以沙袋沙障防風固沙理論為基礎,在流動沙丘上構建模塊沙障,以實現(xiàn)低成本高效益的流動沙丘治理目標。模塊沙障是一種沙袋沙障,具有防風固沙功能,同時通過內(nèi)部添加保水保肥材料及植物種子使其還具有局部土壤改良和植被恢復功能。本研究通過對模塊沙障周圍土壤風蝕沙埋情況、沙障內(nèi)部與外部土壤理化生性質(zhì)、沙障頂部及周圍植被恢復情況進行調(diào)查研究,了解其3大功能的發(fā)揮程度,并提出合理的構建參數(shù),為模塊沙障的推廣應用提供理論依據(jù)。結果如下：（1）模塊沙障能夠有效降低地表風速,抑制風蝕。在月牙形模塊沙障迎風側半包圍區(qū)域平均積沙厚度達到了3.16cm,背風側平均積沙厚度約13.19cm;模塊沙障左右兩端地表處于風蝕狀態(tài),但是風蝕量比流動沙丘少41.10%。（2）模塊沙障內(nèi)部添加玉米芯或玉米秸稈配方后,土壤微生物數(shù)量、酶活性、速效鉀、有機質(zhì)及含水量等均顯著高于對照。玉米芯和玉米秸稈配方填充模塊沙障內(nèi)部土壤細菌、真菌和放線菌3者總數(shù)分別是對照的145.65倍和113.11倍；土壤過氧化氫酶、脲酶、蔗糖酶3者相比,蔗糖酶提高程度最大,是對照的21.26倍和42.18倍；各化學性質(zhì)相比,土壤速效鉀和有機質(zhì)提高程度最大,速效鉀... 

【文章來源】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：129 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
插圖和附表清單
1 引言
    1.1 目的意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 荒漠化概述
        1.2.2 沙漠治理技術現(xiàn)狀
        1.2.3 沙障固沙技術研究現(xiàn)狀
2 研究區(qū)概況
    2.1 地理位置與行政區(qū)劃
    2.2 地貌與水文特征
    2.3 氣候特征
        2.3.1 降水條件
        2.3.2 光照特征
        2.3.3 溫度與太陽輻射
        2.3.4 無霜期
        2.3.5 風速特征
    2.4 土壤特征
    2.5 植被特征
3 研究內(nèi)容與設計方案
    3.1 模塊沙障簡介
        3.1.1 模塊沙障定義
        3.1.2 模塊沙障三大功能
    3.2 研究內(nèi)容
        3.2.1 模塊沙障構建技術研究
        3.2.2 模塊沙障風蝕積沙特征研究
        3.2.3 模塊沙障對土壤生物學性質(zhì)影響研究
        3.2.4 模塊沙障對土壤理化性質(zhì)影響研究
        3.2.5 模塊沙障對植被恢復影響研究
        3.2.6 模塊沙障成本及應用前景分析
    3.3 試驗設計方案
        3.3.1 模塊沙障設置
        3.3.2 配方對土壤改良和植被恢復功能的影響
        3.3.3 外包裝材料對土壤改良和植被恢復功能的影響
        3.3.4 土壤性質(zhì)空間異質(zhì)性研究
        3.3.5 設置年限對土壤改良和植被恢復功能的影響
    3.4 技術路線
    3.5 研究方法
        3.5.1 生物基質(zhì)材料吸水保水實驗
        3.5.2 野外施工
        3.5.3 野外成效調(diào)查
        3.5.4 數(shù)據(jù)處理與分析
4 模塊沙障構建技術研究
    4.1 外包裝材料選擇
        4.1.1 材料選擇依據(jù)
        4.1.2 確定外包裝材料
    4.2 內(nèi)填充材料選擇
        4.2.1 選擇依據(jù)
        4.2.2 吸水保水實驗
    4.3 模塊沙障徑粗與穩(wěn)定性
        4.3.1 供試材料與規(guī)格
        4.3.2 模塊沙障設置
        4.3.3 模塊沙障穩(wěn)定性
5 模塊沙障風蝕積沙特征研究
    5.1 風速流場二維模擬
    5.2 風速流場三維模擬
    5.3 模塊沙障對風速廓線的影響
    5.4 2種形狀模塊沙障的穩(wěn)定性
    5.5 微地貌重塑特征
    5.6 小結
6 模塊沙障對土壤生物性質(zhì)的影響
    6.1 模塊沙障對土壤微生物數(shù)量的影響
        6.1.1 模塊沙障內(nèi)部土壤微生物數(shù)量變化
        6.1.2 土壤微生物數(shù)量空間分布規(guī)律
        6.1.3 防護年限對模塊沙障內(nèi)部土壤微生物的影響
        6.1.4 外包裝材料對模塊沙障內(nèi)部微生物數(shù)量的影響
    6.2 模塊沙障對土壤酶活性的影響
        6.2.1 填充配方對模塊沙障內(nèi)部土壤酶活性的影響
        6.2.2 土壤酶活性空間分布規(guī)律
        6.2.3 防護年限對土壤酶活性的影響
        6.2.4 不同外包裝材料對土壤酶活性的影響
    6.3 小結
7 模塊沙障對土壤理化性質(zhì)的影響
    7.1 模塊沙障對土壤化學性質(zhì)的影響
        7.1.1 沙障內(nèi)部土壤化學性質(zhì)
        7.1.2 防護年限對土壤化學性質(zhì)的影響
        7.1.3 土壤化學性質(zhì)空間變化規(guī)律
        7.1.4 外包裝材料對土壤化學性質(zhì)的影響
    7.2 模塊沙障對土壤含水量的影響
        7.2.1 填充物對土壤含水量的影響
        7.2.2 土壤含水量空間分布特征
        7.2.3 外包裝材料對土壤含水量的影響
        7.2.4 防護年限對土壤含水量的影響
    7.3 模塊沙障對周圍土壤機械組成的影響
        7.3.1 模塊沙障對兩側土壤機械組成的影響
        7.3.2 模塊沙障對兩翼土壤機械組成的影響
        7.3.3 外包裝材料對土壤機械組成的影響
    7.4 模塊沙障對土壤硬度的影響
        7.4.1 模塊沙障對兩側土壤硬度的影響
        7.4.2 模塊沙障兩端土壤硬度情況
    7.5 小結
8 流動沙丘植被恢復效益
    8.1 填充物對植物生長的影響
        8.1.1 模塊沙障頂部植物生長情況
        8.1.2 不同配方對模塊沙障頂部植被影響
    8.2 植物分布特征
    8.3 外包裝材料對植物生長的影響
    8.4 模塊沙障設置年限對植物生長情況的影響
        8.4.1 模塊沙障頂部植物生長情況
        8.4.2 模塊沙障兩側植物生長情況
    8.5 小結
9 模塊沙障投入成本及應用前景
    9.1 模塊沙障投入成本分析
        9.1.1 外包裝材料投入成本
        9.1.2 內(nèi)填充材料投入成本
        9.1.3 施工用工投入成本
    9.2 模塊沙障應用前景分析
    9.3 小結
10 討論與結論
    10.1 討論
        10.1.1 配方與土壤改良和植物恢復效益
        10.1.2 外包裝材料與土壤改良和植被恢復效益
        10.1.3 模塊沙障形狀與防風固沙效益
        10.1.4 模塊沙障“肥島”功能
    10.2 主要研究結論
        10.2.1 模塊沙障的防風固沙效益
        10.2.2 模塊沙障的土壤改良效果
        10.2.3 模塊沙障對植被恢復的影響
        10.2.4 模塊沙障成本與應用
致謝
參考文獻
作者簡介


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]基于牧區(qū)生存環(huán)境的監(jiān)測與評價指標體系研究[D]. 辛靜.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學 2009
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本文編號：3086021