【摘要】：土地提供給人類賴以生存的衣食住行各方面的客觀條件,是一切生產(chǎn)和生活活動(dòng)得以進(jìn)行的基礎(chǔ)和源泉,耕地尤其是充足的、優(yōu)質(zhì)的耕地資源作為農(nóng)業(yè)最基本的生產(chǎn)資料,關(guān)乎國(guó)家糧食安全,關(guān)乎農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)穩(wěn)固,關(guān)乎社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。我國(guó)耕地本身就存在人均少、質(zhì)量下降、退化嚴(yán)重和后備不足等一系列問題,加之社會(huì)的快速發(fā)展和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷推進(jìn),新增建設(shè)項(xiàng)目不可避免且越來越多的占用耕地資源,同時(shí)我國(guó)政府部門及建設(shè)單位對(duì)剝離后表土的保護(hù)意識(shí)匱乏、復(fù)墾再利用時(shí)相關(guān)工作缺少科學(xué)規(guī)范指導(dǎo),表土資源得不到有效安置,土壤質(zhì)量嚴(yán)重下降,造成嚴(yán)重的浪費(fèi)現(xiàn)象,十分不利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和糧食安全。因此,開展優(yōu)質(zhì)耕地資源剝離表土貯存保育及再利用工作顯得尤為重要。針對(duì)此現(xiàn)象,本研究著重從表土剝離后如何實(shí)現(xiàn)安全貯存及再利用時(shí)如何進(jìn)行科學(xué)復(fù)墾兩大方面,設(shè)計(jì)四個(gè)相對(duì)獨(dú)立又緊密銜接的模擬試驗(yàn),分別針對(duì)堆置高度、保育措施、回填順序和壓實(shí)技術(shù)四個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),尋求一個(gè)較為科學(xué)的方法(鄭禮全,2008),以期為全面推進(jìn)山東省乃至全國(guó)實(shí)施優(yōu)質(zhì)表土資源剝離及再利用工作提供一定依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:1.通過重物施加不同壓力,初步研究了不同表土堆置高度對(duì)底層土壤容重的影響。試驗(yàn)測(cè)得,在1m到9m模擬堆置高度對(duì)應(yīng)的壓力作用下,底層土壤的土壤容重分別為:1.33、1.40、1.55、1.56、1.59、1.62、1.68、1.72和1.75g·cm~(-3)。對(duì)于無法實(shí)現(xiàn)“即剝即用”的優(yōu)質(zhì)表層土壤,在實(shí)際堆放過程中,堆置高度最好控制在3m以下。如果受儲(chǔ)存場(chǎng)地面積限制,機(jī)械條件能滿足且土質(zhì)比較粘重的條件下,可以考慮適當(dāng)增加堆置高度,但最高不宜超過6m。2.通過人工模擬降雨試驗(yàn),初步研究了不同覆蓋措施對(duì)坡面水土保持和生態(tài)保育的影響。(1)在不同的降雨強(qiáng)度條件下,不做處理的試驗(yàn)坡面產(chǎn)生的徑流量和含沙量最多,覆蓋土工網(wǎng)后次之,種植白三葉草(Trifolium repens L.)后最少,3種覆蓋措施對(duì)坡面侵蝕影響顯著。整個(gè)試驗(yàn)過程中土工網(wǎng)減流效益在50%左右,三葉草的減流效益更顯著一些,保持在82%以上;而兩者的減沙效益均在94%以上�？偟膩碚f,土工網(wǎng)和白三葉草均比較完全的控制了雨水對(duì)坡面土壤的侵蝕能力,具有較好的減流、減沙效益,且白三葉草發(fā)揮的作用更大。(2)種植白三葉草在減流、減沙的同時(shí)還可有效提高土壤養(yǎng)分,土壤中的全氮、速效磷和速效鉀含量在根系的表聚作用下會(huì)向表層土壤富集,同時(shí)由于白三葉草的固氮作用,對(duì)于土壤中的氮元素具有很好的固持效果。3.通過選擇不同肥力水平的表層土壤,初步研究了不同重構(gòu)技術(shù)對(duì)回填土壤質(zhì)量的影響。分層回填處理由于保持了剝離前的土層順序,回填前后土壤中全氮、有機(jī)質(zhì)、速效鉀和速效磷的含量無顯著差異,可有效保持不同土層土壤的肥力水平;而混合回填處理將不同土層均勻摻混,土壤中各營(yíng)養(yǎng)成分含量也隨之被均勻化處理。由此降低了表層(0-20cm)土壤的肥力,但可在一定程度上提升底層土壤營(yíng)養(yǎng)成分含量�？傊�,分層回填更能有效確保復(fù)墾后的表層耕地質(zhì)量及提高土地的生產(chǎn)力。4.通過使用重錘模擬常用施工機(jī)械履帶式推土機(jī),初步研究了不同土壤含水量條件下機(jī)械壓實(shí)次數(shù)對(duì)土壤參數(shù)的影響(1)在土壤含水量相同的情況下,壓實(shí)1次或3次可使0-30cm土層的土壤容重迅速增加,經(jīng)過3次壓實(shí)后再對(duì)土壤進(jìn)一步壓實(shí),其變化不顯著。(2)容重增大效應(yīng)與含水量正相關(guān),壓實(shí)相同次數(shù),土壤含水量越高,其容重增加幅度越大,但繼續(xù)壓實(shí),高含水量(80%)處理容重增加幅度迅速變緩,含水量A(40%)、B(60%)處理仍然表現(xiàn)為快速增加,且處理BA。30-60cm的土層,壓實(shí)3次之后進(jìn)一步壓實(shí)處理,其容重進(jìn)一步加大,且其增大幅度要大于上層0-30cm的土層土壤。(3)經(jīng)過3次壓實(shí)后,再繼續(xù)壓實(shí),土層的下降幅度均表現(xiàn)為迅速降低,基本達(dá)到了穩(wěn)定沉降狀態(tài),其中以含水量B處理表現(xiàn)最為穩(wěn)定。
【學(xué)位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S15

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