砒砂岩

摘要： 砒砂岩区生态环境脆弱,侵蚀剧烈,研究不同类型砒砂岩区土壤氮(N)、磷(P)养分特征,可为该区的植被恢复及生态修复提供理论依据和数据支撑。该研究以内蒙古准格尔旗什布尔太沟裸露区、二老虎沟覆土区和特拉沟覆沙区为研究对象,根据流域长度分别在什布尔太沟、二老虎沟和特拉沟的沟口至沟头处,各选5、8和4个断面,共计17个土壤断面,于各断面不同坡位,采集共计153个样点的土样,测定0~20 cm土层全氮(Total Nitrogen,TN)、氨氮(Ammonia Nitrogen,AN)、硝态氮(Nitrate Nitrogen,Ni)、全磷(Total Phosphorus,TP)及速效磷(Available Phosphorus,AP)含量。结果表明:1)砒砂岩土壤TN含量0.24~1.39 g/kg、AN含量5.07~30.70 mg/kg、Ni含量0.76~5.87 mg/kg、TP含量0.10~0.57 g/kg及AP含量0.97~7.63 mg/kg。2)覆土区土壤N、P养分平均含量最高,覆沙区次之,裸露区最低;同类型区内土壤AN、Ni和AP含量相关系数较高,整体上速效养分间的相关性相对更强。3)同类型砒砂岩区,坡顶与坡底附近,土壤TN、AN、Ni、TP和AP含量相对较高;阴坡土壤AN、Ni和AP整体养分水平高于阳坡。综上,可根据砒砂岩不同类型区不同坡位土壤N、P养分特征,因地制宜地进行植被恢复,遏制该区水土流失强度,促进砒砂岩区生态系统修复。

摘要： 砒砂岩与沙土复配可以有效提升沙土的物理结构和养分特征,利用大田试验的方法,将不同体积比例(0、30%、50%、80%和100%)的砒砂岩添加到库布齐沙漠的风沙土中混合均匀,研究不同掺入比例条件下砒砂岩对风沙土的物理结构和养分特征的改良效果。结果表明:随着砒砂岩掺入比例的增加,黏粒含量、粉粒含量、毛管孔隙度、田间持水量、土壤团聚体、有机质、速效氮和有效磷含量逐渐增加,说明砒砂岩对风沙土具有明显的改良效果;在同一砒砂岩添加比例下,随着土层深度(0~30 cm)的增加,黏粒、粉粒、土壤有机质、速效氮和速效磷含量呈降低趋势,但土壤密度、毛管孔隙度及田间持水量的垂直变异特征较小,呈现明显表聚性,且50%的掺入比例可以作为改良的分界值;土壤颗粒及团聚体结构与土壤毛管孔隙度、有机质含量、田间持水量、速效氮含量及速效磷含量极显著正相关,说明砒砂岩与风沙土粒径的互补性较为明显。该研究成果将会为砒砂岩改良库布齐沙漠风沙土的大规模推广应用提供参考依据。

摘要： 解决砒砂岩区坡面的产流产沙问题对黄河流域生态安全具有重要意义,选取砒砂岩裸露坡面为研究对象,在自然降雨条件下采用野外径流小区实测结合三维激光扫描技术,分析13次有效降雨过程砒砂岩坡面微地貌的变化过程及产流产沙特征。结果表明,径流小区内坡面土壤平均侵蚀深度为26 mm,侵蚀区占径流小区总面积的95.27%,单位面积上侵蚀导致土壤流失体积为0.019 m^(3)/m^(2)。砒砂岩坡面产流产沙量与降雨强度呈较好的对应关系,降雨强度和降雨量是影响坡面产流产沙的主要因素。受降雨强度变化的影响,地表粗糙度、地表起伏度、地表切割度均随降雨呈现累积增加的趋势,地表曲率受单次降雨强度影响明显,呈现不规律的波动变化;坡面产流量和产沙量之间存在较好的正相关性(r=0.539,P<0.05)。

摘要： 土壤碳含量是反映土壤碳封存能力的关键因素之一,阐明生态脆弱地区生态修复措施对土壤碳含量的影响,有助于推动生态系统碳汇能力提升和碳达峰碳中和的实现。以内蒙古鄂尔多斯砒砂岩地区为例,选取单因子(油松纯林(Pt)、山杏纯林(As)、沙棘纯林(Hr))和双因子(水平沟油松(PdPt)、水平沟山杏(PdAs)、水平沟沙棘(PdHr))6种典型的生态修复措施,并以荒草地(CK)作为空白对照,探究不同生态修复措施对不同深度下土壤有机碳(soil organic carbon,SOC)、土壤无机碳(soil inorganic carbon,SIC)、土壤全碳(total carbon,TC)含量的影响。结果表明:(1)0~60 cm土层,双因子措施比单因子措施更能有效提高SOC、TC含量;相较于对照CK,双因子措施提高SOC含量25.34%~134.50%,提高TC含量8.03%~49.70%;相较单因子措施,双因子措施下SOC含量增加2.42%~30.74%,TC含量提高3.08%~15.27%。(2)0~40 cm土层,双因子措施SIC含量比CK低6.00%~17.54%,比单因子措施低7.43%~14.34%;而40~100 cm土层,双因子措施SIC含量比CK高2.06%~25.26%,比单因子措施高3.12%~21.76%。(3)不同生态修复措施未改变SOC、SIC、TC含量的垂直分布趋势;在0~40 cm土层,SOC与SIC呈显著负相关性,SOC含量随深度增加逐级下降(降幅84.29%~88.96%),SIC含量则随深度增加而升高(增幅16.53%~40.14%);土壤TC含量趋势则与SOC一致(降幅45.84%~58.83%)。

摘要： 明晰砒砂岩的结构组成和矿物组成,是揭示砒砂岩地区水土流失机制及研发治理砒砂岩地区水土流失方法的基础。通过借助定量XRD及光学显微镜分析等材料分析法,分析中国内蒙古鄂尔多斯地区砒砂岩的结构组成和矿物组成。结果表明:砒砂岩的结构由颗粒状骨架物质和黏土类胶结物质组成,其胶结方式为接触式胶结;砒砂岩颗粒状骨架物质主要由石英、碳酸钙及长石等组成,黏土类胶结物质为蒙脱石、绿泥石、高岭石及氧化铁等;砒砂岩颗粒状骨架晶体(石英和长石等)是依靠亲水弱胶结黏土物质的胶结力、晶体间的摩擦力、机械咬合力及颗粒支撑作用所形成的固体混合物,为三元颗粒支撑渗透式结构。

摘要： 为沙地土壤改良以及土地侵蚀沙化的有效防控提供科学依据,设置不同砒砂岩与风沙土的复配比例(1∶1、1∶2、1∶5、0∶1),监测不同复配比例下复配土团聚体破碎强度和阳离子交换量的变化。结果表明:砒砂岩与风沙土配比为1∶2(T_(2))、1∶5(T_(3))处理的团聚体破碎释放<10μm的微团聚体含量分别为7.78%、9.29%,分别较砒砂岩与风沙土配比为1∶0(CK)处理低25.0%和10.4%;T_(2)、T_(3)处理的团聚体破碎释放<5μm的微团聚体含量分别为4.37%、5.59%,分别较CK低31.4%和12.1%,适量砒砂岩的添加,复配土团聚体遇水破碎释放小颗粒的比例明显减小,降低了团聚体遇水破坏的强度,增强了团聚体结构的稳定性。T_(2)及T_(3)处理下阳离子交换量分别为7.2 cmol/kg和6.9 cmol/kg,分别较CK高56.2%和49.6%,砒砂岩加入风沙土后复配土阳离子交换量明显增加,土壤胶体颗粒吸附能力增强。综合考虑,砒砂岩与风沙土复配比例为1∶2和1∶5时对沙地土壤结构稳定性和保肥能力有较好的改善效果。

摘要： 为了研究Markov-灰色残差GM(1,1)模型预测水泥固化砒砂岩抗压强度的精准度和适用性,先对抗压强度数据进行了一系列的处理,建立灰色GM(1,1)模型和灰色残差GM(1,1)模型,然后基于马尔克夫过程构建Markov-灰色残差GM(1,1)模型,并以此模型来估算水泥固化砒砂岩的抗压强度.结果表明,灰色残差GM(1,1)模型的检验精度得到了很大的提升且各项检验指标基本上都达到了1级,明显优于灰色GM(1,1)模型.马尔克夫过程便于确定残差修正值的正、负号,采用Markov-灰色残差GM(1,1)模型对不同水泥掺量下90 d龄期的水泥固化砒砂岩的抗压强度进行了预测,相对误差由原来的1.77%~4.01%降低至0.60%~2.36%,平均相对误差由2.63%减小至1.25%,模型的预测精度明显提高.该研究可以为水泥固化砒砂岩以及其他水泥基工程材料抗压强度的预测提供一种简易且可靠的新方法.

摘要： 选取水力侵蚀极其剧烈的砒砂岩区为研究对象,基于野外径流小区的连续监测试验,采用三维激光扫描、无人机航拍与方差均值比率法相结合,对比分析砒砂岩坡面3种典型自然植被格局(聚集分布、均匀分布、随机分布)下的产流产沙特征与坡面微地形的演变规律。结果表明:(1)均匀分布格局对减缓水力侵蚀条件下砒砂岩坡面土壤侵蚀强度的效果最明显,与裸坡相比,减流率达到64%,减沙率达到72%,土壤流失量最少,为0.05 kg/m^(2)。径流泥沙量之间存在多项式曲线关系,拟合函数为y=-0.0462X^(2)+0.5355X-0.865,R^(2)=0.736。(2)均匀分布格局的侵蚀区面积最小,为12.28 m^(2);沉积区面积最大,为3.44 m^(2),土壤侵蚀强度较其他坡面弱,以轻度侵蚀为主。(3)均匀分布格局的径流泥沙量与平均沉积深度之间的相关性较强,与径流量呈显著正相关(p<0.05),相关系数为0.603;与泥沙量呈极显著正相关(p<0.01),相关系数为0.771。

摘要： 为促进砒砂岩与沙复合成土高效节水技术在毛乌素沙地治理中的合理应用,开展了砂岩与沙不同配比、不同颗粒级配下的理化特性以及砒砂岩、沙及砒砂岩与沙复合土壤持水保水性能效果的实验研究。结果表明:1)砒砂岩与沙不同配比混合后,随砒砂岩比例增加,砂粒含量降低,粉粒含量增加,黏粒含量增加幅度较小,且黏粒在配比1∶1时达到最大值。从土壤质地变化角度,砒砂岩与沙混合的适宜比例为1∶5≤砒砂岩与沙混合比例≤1∶1;2)砒砂岩与沙配比为1∶2时是有效含水量与重力水大小关系的转折点,随着砒砂岩混合比例的增大,有效水含量开始增大,混合土壤的持水性能逐渐增强;3)砒砂岩与沙混合后,同时具有水分吸收和保水的作用,且沙中混合粒径2~4 cm砒砂岩岩块为最佳粒径范围;4)砒砂岩持水能力最强,砒砂岩与沙混合(1∶2比例)次之,沙最差,砒砂岩与沙混合后砒砂岩自身保持的水分向环境中释放,提高土壤保水能力,延长持水时间。总之,砒砂岩与沙混合后弥补了各自不利特性,防止了土壤水分的流失和无效蒸发,提高了土壤持水保水能力,为毛乌素沙地的治理和农业发展提供了有利条件。

摘要： 砒砂岩是一种结构松散、利用率较差并广泛分布于我国陕北、内蒙古以及山西等干旱半干旱地区的风化岩石,而砒砂岩与沙复配成土技术的推出,改变了砒砂岩严重危害生态环境、加剧水土流失以及资源大量闲置的现状.通过对砒砂岩与沙复配成土技术作用机理的研究,详细综述了复配技术在土壤固沙能力、土壤物理性质、土壤化学性质以及作物生长和产量等方面的研究进展、应用成效、现有研究的局限.并据此指出复配技术在物理、化学、生物学性质研究尚不充分,技术研究应用周期较短,在土壤固碳和重金属等方面需进一步研究,对于进一步完善砒砂岩资源综合利用具有一定借鉴意义.

摘要： 建材检测是工程建设中不可或缺的一项工作,对于工程建设安全有着重要意义.本文重点介绍了新型建材砒砂岩、赤泥的试验成型及检测方法,同时浅谈了建材检测过程中关键环节的注意事项及控制方法.可为材料检测行业人员参考和借鉴,提高建材检测水平.

摘要： 如何利用改性砒砂岩作为淤地坝的筑坝材料是一项具有原创性及实用性的新技术,是解决砒砂岩地区缺乏合适筑坝材料的根本途径.本文基于砒砂岩改性原理对砒砂岩筑坝工艺及暴雨后安全稳定性进行了研究,结果表明;砒砂岩原岩成岩程度较差,白色、红色砒砂岩立方体抗压强度约为0.6、0.8MPa,两者饱水无侧限抗压强度为0;砒砂岩在结构上主要是由构成砒砂岩骨架的石英等结晶较好的粗大颗粒物、蒙脱石等细小颗粒风化粘土物质形成的填充物以及两者之间起粘合连结作用的氧化铁等游离氧化物形成的胶结物组成;砒砂岩的崩解溃散主要是由于其较低的结构强度难以承受内部的膨胀作用引起的;砒砂岩可通过游离氧化物增粘抑膨改性方法提高强度,即在砒砂岩中加入适量游离氧化物或采用阳离子交换技术提高胶结指数和降低溃散指数从而增强胶结能力并抑制膨胀从而实现砒砂岩的改性,并通过试验验证了当采用Fe(OH)3作为胶结材料、Al2(SO4)3和FeCl3作为膨胀抑制剂时,其体积膨胀率最小;并得出了10种游离氧化物对砒砂岩强度改性效果排序:CaO＞Fe(OH)3＞羟基铁＞Al(OH)3＞Fe2O3＞羟基铝＞水玻璃＞纳米SiO2＞MnOOH＞硅溶胶＞砒砂岩;根据国家规范和砒砂岩改性淤地坝自身的建筑特性提出了砒砂岩改性淤地坝的建筑工艺;根据国家检测规范和砒砂岩改性坝的自身特点对淤地坝的土工特性和安全稳定性进行了计算分析,坝体含水率检测值符合坝体渗流分布规律,渗透指标满足设计规范要求;进行了堤坝稳定性计算基本大于规范要求的正常运行情况下坝体安全系数允许值,砒砂岩原岩改性材料淤地坝坝体的整体稳定性较高.

摘要： 本文以砒砂岩的性质为基础，采用层次分析法，建立了砒砂岩抗侵蚀性指标体系。研究表明抗剪强度的权重最大，抗拉强度、抗压强度的权重居其次，是造成砒砂岩侵蚀的内在作用的主要因素。根据建立的砒砂岩抗侵蚀性指标体系对不同种类的砒砂岩抗侵蚀性进行分析，分析结果说明粉红砂岩的抗侵蚀性最强，紫红色砂岩抗侵蚀性次之，比灰白色砂岩更能抵抗外界侵蚀，而灰白—紫红交错互层砂岩抗侵蚀性最弱，最容易被侵蚀。

摘要： 砒砂岩区水土流失十分严重，产沙量大、粗沙比例高。控制砒砂岩区泥沙的关键部位是支毛沟道。在晋陕蒙砒砂岩区沙棘生态工程实施过程中，通过探索，总结出沙棘治理砒砂岩的布局和配套沙棘种植技术，为沙棘治理砒砂岩区水土流失提供了技术支撑。

摘要： 砒砂岩区是黄河多沙粗沙的主要来源地,其分布区地形支离破碎,千沟万壑,纵横交错,土质粗糙,结构松散,植被盖度极低,加之风蚀、水蚀、重力侵蚀作用,水土流失极其剧烈.严重的水土流失不仅危害黄河下游地区,而且长期制约当地的经济发展.该项研究为尽快解决当地水土流失问题,改善当地基本生存条件和生态环境,提供了科学的数据.

摘要： 鄂尔多斯市地处黄河上中游,西、北、东三面为黄河环绕,南面以长城为界和陕西、山西相临,是风沙区和黄土高原区的交界地段,属温带大陆性气候.在风蚀和水蚀的交互作用下水土流失比较严重,尤其是砒砂岩是"地球癌症".本文在多年的水土流失治理工作和科研观测的基础上,初步总结出了该地区的水土流失特点以及治理途径。

摘要： 本发明公开了一种砒砂岩改性砌块防护砒砂岩边坡的方法，所述方法包括如下步骤，步骤一，根据边坡的坡度将坡面划分为陡坡和缓坡；步骤二，将不同坡度的坡面进行粗略平整，在平整好的坡面上组砌砒砂岩改性砌块；步骤三，在步骤二组砌好的砒砂岩改性砌块的植生孔中种植草本植物或木本植物，陡坡段砌块植生孔中种草，缓坡段种草或种树。该方法用砒砂岩改性砌块防护砒砂岩边坡，实现了砒砂岩的就地资源化利用，还解决了现有边坡防护方式需要年年不断重新防护的问题，该方法综合利用了砒砂岩的特性，就地取材，在制备改性砌块的同时与绿植对边坡的防护进行有效结合，增强了防护的效果。

摘要： 本发明属于农业技术、环境保护和生态改良应用领域，特别涉及一种复合菌制备方法及其改良砒砂岩土壤的应用，复合菌由芽孢杆菌P75、根瘤菌D10、巨大芽孢杆菌H3组成：该复合菌或由该复合菌制备的生物菌剂可用于改良砒砂岩土壤肥力、促进紫花苜蓿生长、增加砒砂岩土壤有机质、增加砒砂岩土壤铵态氮和硝态氮、增加砒砂岩土壤速效磷和速效钾、提高砒砂岩土壤蔗糖酶和脲酶活性。

摘要： 本发明公开了一种砒砂岩地区地形地貌特征的分析方法及装置，包括特征采集单元、资料收集单元、实时检测单元、泥沙检测单元、电子地图、无人机、历史资料、观测气象站、土壤水分监测装置、土壤水势监测装置、植物茎干流监测装置、三维激光扫描仪、三角堰、泥沙收集铁桶和统计分析单元。本发明的有益效果是：无人机从相对高程100米高度对小流域进行详细航拍并将航拍信息用专业软件处理，能够解译分析小流域的地形地貌特征、植被特征、侵蚀特征等为以后的治理提供基础数据和技术支撑，历史资料主要是当地小流域的气象水文蒸发资料、侵蚀类型特征等资料，可以了解当地的土壤水分及承载力，为以后的治理措施提供依据和支撑。

摘要： 本发明涉及一种砒砂岩处理方法及产品，针对现有技术中缺乏提升砒砂岩中有效态中微量元素含量的技术手段的现状，提供一种将砒砂岩中中微量元素活化的方法及砒砂岩粉料。其中，将砒砂岩中中微量元素活化的方法包括以下步骤：1)将砒砂岩原料研磨，过筛；2)将过筛后的砒砂岩原料恒温持续焙烧22h～26h，焙烧温度为50°C～600°C。该方法可将砒砂岩中含量丰富的中微量元素转化为可被植物直接吸收利用的形态，活化状态的中微量元素最高可提升30多倍。按照该方法获得的高含量有效态中微量元素的砒砂岩粉料能够有效改善目前贫钾地区及北方土豆、玉米、苹果、中药材及烟草等作物地区的土壤肥力状况；也可以与沙复配成土，提高土壤肥力。

摘要： 本发明公开了一种砒砂岩改性砌块防护砒砂岩边坡的方法，所述方法包括如下步骤，步骤一，根据边坡的坡度将坡面划分为陡坡和缓坡；步骤二，将不同坡度的坡面进行粗略平整，在平整好的坡面上组砌砒砂岩改性砌块；步骤三，在步骤二组砌好的砒砂岩改性砌块的植生孔中种植草本植物或木本植物，陡坡段砌块植生孔中种草，缓坡段种草或种树。该方法用砒砂岩改性砌块防护砒砂岩边坡，实现了砒砂岩的就地资源化利用，还解决了现有边坡防护方式需要年年不断重新防护的问题，该方法综合利用了砒砂岩的特性，就地取材，在制备改性砌块的同时与绿植对边坡的防护进行有效结合，增强了防护的效果。

摘要： 本发明公开了一种砒砂岩边坡侵蚀监测方法，基于一套砒砂岩边坡侵蚀监测装置，装置包括：FBG传感器、第一锚杆、第二锚杆和挡板，第二锚杆连接的挡板收集侵蚀的碎岩，带动第二锚杆发生位移变化，FBG传感器监测到该位移变化；解调分析模块接收FBG传感器光学参数变化信号；远程传输模块，将解调模块信号数据远程传输给计算机；计算机实时显示、处理信号值，并给出预警判定。本监测方法可以实时自动监测砒砂岩边坡的侵蚀变化，具有可靠性高、测试精度高、稳定性好等优点。

摘要： 本发明公开了一种联合应用AMF与砒砂岩促进玉米在沙地生长的方法，该方法步骤包括制备AMF菌根接种体、砒砂岩预处理、制备盆栽基质土、玉米种子催芽、播种与接种。本发明设计的一种联合应用AMF与砒砂岩促进玉米在沙地生长的方法，其能够有效提高玉米的菌根侵染率，更好地活化营养土矿质营养，减少化学肥料的施用，促进玉米对养分和水分的吸收利用，培育出抗逆性和成活率更高的玉米，有利于玉米应对干旱胁迫，从而更好地在沙地环境下生长。

摘要： 本发明公开了一种用于砒砂岩区土壤的灌木种植装置，包括车架，所述车架的支撑端设置有焊接条，所述焊接条的前立面中间部位焊接有焊板，所述焊板底端焊接有安装板，所述安装板的下表面安装有滑槽，所述滑槽的表面滑动连接有滑块，所述滑块的下表面固定连接有气缸四，所述气缸四的下表面固定连接有固定块。该一种用于砒砂岩区土壤的灌木种植装置，在镰刀块和活动条对接后，在镰刀块进行位移的时候活动条也将位移，同时连接在活动条底端的侧边块也将位移，从而可以对旋挖孔的内壁进行挤压，在通过水管夹块将液体通过侧边块外壁流入到旋挖孔的内腔壁上，从而使土壤紧固。

摘要： 本发明公开了一种砒砂岩高陡边坡植生绿化的可持续柔性护坡方法及系统，方法包括挖坡顶截水沟，用于截留坡顶的降雨径流；采用喷洒坡面，通过渗透和包裹作用形成一定厚度含微孔的抗蚀控渗层；在砒砂岩坡面上铺设一层细钢丝网控制入渗；铺设连续2层的连续植生袋，然后利用机械压送装备注入植生基材，并使得植生袋呈现饱和状态，保证植生袋之间的紧密性；采用固定件固定植生袋及钢丝网；在坡面底部砌筑防水挡墙；设置坡地排水沟汇流部分从坡面和坡底径流的雨水；在坡面种植植被并进行后期养护。该方法总体上形成一个整体的多层柔性护坡结构，不仅可以有效对砒砂岩高陡边坡进行抗蚀防护，且可以通过表层绿化实现可持续治理与修复。

摘要： 本发明提供了一种砒砂岩覆土区水土流失综合防治及径流有效利用方法，包括以下步骤：(1)上坡面治理，采用截流横沟与纵向沟向结合的拦蓄方式：沿等高线开挖截流横沟，在截流横沟的两端开挖纵向沟，并沿着截流横沟左右方向每隔5m从坡顶最高处沿坡向下开挖纵向沟，将每条截流横沟串联，形成梯形沟网；(2)立体培植，在每条截流横沟内开挖鱼鳞坑，相邻两条截流横沟内的鱼鳞坑呈品字结构，坡顶的截流横沟内的鱼鳞坑内种植山桃、山杏、酸枣和甘草，沿着等高线向下依次种植柠条、沙棘，在沟间通过封禁方式，实现草被恢复；(3)每年4月中下旬，每年10月底次之在截流横沟、纵向沟和鱼鳞坑内播撒草籽：同时于降雨前后在混交的灌木行之间撒播紫花苜蓿、草木樨、沙打旺、冰草；(4)在坡顶汇流路径出口处配置集水装置，并利用出水管通过三通接头连接滴灌带，通过滴灌方式为下坡面植生的植物补水。