文章通過掃描電子顯微鏡得到試樣的SEM圖像。定性分析了草炭土水平方向和豎直方向孔隙形態(tài)不同,水平方向孔隙雜亂無規(guī)則,豎直方向孔隙條狀分布,土壤團(tuán)聚顆粒以線對面接觸方式為主,主要礦物成分為伊利石。結(jié)合IPP軟件定量分析得到草炭土水平方向觀察面與豎直方向觀察面的孔隙率、孔隙面積、孔隙數(shù)量、孔隙扁平度和分形維數(shù)皆有差異,通過對草炭土微觀結(jié)構(gòu)特性研究,掌握了草炭土微觀結(jié)構(gòu)特性,可以更好地利用草炭對植物的生長,對綠色環(huán)境起到重要的作用。 

【文章來源】：環(huán)境科學(xué)與管理. 2020,45(06)

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

草炭土不同放大倍數(shù)的SEM圖像

在IPP(Image-Pro-Plus)軟件中對選定的SEM圖像用中值濾波處理噪點(diǎn)后,再結(jié)合銳化濾鏡處理使圖像灰度級配分布較合理[5]。用IPP軟件自帶的count/size功能,手動選取閾值對圖像進(jìn)行二值化分割,得到的二值化黑白圖像中黑色代表草炭土植物殘骸骨架和土顆粒,白色區(qū)域代表土壤結(jié)構(gòu)中的孔隙。然后用IPP軟件6.0版本對土樣SEM圖像選定區(qū)域進(jìn)行微觀結(jié)構(gòu)參數(shù)的收集,再經(jīng)過統(tǒng)計(jì)計(jì)算以實(shí)現(xiàn)定量分析[6]。(見圖2)2.2.2 豎直和水平樣孔隙特征

從圖中可以看出,#B4的孔隙率均略大于#C2的孔隙率,#C2的孔隙平均面積均小于#B4的孔隙平均面積,這是由于草炭土的成因引起的。草炭土中的植物殘骸是隨著沉積時間的早晚順序成層堆積的,在常年的缺氧富水的低溫沉積環(huán)境下,層間植物殘骸分解速度十分緩慢,層與層之間的堆積越來越緊密。而每一層自身的堆積植物殘骸骨架卻不會隨時間產(chǎn)生明顯變化,而且草炭土的結(jié)構(gòu)疏松,透水性好,土壤顆粒也很難附著在植物殘骸上。這些因素造成單層草炭土中水平方向結(jié)構(gòu)疏松,大孔隙較多,豎直方向?qū)优c層之間結(jié)構(gòu)相對緊密,單位孔隙面積相對較大。在250倍和1 000倍的SEM圖片中#C2的有效孔隙數(shù)量大于#B4,在2 000倍的放大倍數(shù)下#C2小于#B4,兩個試樣表面孔隙率相差不大,由于草炭土豎直方向的結(jié)構(gòu)緊密,孔隙數(shù)量大,孔隙面積會變小。而在2 000倍的放大倍數(shù)中出現(xiàn)水平方向孔隙數(shù)量反超,主要有兩方面的原因,一是隨著放大倍數(shù)的增加,水平方向松散結(jié)構(gòu)的小裂隙被發(fā)現(xiàn),豎直方向結(jié)構(gòu)較密而產(chǎn)生的微裂隙較少;二是隨著SEM圖像倍數(shù)放大,觀察的視野越小統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)有一定隨機(jī)性和局限性,造成孔隙數(shù)量增加。2.2.3 孔隙扁平度

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于CT掃描技術(shù)的土壤孔隙定量表達(dá)優(yōu)化[J]. 趙玥,韓巧玲,趙燕東.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2017(10)

博士論文
[1]草炭土及其人類工程環(huán)境效應(yīng)的遙感判別研究[D]. 黃耀龍.吉林大學(xué) 2018
[2]吉林省東部地區(qū)沼澤草炭土的應(yīng)力路徑本構(gòu)模型研究[D]. 蘇占東.吉林大學(xué) 2015

碩士論文
[1]大連高城山地區(qū)粘性土微觀結(jié)構(gòu)研究[D]. 趙柯迪.遼寧師范大學(xué) 2019
[2]線路工程對季凍區(qū)草炭土濕地地下水環(huán)境效應(yīng)影響研究[D]. 鄭云超.吉林大學(xué) 2018
[3]線路工程對季凍區(qū)沼澤草炭土的土壤環(huán)境效應(yīng)[D]. 汪之凡.吉林大學(xué) 2017
[4]路堤下草甸土地基應(yīng)力分布及極限承載力模型試驗(yàn)研究[D]. 張益銘.北京交通大學(xué) 2016



本文編號：3121433