制指令完成相应的控制操作。系统软件的实现可以让操作员位于监控中心的计算机终端,进行远程手动、半自动和全自动控制,各项操作无需人进行,节省了人力资源,操作的准确性、连贯性比以往得到显著提高,从而大幅度提高了生产效率。

2.8上位机组态程序设计

MCGS是北京昆仑通态自动化软件科技有限公司研发的一套基于Windows平台的、用于快速构造和生成上位机监控系统的组态软件系统。该产品以搭建战略性工业应用服务平台为目标,可以为企业提供一个对整个生产流程进行数据汇总、分析及管理的有效平台,使企业能够及时有效地获取信息,及时地做出反应,以获得最优化的结果。MCGS软件具有网络监控、数据采集和处理、趋势曲线、报表输出、动画显示等功能,同时支持多种GPRS模块,能够在灌溉远程控制中发挥其优越性。

3安装调试

本研究选用方正研究院的试验地块,地势较平坦,选取8个下位机基站对水稻内环境进行监测,检验系统的各项性能指标。节点无线通讯模块的天线高度为1.5m,与上位机间距分别为45~55m,每个工作节点下设1个温度传感器、1个液位传感器和1个土壤水分传感器,分别监测池块的温度、水位和土壤水分。

4结果与分析

对系统进行连续7天试验,运行状况良好,当时为水稻分蘖前期。

5结论

土壤板结的定义篇6

【关键词】渠道;冻涨处理

一、渠道冻胀原理

渠道冻胀破坏是由于渠基土受冻体积膨胀顶托衬砌而形成,渠基土受冻体积膨胀必须具备以下条件:

⑴寒冷气候区持续的负温条件;

⑵土壤中自由水和毛细水的存在,并且有通畅的水分补给通道;

⑶土壤本身的物理力学性质,包括土的颗粒组成,矿物质成份等。

在以上三个条件中,土壤中自由水和毛细水的存在是冻胀发生的的先决条件,也是必备条件。在整个浆胀破坏过程中,水是最活跃的因素。

从目前受冻胀破坏的渠道来看,基本上位于灌区内,且处于灌区中、下游的居多。这是因为在灌区中下游地区,地下水埋深浅,土壤颗粒细,土体中自由水和毛细水的补给十分充足。一旦气温下降至零度以下,土体中的自由水和毛细水的体积受冻膨胀,引起土体膨胀,顶托衬砌,破坏渠道。

综上所述,冻胀破坏是寒冷地区渠道建设中的一大难题,由土壤中的水、土体颗粒物理性质和负温所致,大多发生在灌区的中下部。

二、渠道防冻胀处理形式及比较

1、渠道防冻胀处理形式

渠道防冻胀处理可通过改变渠道结构形式来实现,即用“U”形或矩形断面来代替梯形断面。但这种处理形式只适用于小渠道,流量小于1m3/s的渠道。对于大渠道来说,若采用这种处理方式,难免造成造价和施工难度的加大。

切断冻土地基在冻结前、后的水分补给是过去防冻胀处理常用的法,此外改变渠基土体的基本结构也是保证土体非冻胀性的一种方法。

要切断冻土地基在冻结前后的水分补给,通常是采用高填或排水措施来减少水分的补给。但是由于土体颗粒及物理力学性质的决定,毛细水的作用不可忽视。毛细水往往上升至地下水面以上2~3m的平面上,同样会对渠产生冻胀破坏。

改变基土的基本结构的办法是进行渠基土的换填,就是用大颗粒的土体填入渠基,将原来的细颗粒土体挖走。这种换填工程量较大,换填厚度一般要大于等于冻土深度。如果在冻土深小的地区使用尚可,若在冻土深较大的地区使用,往往工程量是巨大的。

因此在实际工作中,往往将几种工程措施结合起来使用。即以回避一种因素为主,辅之以回避另一种因素的综合措施进行防冻胀处理。

近来随着新型建筑材料的问世,苯板越来越多地应用于渠道的防冻胀处理。苯板防冻胀的主要机理是它具有保温的功效,保证了渠基土不受负温的影响,根据现有对苯板的搞冻试验资料,10cm厚的苯板可起到100cm厚砂的保温效果。远大于相当于5~10cm厚的塑膜的保温效果。

2、渠道防冻胀处理形式比较

在高地下水位区,即使采取了断绝土壤中水分补给的措施,仍难以保证阻止毛细水的上升,因此还必须采取其它防冻胀处理形式。

对渠基土进行换填是一种防冻胀的处理形式,它即改变了渠基土的结构,又具有一定的保温作用。它的优点是:①当渠道附近有大量换填材料时,造价可能便宜;②由于对渠基进行了彻底换填,当质量达到要求时,可保证渠道永久不受冻胀危害。同时也具有以下缺点:①由于换填厚度大,土方工程量较大,当换填材料运距较远时,造价较高;②施工难度大,清除了渠基原土,换填后的砂、戈壁难以进行夯实,要达到施工规范要求,难度较大;③换填料的质量难以把握,要求回填含土量小于5%的料。采用天然材料,很难寻找料源。若采用人工加工料,则不经济。

若不采用基土回填,只铺设苯板保温,防止渠基土冻胀也是近年来渐渐采用的一种防冻胀处理形式。它只有保温作用,不对基土进行回填。具有以下优点:①抗冻效果好,采用10cm的苯板即达到了换填100cm砂或戈壁的保温效果;②施工方便,渠道开挖断在小。不对基土进行拢动,直接将苯板置于基土上,在苯板上直接进行衬砌材料的施工;③在一定条件下造价便宜,使用的施工机械少,人工省。采用苯板,不进行基土换填,避免了大量土石方机械的使用。当基土换填材料运距大于一定距离时,其造价低的优势立即显现。

苯板防冻胀材料的缺点是:在一定条件下,同换填相比,造价较高。当基土换填材料运距小于一定距离时,其造价明显高于换填处理。

三、结语

对渠道防冻胀处理方式的选择,关系到渠道的造价和施工的难易,必须慎之又慎。苯板作为一种新型的渠道防冻胀处理方式,具有其独特的优点。现阶段巴州对苯板的运用还刚开始,一切还处于试验摸索阶段。虽然已有成功的运用例子,但需在今后的渠道设计与施工中不断地总结经验,进一步完善苯板的防冻理论和实际运用经验,为这一新型防冻材料的大面积推广应用提供条件。

参考文献:

土壤板结的定义篇7

关键词:板栗;板栗种植技术;板栗的生长特点

中图分类号:S664.2 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2011)-04-0192-2

1 老品种板栗种植技术的缺陷

老品种板栗的种植技术改良一直是一个亟待解决的问题,不科学的管理与种植方法都影响着板栗带来的经济效益,无论从地理位置的选择,栽培技术还是施肥技巧等方面都存在缺陷,导致空苞,果实重量小,不饱满等现象屡见不鲜。要解决这些问题,就必须从板栗的特性说起,运用现代先进的林业技术充分发挥自然环境优势,并加以人工培育,定会取得良好的效果。

2 板栗的特性

2.1 生长特性

板栗是一种喜光作物,光照不足会引起枝条枯死、不结果等后果。板栗生长对土壤的要求并不严格,但以肥沃温润、排水良好的砂质或磔质土壤为宜,且对有害气体的抵抗性比较强。

板栗由于根系较深且发达、生长力强等特点,种植时不易积水,不易让土壤粘重,否则会影响板栗树的生长。板栗树耐寒、耐旱,且寿命长,有的可达300年以上,但虫害较多,需要及时适当的进行防护和医治。

2.2 生育特性

板栗的生长对自然条件的要求不是很高,对气候土壤条件有较为广泛的适应范围。板栗生长的年平均气温以10.5至21.8摄氏度为宜,过高的温度会导致树木冬眠时间不足,影响发育;过低的温度会导致植物遭受霜冻灾害。板栗喜潮湿的土壤,但又怕涝灾。过多的雨水会造成土壤积水过多,对板栗的根系会产生很大的影响,因此低洼地区不易种植。

板栗虽然对土壤种类和气候条件要求不高,但是对土壤的酸碱度比较敏感。由于板栗树含锰量高,酸性条件可以活化锰、钙等对板栗生长有利的营养元素,故适合在PH值5-6的微酸性土壤中种植,有利于板栗树吸收土壤中的养分。

3 栽培管理技术

3.1 合理选择园地

板栗园位置的选择,应该避免盐碱地,应选择在地下水位较低,有良好排水性的沙质土壤中种植,避免地势低洼和风大的地方。如在丘陵地区种植,以地势平缓且土层厚的近山地区为宜,再逐步向周围扩展。

3.2 授粉树的合理配置

板栗树的授粉过程主要靠风力,为了避免雌雄花异熟和自花结实的现象,往往板栗园不能只栽培单一品种,不然会因为授粉不良产生空苞。新开辟的板栗园必须有10%以上的授粉树,且品种不能单一。实践证明处暑红作为授粉树有比较明显的改善效果。

3.3 合理密植

平原板栗园的种植密度以30-40颗/亩为宜,山地则适合每亩40-60颗。计划密植的板栗园可达到60-111颗/亩,再逐步的进行隔行隔株的砍伐。这样对改善老品种板栗的单位面积产量有很好的效果。

3.4 合理施肥

施肥是改善产量的又一把利剑,如何合理的使用肥料也是板栗种植技术的一项重要课题。基肥优先选用土杂肥,可以起到改良土壤和增强土壤保肥保水能力的作用,可以为板栗树提供各种必须的营养元素。施肥时间以秋天收获后为宜,此时板栗树的新根正在生长,较高的气温有利于肥料的腐熟,利于植物吸收。追肥一般在早春和夏季,组要施速效氮肥,磷肥钾肥配合施加。春季:新栽的板栗树每株施加0.3-0.5kg的尿素,成年树每株施加2kg。要充分浇水,方能充分发挥追肥功效。夏季:7月下旬至8月中心进行夏季追肥是最好的选择。此时追肥可以使果实颗粒增大且内部饱满,显著提高板栗的品质。一年中还可以进行多次的根外追肥,有两个重点时期。首先是春季,在树枝根部的叶子由黄色向绿色转变时,以喷洒的方式施加0.3-0.5%的尿素混合0.3-0.5%的硼砂,可以提高叶子的光合作用,对罐花的形成起促进作用。然后是收获前1个月和半个月,间隔10-15d,分两次喷洒0.1%的磷酸二氢钾,可以有效地将营养物质转移给果实,有效的提高果实质量。

3.5 灌水

板栗树为喜水植物,为了果树的良好发育和提高果实品质和产量,要在果树发芽前和果实生长过程中进行灌水。

3.6 整形修剪

板栗树的修剪一年进行两次,分为冬剪和夏剪。落叶后到第二年春天发芽之前进行的修建叫做冬剪,能够修正板栗树的生长方向,促进雌花的形成。其修剪的方法主要有短截、疏枝、回缩、缓放、拉枝和刻伤。在生长季节内进行抹芽、摘心、除雄和疏枝等修剪称为夏剪。能够起到促进树木生长分枝,增加雌花数量来提高产量。修剪方法可分为8种:(1)短截。减去一部分一年中新生的枝杈。可以起到促进分枝,紧凑树冠等作用,同时可以减少雄花,使整棵树的营养进行合理分配。(2)回缩。对多年的生枝进行短截。主要对于那些生长衰弱、结果部位靠外、内膛不茂盛的多年生枝进行回缩修剪。(3)疏枝。从根部剪掉那些挡光和内膛比较纤细的枝杈。(4)戴帽剪。在不同摘心次数的新梢轮痕附近进行冬季短截。(5)缓放。缓放的意思就是不进行修剪。一般对生长旺盛的树进行缓放处理,目的在于分散营养和缓和树势。(6)拉枝和刻伤。在春季,树液流动到芽生长打开的时候将树冠内没有摘心的强盛辅养枝拉直拉平,并在需要发芽的位置上方萌芽的地方进行刻伤,使其生长出强盛的枝杈,再于冬剪的时候将缓放拉平的枝杈回缩到抽生的强枝上方。(7)摘心。当新梢生长到一定长度时(一般为30cm),摘除新梢的顶端。如此修剪旺枝可以使其分枝,更早的结出果实。一年中摘心的次数以2到3次为宜。(8)除雄。为了使树木合理的分配营养和提高雌花的生长和结果能力,一般摘除树枝上多余的雄花序,只留下几朵即可。

3.7 疏花疏果和授粉

疏花,保留先生的生长较好大花、好花,其余的比较劣质的小花可直接用手进行摘除,每个结果枝上保留1-3个优良的雌花即可。疏果最好选择专业的疏果剪,每节间上只留一个花苞。疏花疏果过程中,要运用外多内少的原则,树冠多留,内膛则少留。

应选择品质优良的品种作为人工授粉使用的授粉树。当雄花序变成黄颜色时,在凌晨5时前采下雄花序,平铺在白纸或玻璃上,并在干燥无风的地方自然晾干,每天翻动2次,取落下的花粉和花药装进棕色瓶中以备用。当一个纵苞中的3个雌花的多个裂性柱头伸出的比较完全,变成黄色且反卷时,用毛笔蘸上花粉,在反卷的柱头上点上少许即可。如果树太高不易操作时,可以进行喷粉的方法。

4 栽培要点

4.1 苗木选择

种植板栗,选择亩高70mm,地径0.7cm为宜,发育正常、根系发达、优质强壮且无病虫害的树苗。外购树苗在运输中要妥善处理,做好防护措施,防止根系风干和损伤。

4.2 栽培时期

栽培时期分为春栽和秋栽,三月上旬种植为春栽,苗木落叶后种植为秋栽。不过地区海拔较高则不宜进行秋栽。

4.3 种植密度

条件优越的,例如土壤肥沃,地形平缓的,株行距可在5-7m,密度在20-30株/亩。条件一般的,株行距可在4-6m,密度在30-40株/亩。条件差的,土壤比较贫瘠的山地株行距可在3-4m,密度在40-60株/亩。

4.4 栽植方法

穴植法。在大小为40×40cm的穴中加入腐熟有机肥4kg与土壤搅拌的混合土。现代板栗园多采用嫁接方法种植,也可采用生长快,成本低的实生苗就地嫁接。由于嫁接苗根系脆弱,缓苗时间长,起苗是要格外小心,要保证根系与土壤充分结合,而且根系要舒展均匀,压实后在浇水定根。

5 施肥技巧

5.1 土壤施肥法

此方法适用于土壤营养极度缺乏的板栗种植基地。在板栗树树冠滴水线内挖一个宽25cm,深20cm的圆形沟,施加1kg的过磷酸钙,0.3kg的尿素和0.5kg的硼砂。尿素和硼砂不宜直接施用,溶水后再施用,并在过程中不断搅拌使其与土壤充分混合,对解决板栗空苞现象效果特别显著。

5.2 根外施肥法

这种方法适应范围比较广,特别适合在夏季。将尿素、磷酸二氢钾、硼砂按照每种0.3-0.4%的比例进行混合,将其溶液在晴天上午9时或傍晚对树冠喷洒,每10d1次。

如果将土壤施肥法和根外施肥法综合运用于夏季的板栗种植,则效果会非常好。

6 结语

综上所述,采用现代的林业技术种植板栗可以有效地提高产量与板栗果实的质量,不仅能够增加个人收入,还能有助于解决三农问题,增援社会主义建设。采用以上的现代管理和种植技术,老品种板栗的收成问题就可以得到很好的解决,合理的选地、选苗,施肥,运用现代的科学方法进行培育,充分利用现代科技优势进行管理与监控,才能更好的发展板栗种植产业。

参考文献

[1] 侯振华.板栗种植新技术[M].辽宁:沈阳出版社,2010.

8.

[2] 关君.板栗建园技术要点[J].新农业,2010(12),53-54.

[3] 田瑞选.浅谈经济林板栗建设技术[J],山西林业,2010

(11),42-43.

土壤板结的定义篇8

关键词土壤酸化;改良;施肥;安徽肥西;柿树岗乡

肥西县柿树岗乡土壤酸化程度较为严重,pH值大约在5.5~6.0,土壤板结渗透性差,由于受暴风大雨冲刷,造成有机质、营养元素淋失。同时,板结后由于毛细管未切断,在烈日下严重失水,作物抗旱能力差,加速土壤沙漠化。酸性土壤是造成肥料利用率低、生产力下降的主要原因,制约着高产、优质、高效生态农业的发展。

1传统改良方法

对于酸性土壤的改良,我国使用的办法是撒施石灰,石灰是强碱,与土壤的酸性物质进行中和,在一定程度上能起到改良作用。但是石灰同施入的营养物质易发生化学反应,形成难溶的磷酸盐、挥发性氨,加速有机质分解,造成土壤中速效磷、钾无法能吸收,从而造成土壤活力不断退化。

2土壤改良剂的应用

土壤改良剂是专治酸性土壤的高科技产品,是在土壤学、植物营养学、作物根系土壤生态学原理等农业综合科学的基础上,针对土壤连年耕作和大量使用化学及物理结构变异情况而研制的具有环保意义的产品[1],它不仅能迅速调节酸性土壤的中性机能、活化土壤结构,同时也能调节磷和钾,大幅度提高土壤中速效磷、钾的含量;抑制病虫害,分解残留农药,为农作物的生长营造一个最佳的土壤环境,从而提高肥料使用效率,达到增产、增效、提高品质的目的。

生物土壤改良剂呈中性,无毒,无公害,不含造成农作物重金属污染的物质,适应于任何作物、季节,酸性土壤都能取得良好的改良效果,对其他土壤也能取得良好的改良效果,特别是强酸性土壤施用后,效果十分显著,农作物产量成倍增加[2]。生物土壤改良剂可土施、叶面喷施、浸种,既可在作物种植前施用,也可在生长期间施用;施用方法简单,药物用量少,土施900~1 200 mL/hm2,叶面喷施用量更少。

3施肥与酸性土壤的关系

根据供试土壤营养元素吸附特性进行的幼苗试验和盆栽试验,结果表明,在满足氮、钾、钙、镁、硫等营养元素的基础上,高梁生物幼苗产量均最高,用幼苗试验和盆栽试验的结果指导田间试验时,施磷后使供试土壤磷达到15~25 mg/kg水平,油菜产量最高。在强酸性(pH值5)土壤中铁离子的数量很高,常使作物受害。可见,土壤pH值不同,其中某些养分的形态就会发生变化,养分的有效性也就会产生差异,最终会反映在作物对养分的吸收上。因此,了解土壤酸碱性与养分有效性的关系,对指导施肥很有帮助。

此外,也可以通过调节土壤酸碱性来控制土壤养分的有效性。在改良强酸性土时,通常需施用石灰[3]。石灰需要量根据潜在酸的含量进行换算,一般强酸性土壤大约施用石灰几百克到几千克,每隔几年施用1次。

4小结

针对柿树岗乡土壤酸化情况,改良土壤最有效的方法是及时调节和合理施肥,以确保土壤增产提质,促进作物生长,其施肥方法分根部施肥和叶面施肥2种。根部施肥有基肥和追肥之分,叶面施肥主要用于追肥。

根据蔬菜作物对营养物质的需求,施肥应掌握“五重”原则:重有机肥,有机肥与无机肥相结合;重基肥,基肥与追肥相结合;重春肥,春肥与夏、秋肥相结合;重氮肥,氮肥与磷、钾肥相结合;重根肥,根肥与叶面肥相结合。

施肥要做到四看:“看天、看物、看土、看肥”。“看天”即根据天气变化情况施肥。早春优生产期间,天气多变,如追施尿素后下雨,尿素会被大量淋失,须补追,而追施硫酸铵、碳酸氢铵,施后即使下雨也不会大量淋失,施肥效果反而会好。“看树”即根据树的品种和长势来施肥。早种早追,迟种晚追。“看土”即根据土壤特性施肥,酸性土菜园,最好不用酸性或生理酸性肥料,而中性土菜园最好用酸性或生理酸性肥料。砂性重的菜园应多施湖泥、塘泥、猪圈粪等;土质粘重的菜园则多施草灰、羊圈粪、兔粪等。“看肥”即根据肥料特性施肥,碳酸氢铵易挥发,应该深施盖严,边施边盖,也可与过磷酸钙混合施用。尿素、复合肥都要早施,深施盖严。最好不施含氯的化肥,如必须施用则应少量多次。

另外,施肥时还应该注意以下方面:有机肥必须充分腐熟,最好用专业发酵剂(如金宝贝发酵剂)进行处理,不但可以减少养分流失,还可以彻底清除有机肥中的病菌、虫卵等外源有害物。微生物菌肥的施用时因其不仅含有大量固氮、解磷、解钾活性菌,还含有有机质、腐殖酸和微量元素等,在茶树的任何需肥期均可与其他肥料配合施用[4]。高质量的菌肥如金宝贝菌肥不但可以节约肥量,而且可以减少土壤板结,增加土壤微生物含量。叶面喷施海藻菌肥时将金宝贝海藻粉剂型微生物菌剂7.5 kg/hm2对水,取上清液在阴天或傍晚喷施在叶子背面,残渣施入根部。

5参考文献

[1] 沈学成.常州郊区土壤酸化的状况及其改良[J].土壤,1992(9):97.

[2] 王建堂.重视土壤酸化消除土壤板结[J].农村实用科技信息,2010(1):14.

土壤板结的定义篇9

关键词:微生物肥料;土壤肥力;维持

中图分类号:S144 文献标识码:A

用微生物肥料,既可疏松土壤又可提高土壤肥力,还可以减少病害。因此,对微生物肥料对土壤生物肥力的维持有其必要性。

1土壤生物肥力

土壤的四大肥力因素是养分(矿物质)、有机质、空气、水分。这四大因素要同时存在,相互供应,相互配合。母质是土壤中矿物质的基础,构成土壤的“骨骼”,像氧、硅、铝以及一些微量元素来自成土母质。有机质对土壤的肥力发展和理化性质影响极大,来自动植物残体以及其分解和合成的物质。其中,有机质和矿物质的含量是土壤肥力衡量的一个重要标志。

目前,对于土壤生物肥力还没有一个特定的定义和定量描述,但是其已经广泛应用到农业生产中,并且对农业生产作出了较大的贡献。目前,学术界对土壤生物肥力有这样一个简单的定义,即指生活在土壤中的微生物、动物、植物根系等有机体为植物生长发育所需的营养和理化条件做出的贡献。同时,生物过程对土壤的物理、化学特性起到良好的促进和维持作用。它与物理肥力、化学肥力共同构成土壤肥力3个不可或缺的组分。

与化学肥力、物理肥力相比,土壤生物肥力的特征主要表现为以下几点:首先,动态性,其在生物过程中,随着植物的生长和时间的变化而不断地发生变化。其次,多样性,这种特性主要表现为多种微生物的共同参与,是一种综合化的过程。对于土壤生物肥力,微生物是其中的核心部分。

2 微生物肥料对土壤生物肥力的维持

2.1案例分析

为了研究微生物肥料对土壤生物肥力的维持,进行了以下实验探究(表1):

在实验过程中,要针对材料的生长情况、病虫害情况以及产量等都分别作好记录,并且进行分析。

2.2土壤肥力的维持

一般而言,微生物肥料适宜于全部植物,其实微生物肥料是针对板结土壤,尤其是对于盐碱化土壤以及病虫害严重的土壤会更有效果,大体而言,微生物肥料对土壤肥力的影响有以下几点:

2.2.1对土壤中有机质的影响。根据测定结果发现,与没有施用肥料的土壤相比,施用微生物肥料后的作物产量有所减少,而且减辐在0.3%~0.4%左右,这是因为微生物肥料中含有解钾菌、解磷菌以及固氮菌,由于这些微生物的存在,使得土壤中的有机物,不断地分解和转化,因此,在施用微生物肥料时,要想保持土壤肥力,需要增施有机肥,而且,经过实践研究发现,微生物肥料比较适用于机质含量较多的土壤。

2.2.2对土壤中磷的影响。根据实验结果分析,施有微生物肥料的土壤中,作物产量提高,但是土壤中的磷含量却有所减少,其减辐在4.6~18.9mg/Kg,造成这种现象的主要原因就是由于作物生长带走了很多的磷元素,自然也说明微生物肥料可以没有较强的解磷能力。

2.2.3对土壤中钾的影响。根据实验结果发现,在收获作物以后,土壤中钾的含量明显有所上升,其中,没有施微生物肥料的土壤肥力提高了 23mg/Kg,而施加微生物肥料的土壤肥力提高了54mg/Kg,显然,微生物肥料有助于土壤中钾含量的增加。

2.3 实验结果分析

2.3.1根据以上实验分析,对土壤中的矿物质以及有机质进行了检测,在土壤中,施加微生物肥料,促进土壤物质转化,改善土壤结构,提高土壤肥力,促使益生菌群增殖,促进作物生长。与此同时,微生物肥料主要促进土壤中难溶性养分的溶解、转化和释放。同时,由于菌剂的代谢过程中释放出大量的有机物质,促进土壤中微量元素硅、铝、铁、镁、钼等的转化及螯合,有效打破土壤板结,改善团粒结构状态,改善土壤养分的供应状况、通气状况及疏松程度。促使各种自生、共生益生菌群增殖的生物肥料,可以增加土壤中的氮素来源,将土壤中难溶的磷、钾分解转化,从而能为作物吸收利用,增加土壤肥力。

2.3.2使得土壤中的农药残留量大大减少,并且在很大程度上提高作物产量,其中,玉米提高13%,小麦平均亩产提高16%,棉花提高14%,甘蔗、大白菜提高40%,甜瓜增产15%-24%。

2.3.3作物产品的质量也有所提升,对作物产品中富含的物质进行了分析,农产品中的活性多糖、黄酮、胡萝卜素等活性物质的含量大大增加,作物品质全面提升,进而提升了作物的经济价值和营养价值,同时,产品的口感提升,营养更加均衡。

3 微生物肥料的研究与发展趋势

综合以上分析,可以知道,微生物肥料具有很好的实用性和农业价值。与其他国家相比,我国的微生物肥料行业,品种多,应用广,尤其是营养物质的合成方面,更处于领先地位,而且这些产品目前已经形成了一定的规模,具有很好的发展前景。但是从另一个方面来讲,我国在微生物肥料研究方面的投入不足,所以,整体而言,我国微生物肥料研究水平仍旧不是很高,再加上缺乏技术创新,使得产品的质量和稳定性不足,这些都是目前极需解决的问题。为此,需要针对我国微生物肥料的研究现状,加强对我国微生物肥料产业的分析,采用现代高科技术手段,取得更大的突破,促进我国农业的可持续发展。

4 总结

总而言之,微生物肥料,不仅有利于促进土壤团粒结构的形成,使土壤中空气和水的比值协调,使土壤疏松,增加保水、保温、透气、保肥的能力,而且施用微生物肥能让土壤中的有益微生物保持很大的优势,也能明显疏松土壤,提高透气性,进而促进植物的良好生长。

参考文献

[1]陈添昌,钟平,李添华,林雷通,童德文,陈郑盟.微生物肥料在烟草生产中的应用[J].农技服务,2012(05).

[2]孟令文,付雪娇,刘冠求.易丰收在甘薯栽培上的应用效果研究[J].辽宁农业科学,2011(03).

土壤板结的定义篇10

【关键词】 土壤固化酶 特性 施工 应用

县乡道路和农村公路的建设对完善国家公路网、对全面建设小康社会,构建和谐社会都具有重要意义,我国农村公路的“十二五”发展目标为:2015年所有具备通车条件的乡(镇)、村通公路,农村土地改造达到生产道路固化,由此可见县乡道路和农村公路的建设规模宏大,任务艰巨。但另一方面,县乡道路和农村公路的投资回报率低,建设资金十分匮乏,投、融资又特别困难,且目前县乡道路和农村公路施工所用的材料和设备,已经没有降低造价的空间。因此,降低工程造价、减少维护、简化工艺、提高质量、延长道路使用寿命是目前县乡道路和农村道路迫在眉睫的问题。

土壤固化酶的技术特点和他固有的特性能满足上述的要求,并成功在新疆等部分省份的县乡道路中修建试验并取得成功,进而大规模使用。

1 土壤固化酶特性

土壤固化酶属生物有机酶,是土壤细菌与氮、二氧化氮及其他营养物质发生催化作用后的产物.该产物与水稀释加入土壤后使土壤固化形成板块,且在空气中二氧化氮的作用下使酶再生,并继续发生作用。主要应用于公路等基础设施建设。土壤固化酶为浓缩液体,易溶水、无毒、无污染、对人、畜、植物均无害,绿色环保。

在公路等基础设施建设中,其高密实度、低透水性、用水量少、无需养护、造价低等特点,达到简化工艺、降低造价、提高道路等级、延长使用寿命等目的。可广泛用于二级及二级以下等级公路、县乡道路、便道等的各结构层上,用于高等级公路底基层或垫层,可提高路面强度和稳定性。对路基可以加固补强、或做隔断层处理。

土壤固化酶的路用特性主要有以下几点:

①增加土质密度:土壤固化酶降低水的表面张力,促使水分快速渗透和扩散,使水合物小粒子排列更紧密,消除了路基材质中的空隙。

②增强道路承载能力:经土壤固化酶处理过的土质,产生一种粘聚作用,可通过加强土壤颗粒的粘结力,增强承载力,形成整体板块。

③低透水性:粘合的土壤颗粒减少了土壤中的空隙,同时减少了水分进入结构层的机会。用土壤固化酶处理过的道路可有效处治翻浆、克服冻胀裂缝合反射裂纹。

④用水量少:由于水分子渗透快,表面的挥发性减少,用其处理土壤达到最佳含水量时,仅需常规用水量的80%(减少20%用量)。道路成型后无需洒水养护,自然风干即可。

⑤适用范围广:筑路材料可就地取用,减少远运成本,减低工程造价。

⑥减少维护:结构层压实完毕后,自然风干72小时即可通车或加封面层。

⑦运输方便、绿色环保:土壤固化酶以桶装浓缩液体形式待用,避免大体积储存;该产品无毒、无污染、不腐蚀设备、对人、畜、植物、土壤均无害。

2 技术原理

土壤固化酶为化学稳定剂,经过四个过程形成了液体稳定剂。加固土的稳定机理:①改变表面能,是稳定剂易进入扩散层,改善土颗粒表面电荷性质。②有利于离子交换作用并能改善土颗粒表面电荷性质,由此降低土粒之间的相互排斥能,得到更为密实的压实体。③由于稳定剂含有长链高分子,同易高分链又将相邻的土颗粒通过高分于链桥搭接,形成网状结构。这一过程是不可逆的,这也是固化剂加固土获得稳定强度的主要原因之一。④通过上步作用形成疏水性物质。疏水性物质所形成的凝胶及晶体堵塞了土壤中的毛细孔,这也是加固土获得水稳定性于冻稳定性的主要原因之一。在这四个因素的综合作用下,经过固化剂于土颗粒及它们自身之间的物理、物理化学和化学作用下,形成了液体稳定剂加固的基本机理。

3 设计参数

①土壤固化酶稳定土回弹模量(E)(表1)

②为了进一步认识土壤固化酶结构层的适应性,增加该结构层的定性内容,即结构层碾压成型后呈板块状并具有一定刚度,但与水泥稳定土成形的刚度(半刚性)相差较大,其特征也不同,为了区别对待,将土壤固化酶结构层定性为“柔性”结构层。

③土壤固化酶结构层无侧限抗压强度低于半刚性技术标准要求,强度介于水泥稳定层和级配砂砾之间,因此,土壤固化酶结构层设计中施工技术指标,基本参照水泥稳定土技术标准要求执行,含粗骨料试件无侧限抗压强度,只做7天自然条件下风干无侧限抗压强度,代表值大于1.0Mpa,素土试件无侧限抗压强度代表值不低于0.7Mpa。

④土壤固化酶使用剂量:每立方米筑路材料(压实方),使用土壤固化酶0.03312升或0.03623千克。

4 混合料的组成设计

粉性土、粘性土、天然砂砾等筑路材料均可用于土壤固化酶结构层中,具体情况可依据公路等级,实地情况按照以下各结构层各定区间试验确定。

基层——天然砂砾:粉、粘性土含量不少于15%时直接使用。粉性土:掺配天然砂砾40%~70%。粘性土:掺配天然砂砾30%~70%。砂性土:分析颗粒粒径,掺配骨料(天然砂砾)30%~60%和粉性土(或粘性土)15%~25%。

底基层——天然砂砾:粉、粘性土含量不少于15%时直接使用。粉性土:可直接使用,或掺配天然砂砾30%~60%。粘性土:可直接使用,或掺配天然砂砾30%~60%。砂性土:分析颗粒粒径,掺配天然砂砾30%~50%和粉性土(或粘性土)15%~30%。

填筑路基——天然砂砾:粉、粘性土含量不少于15%时直接使用。粉性土:可直接使用,或掺配天然砂砾10%~30%。粘性土:可直接使用,或掺配天然砂砾10%~30%。砂性土:分析颗粒粒径,掺配天然砂砾15%~30%和粉性土(或粘性土)10%~30%。

5 施工工艺

5.1 原材料试验

颗粒分析、含水量试验、击实试验、无侧限抗压强度、易溶盐、承载比(CBR)试验,依照《公路土工试验规程》(JTG E40—2007)以及《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTG E51-2009)执行和中国行业标准执行。区别以下几点:①拌料时土壤固化酶溶液稀释比例1:3000。②试验闷料时就加入土壤固化酶溶液,集料与土壤固化酶溶液应拌和均匀,密封闷料8小时。③击实前击实前集料再次拌和均匀。

5.2 用量及掺配方法

单位换算:1L质量为:1.094kg;1加仑为:3.785L;1加仑质量为:4.141kg;1桶为5加仑或18.925L;1桶质量为:20.704kg。

设计使用剂量为:每立方筑路材料(压实方),使用土壤固化酶0.03312升或0.03623千克。

通常用专用桶进行储藏和保管,为了计算方便,处理长1000m,宽8m,厚0.15m的路段需要2.1桶土壤固化酶溶液(即39.743L=0.03312L/m3或43.480kg=0.03623kg,加0.5%的损耗量,即0.03329L或0.03642kg)。

施工掺配总用量分为两部分(拌和、表面喷洒)。

压实方按1200土壤固化酶溶液总用量为:

土壤固化酶溶液拌和用量:

土壤固化酶溶液表面喷洒用量:

5.3 注意事项

施工中应通过边坡、填土厚度、路段长度计算实际产生的土方量,确定土壤固化酶原液用量。

掺配时先将水罐或水池注满水,再加入土壤固化酶原液搅拌均匀即可。

土壤固化酶结构层施工温度:白天10℃以上,夜间0℃以上。

土壤固化酶原液与水稀释比不应小于1:1000。

5.4 路拌法施工工艺

路拌法施工土壤固化酶结构层的工艺流程:

准备下承层-喷洒溶液-洒水闷料-拌合-摊铺整平-碾压-验收

路拌法施工注意事项:

(1)准备下承层:下承层应各项技术指标均应满足中华人民共和国行业标准《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80-2004)的要求。遇雨季应停止施工,集料过湿应翻晒。在下承层通过验收后,先喷洒1:10000的土壤固化酶溶液(表面湿润即可)在进行下一道工序的施工。

(2)洒水闷料:先将计算好的用水量(土壤固化酶溶液)的50%左右,均匀喷洒在预定宽度的土壤固化酶结构层上,稍渗透后,即用路拌机械拌料至均匀,剩余的50%土壤固化酶溶液全部喷洒完后,再将集料充分拌匀。拌和过程中应配备人工将杂物、超粒径料清除,拌和结束时,混合料的含水量应均匀。

(3)摊铺整平:将拌和好的集料整平,修整出路形,在此过程中有缺水现象可喷洒1:10000的土壤固化酶溶液或清水至最佳含水;整型时应按照设计的坡度和路拱进行,并应注意接缝处平整。

用自重不低于18t的压路机先静压1遍,然后振动2遍,静压4-6遍达到压实度为止,各地实际情况应在施工前试验路段确定碾压工艺。压实要点均按现行中华人民共和国行业标准《公路工程路基路面施工技术规范》执行,禁止压路机在已形成强度的土壤固化酶结构层上振动碾压。

禁止压路机在已完成碾压的路段上“调头”和急刹车;碾压过程中如出现弹簧现象,应翻晒整形后重新压实;如出现松散现象,应喷洒1:10000的土壤固化酶溶液,达到最佳含水量后再压实,以保证质量要求。

压实成型后喷洒1:10000土壤固化酶溶液时水量要适中,避免冲坏路面。

土壤固化酶结构层自然风干72小时即可通车,其间禁止重型车辆通行,如土壤固化酶结构层分多层施工时可连续施工。

在土壤固化酶结构层上做沥青面层时,先喷洒1:10000的土壤固化酶稀释水溶液,稍干后即可进行油面施工。

现场质量控制注意事项:

(1)施工过程中应全程监控土壤固化酶原液用量。(2)施工作业段应根据机械设备能力,确定长度后进行循环作业。(3)应根据预计可完成工作段长度进行1:10000溶液喷洒。(4)施工中,应严格按设计控制结构层的宽度和填土厚度以及集料配比。(5)喷洒溶液前,集料应松散均匀,溶液喷洒后每次至少翻拌2遍。(6)在纵坡过大路段进行洒水作业时应配备人工处理,保证洒水均匀。

6 项目经济效益比较

(1)结构层厚度相同比较。用同等厚度的土壤固化酶结构层代替原级配砂砾结构层,土壤固化酶结构层各项技术指标均优于天然砂砾结构层;经核定在砂砾运距为47km时采用土壤固化酶结构层工程造价开始降低,砂砾料远距越远经济优势越明显。

(2)结构层厚度不同比较。以在范县农村公路中常用路基断面6m宽为例,原设计为21cm厚天然砂砾底基层+10cm厚级配砂砾基层;现设计为15cm厚当地原状土掺60%天然砂砾掺配土壤固化酶基层;通过实施、运营对比后效果相似。因此,采用土壤固化酶结构层可降低4cm厚度,相应减少了天然砂砾用量76.8%;施工简单,进度快。若采用铁犁配合路拌机施工方法,平均每天可完成1.3km左右。从使用效果看土壤固化酶结构层各项技术指标均优于原路面机构层;经核定砂砾料运距大于38km时工程造价开始降低,同样砂砾料运距越远优势越明显。

7 结语

土壤固化酶在公路建设中的推广与应用技术经过攻关,业主单位均认为该项技术可解决降低工程造价、减少维护、简化工艺、提高质量、延长道路使用寿命问题。可广泛用于二级及二级以下等级公路、县乡道路、便道等的各结构各结构层上,用于高等级公路底基层或垫层,可提高路面强度和稳定性。对路基可加固补强、或做隔断层处理。具有推广应用价值,其技术指标、经济效益、通车效果已达到预期目的。

参考文献:

[1]JTG E51—2009,《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》.

[2]JTG E40—2007,《公路土工试验规程》.

[3]JTG F80-2004,《公路工程质量检验评定标准》.

[4]任永强.筑路工程用土壤固化剂的研究进展.甘肃科技,2006(8).