荒漠土壤产脲酶菌诱导碳酸钙沉淀固沙优化与效果分析

S157; 产脲酶菌诱导碳酸钙已广泛应用于土壤固化,但存在环境适应性差的缺陷.该研究使用荒漠土壤产脲酶菌,结合室内试验和响应面法优化反应条件,通过野外试验分析固沙效果,以期解决荒漠地区产脲酶菌诱导碳酸钙固沙的技术问题.结果表明:1)影响碳酸钙沉积的主要因子是温度、时间、pH值、菌液和胶结液配比,优化条件为34.47℃、71.68 h、pH值7.73、配比74.94％,此时钙沉积率最高,为42.33％.2)最优条件下诱导形成的碳酸钙呈立方体形、菱形、球形和无定形等多晶态,分布在沙粒表面或镶嵌在沙粒中.3)优化后固沙效果明显增强,风沙土颗粒显著增大(P<0.05),固结层硬度和厚度分别提升5...

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Published in农业工程学报 Vol. 39; no. 3; pp. 84 - 91
Main Authors 曹红雨, 高广磊, 饶良懿, 丁国栋, 张英, 阿拉萨, 李嘉珞
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 北京林业大学水土保持学院 水土保持国家林业和草原局重点实验室,北京 100083%北京林业大学水土保持学院,林业生态工程教育部工程研究中心,北京 100083 01.02.2023
北京林业大学水土保持学院,林业生态工程教育部工程研究中心,北京 100083
宁夏盐池毛乌素沙地生态系统国家定位观测研究站,盐池 751500
北京林业大学水土保持学院 水土保持国家林业和草原局重点实验室,北京 100083
Subjects
响应面法
产脲酶菌诱导碳酸钙
固沙
荒漠
风沙土
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ISSN1002-6819
DOI10.11975/j.issn.1002-6819.202210208

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Summary:S157; 产脲酶菌诱导碳酸钙已广泛应用于土壤固化,但存在环境适应性差的缺陷.该研究使用荒漠土壤产脲酶菌,结合室内试验和响应面法优化反应条件,通过野外试验分析固沙效果,以期解决荒漠地区产脲酶菌诱导碳酸钙固沙的技术问题.结果表明:1)影响碳酸钙沉积的主要因子是温度、时间、pH值、菌液和胶结液配比,优化条件为34.47℃、71.68 h、pH值7.73、配比74.94％,此时钙沉积率最高,为42.33％.2)最优条件下诱导形成的碳酸钙呈立方体形、菱形、球形和无定形等多晶态,分布在沙粒表面或镶嵌在沙粒中.3)优化后固沙效果明显增强,风沙土颗粒显著增大(P<0.05),固结层硬度和厚度分别提升5倍和10倍,所有时间段内风蚀可蚀性因子均降低,24 h降幅最大,由0.91降至0.66.该技术是防沙治沙的新方法,野外应用需确定施用时间,采用洒水、覆盖、适当破碎等措施,营造适宜条件提升固沙效果的同时避免土壤板结问题.
ISSN:1002-6819
DOI:10.11975/j.issn.1002-6819.202210208