發(fā)布時間：2017-10-10 08:30

  本文關(guān)鍵詞：PAM與苔蘚對閩北錐栗園水土保持效果的影響研究

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【摘要】：福建省閩北錐栗園水土流失嚴(yán)重,阻礙了該區(qū)錐栗產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。改善閩北山地錐栗園面臨的首要任務(wù)是在不影響栗農(nóng)收果前提下減少園區(qū)水土流失,改善錐栗園生態(tài)環(huán)境。施用聚丙烯酰胺和種植苔蘚可增加降雨入滲、減少產(chǎn)流量,減少侵蝕產(chǎn)沙量的效果,可作為該區(qū)有效的水土流失治理措施。本研究通過調(diào)查錐栗園林下苔蘚,并以土壤結(jié)構(gòu)調(diào)理劑PAM和大灰蘚為供試材料,在閩北錐栗園開展了三種措施對錐栗園徑流量、泥沙量、侵蝕泥沙機械組成及PAM隨徑流泥沙流失情況的影響研究,探討不同措施的水土保持效果,并得出以下結(jié)論：1、調(diào)查區(qū)錐栗林下苔蘚組成呈明顯的地帶性,調(diào)查發(fā)現(xiàn)錐栗林下共有苔蘚5科6屬7種。毛葉曲柄蘚和東亞小金發(fā)蘚各個坡向均大量存在,絲瓜蘚為偏東坡和偏西坡所特有種,黃牛毛蘚為偏南坡特有；中海拔主要優(yōu)勢種為大灰蘚和東亞小金發(fā)蘚,相對較高海拔的優(yōu)勢種為毛葉曲柄蘚和暖地小金發(fā)蘚,其他苔蘚種類在各區(qū)零散分布。2、錐栗林下苔蘚具有極強的持水性能,原狀苔蘚層的持水量隨浸泡時間的變化符合對數(shù)方程Wh=kLnt+a,前5 h的吸水量占絕大部分,其持水量占自身重量的500%左右。三種苔蘚在吸水12h左右均達(dá)到最大持水量,持水量和時間關(guān)系同樣滿足對數(shù)方程；大灰蘚的吸水速率高于毛葉曲柄蘚和東亞小金發(fā)蘚；三種苔蘚的吸水速率與浸泡時間關(guān)系滿足冪指數(shù)方程V=botb1。3、PAM和苔蘚各種處理能降低園區(qū)徑流量。各種處理的徑流量與降水量和降水強度呈正比,徑流量與降水量滿足冪函數(shù)關(guān)系；與降水強度呈三次方關(guān)系。降水歷時和前三天降水量與徑流量之間無明顯關(guān)系。降水因子中降水量對錐栗園地表徑流的影響最大。不同處理的徑流量與降水量、降水強度的關(guān)系式為：從典型降雨來看,三種雨型下苔蘚保持水分的能力最高；PAM與苔蘚混合處理對水分的入滲和保持存在某種阻礙作用,使在減少徑流量和增加入滲量的值低于苔蘚處理。4、PAM和苔蘚各種處理能降低園區(qū)產(chǎn)沙量。對照、PAM處理、苔蘚處理、PAM與苔蘚混合處理錐栗園侵蝕量均隨降水量和降水強度的增加而增加,與降水量滿足線性方程；與降水強度呈冪函數(shù)關(guān)系。降水歷時和前三天降水量與侵蝕量之間無明顯關(guān)系。降水因子中降水強度對錐栗園侵蝕量的影響最大。侵蝕量與降水量、降水強度回歸方程為：從三種典型降雨來看,三種處理相比,梯田上PAM處理減少含沙率和產(chǎn)沙量的效果更加明顯,減少侵蝕最大可達(dá)97.82%；而在順坡長歷時的降雨下,苔蘚處理降低含沙率和產(chǎn)沙量的效果更明顯,但產(chǎn)沙量仍為PAM處理最少。5、PAM與苔蘚混合處理阻止園區(qū)大顆粒土壤的流失效果最佳。雨型是決定泥沙機械組成的主要因素；三種代表雨型下,其機械組成存在著明顯差異：梅雨產(chǎn)沙機械組成主要是粘粒和粉粒為主,臺風(fēng)雨和雷陣雨產(chǎn)沙砂粒比例較大使土壤表層大顆粒容易流失。6、PAM隨徑、產(chǎn)沙的流失量極少。聚丙烯酰胺溶液在201 nm處具有最大吸光度值,在濃度500 mg·L-1范圍內(nèi),其吸光度值滿足線性回歸方程為A=0.003c-0.016。93.51%以上的PAM被土壤吸附,其余不到7%的PAM隨著徑流和泥沙流失,其流失量與地形和降雨因子有關(guān),梯田流失量要小于順坡,與降雨量和降雨強度均可用線性方程Y=a+bx表示,其中降雨量占據(jù)主導(dǎo)作用。不同處理的PAM流失量與降水量和降水強度的關(guān)系符合以下方程：梯田(PAM處理)=0.886P-0.087E R2=0.684梯田(PAM與苔蘚混合處理)=0.881P-0.096E R2=0.906順坡(PAM處理)=0.703P+0.010E R2=0.505順坡(PAM與苔蘚混合處理)=0.640P+0.176E R2=0.599
【關(guān)鍵詞】：PAM 苔蘚 土壤侵蝕 錐栗園
【學(xué)位授予單位】：福建農(nóng)林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S664.2;S157
【目錄】：

• 摘要8-10
• Abstract10-13
• 第一章 緒論13-21
• 1.1 研究背景13
• 1.2 研究目的和意義13-14
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-21
• 1.3.1 PAM的水土保持應(yīng)用研究進(jìn)展14-19
• 1.3.1.1 PAM的水土保持作用機制14-15
• 1.3.1.2 PAM的水土保持作用研究進(jìn)展15-18
• 1.3.1.3 PAM應(yīng)用中涉及的關(guān)鍵因素18-19
• 1.3.1.4 PAM應(yīng)用存在的問題19
• 1.3.2 苔蘚在水土保持中的應(yīng)用研究進(jìn)展19-21
• 1.3.2.1 苔蘚在生態(tài)恢復(fù)中的功能19-20
• 1.3.2.2 苔蘚的蓄水保土機制極其持水性能20
• 1.3.2.3 苔蘚在水土保持中的應(yīng)用前景及問題20-21
• 第二章 研究內(nèi)容與試驗設(shè)計21-28
• 2.1 研究目的與研究內(nèi)容21-22
• 2.1.1 研究目的21
• 2.1.2 研究內(nèi)容21-22
• 2.1.2.1 錐栗林下苔蘚植物調(diào)查21
• 2.1.2.2 苔蘚持水性能研究21-22
• 2.1.2.3 PAM與苔蘚對幼林錐栗園土壤侵蝕的影響22
• 2.1.2.4 PAM隨自然降雨的淋溶情況22
• 2.2 研究區(qū)概況22-23
• 2.2.1 苔蘚調(diào)查與采集地概況22
• 2.2.2 徑流小區(qū)試驗地概況22-23
• 2.3 試驗材料23-24
• 2.3.1 苔蘚23
• 2.3.2 PAM23-24
• 2.4 試驗研究方法24-25
• 2.4.1 苔蘚植物野外調(diào)查與采樣24
• 2.4.2 苔蘚持水性能研究24
• 2.4.3 PAM與苔蘚對幼林錐栗園土壤侵蝕的影響24-25
• 2.4.4 PAM的淋溶和流失情況25
• 2.5 調(diào)查與監(jiān)測時間25-26
• 2.6 試驗指標(biāo)的計算26-27
• 2.7 數(shù)據(jù)處理方法27-28
• 第三章 錐栗林下苔蘚植物調(diào)查及其持水性能研究28-37
• 3.1 錐栗林下苔蘚植物的組成和差異28-30
• 3.1.1 不同坡向苔蘚植物的組成和差異28-30
• 3.1.2 不同海拔苔蘚植物的組成和差異30
• 3.2 苔蘚持水性能研究30-35
• 3.2.1 不同坡向原狀苔蘚層持水性能30-32
• 3.2.2 原狀苔蘚層持水量時間動態(tài)分析32-33
• 3.2.3 錐栗林下幾種苔蘚的持水量時間動態(tài)分析33-35
• 3.3 小結(jié)35-37
• 第四章 不同降雨條件下錐栗園各處理侵蝕特征37-49
• 4.1 對徑流量的影響37-43
• 4.1.1 試驗期間的降水量37-38
• 4.1.2 降水量對徑流量的影響38-39
• 4.1.3 降水強度對徑流量的影響39-40
• 4.1.4 降水歷時對徑流量的影響40-41
• 4.1.5 前三天降水量對徑流量的影響41-42
• 4.1.6 不同降水因子對徑流量的影響程度42-43
• 4.2 對侵蝕的影響43-48
• 4.2.1 降水量對侵蝕的影響43-44
• 4.2.2 降水強度對侵蝕的影響44-45
• 4.2.3 降水歷時對侵蝕的影響45-46
• 4.2.4 前三天降水量對侵蝕的影響46-47
• 4.2.5 各降水因子對侵蝕的影響程度47-48
• 4.3 小結(jié)48-49
• 第五章 典型降雨條件下各處理對徑流、產(chǎn)沙的影響49-55
• 5.1 對徑流量和入滲量的影響49-51
• 5.2 對含沙率和產(chǎn)沙量的影響51-53
• 5.3 對侵蝕泥沙機械組成的影響53-54
• 5.4 小結(jié)54-55
• 第六章 PAM在自然降雨條件的流失特征55-62
• 6.1 聚丙烯酰胺的吸收光譜和標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制55-56
• 6.1.1 吸收光譜和測定波長55
• 6.1.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制及檢出限55-56
• 6.2 徑流泥沙中PAM的含量56-57
• 6.3 PAM的流失特征57-61
• 6.3.1 與降雨量的關(guān)系57-58
• 6.3.2 與降雨強度的關(guān)系58-59
• 6.3.3 降雨量和降雨強度對PAM流失的影響程度59-60
• 6.3.4 徑流泥沙粒徑對PAM流失量的影響60-61
• 6.4 小結(jié)61-62
• 第七章 主要結(jié)論與展望62-66
• 7.1 調(diào)查區(qū)錐栗林下苔蘚組成呈明顯的地帶性62
• 7.2 錐栗林下苔蘚具有極強的持水性能62
• 7.3 PAM和苔蘚各種處理能降低園區(qū)徑流量62-63
• 7.4 PAM和苔蘚各種處理能降低園區(qū)侵蝕量63
• 7.5 PAM與苔蘚混合處理阻止園區(qū)大顆粒土壤的流失效果最佳63-64
• 7.6 PAM隨徑流、產(chǎn)沙的流失量極少64
• 7.7 主要創(chuàng)新點64-65
• 7.8 研究展望及建議65-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 致謝70

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本文編號：1005351