海藻多糖抗蚀剂对土壤抗剪与入渗特性的影响

• 作者: 任斐鹏 孙宝洋 李昊 林庆明 程冬兵 黄金权
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 土壤 抗蚀性 多糖 抗蚀剂,抗剪强度,渗透性
• 年，卷（期）: 2020,（22）
• 所属期刊栏目: 农业水土工程
• 页码范围: 144-150
• 页数: 7页
• 分类号: TU472.5
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2020.22.015

摘要

施用土壤抗蚀剂是提升土壤流失治理效果的有效途径之一,现有材料生态效益不能满足耕地的使用需求,寻找生态效益优良的新型土壤抗蚀材料是目前的研究热点与关键.该研究以土壤内源性多糖—海藻多糖为基材制得的土壤抗蚀材料为对象,通过直剪试验、土壤崩解试验与变水头入渗试验分析施用量、养护时间对土壤抗剪、入渗等特性的影响,以探讨其防治耕地水土流失的潜质.试验结果表明,海藻多糖抗蚀剂可以在较大程度上提升土壤内聚力,在相同养护时间下,土壤内聚力与其施用浓度呈正相关;在同一施用浓度下,土壤内聚力随养护时间延长而增加,短时养护就能取得较好效果.施用浓度与养护时间对内摩擦角的影响较小,施用海藻多糖抗蚀剂后内摩擦角仅小幅增加.土壤抗崩解性随施用浓度的增加而增加,少量施用就能取得良好效果,在施用浓度0.25％时,土壤崩解系数减少66.1％,当施用浓度达到1％时,试验条件下没有崩解发生.渗透系数随施用浓度增加先增加后减小,于0.25％时达到最大值2.86×10-5 cm/s,于1％时达到最小值0.91×10-5 cm/s,都属中等透水层.对固土机理进行了探讨,并通过扫描电镜测试进行验证,结果表明海藻多糖抗蚀剂可通过土壤孔隙渗透扩散到土体内部,包裹土壤颗粒,进而利用自聚交联、凝胶固结在土壤表面和孔隙形成网状膜结构,增强土壤颗粒间的连接,提升土体强度.该研究结果表明,海藻多糖抗蚀剂可有效提升土壤抗蚀性,可拓宽坡耕地土壤侵蚀防治材料的选择范围.