胡斐南
- 作品数:25 被引量:145H指数:8
- 供职机构:中国科学院水利部水土保持研究所更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家科技支撑计划中国科学院西部之光基金更多>>
- 相关领域:农业科学环境科学与工程建筑科学矿业工程更多>>
- 土壤胶结物质分布特征及其对黄土大团聚体稳定性的影响被引量:28
- 2016年
- 通过对子午岭林区顶级植被辽东栎群落0—100cm土层有机无机胶结物质的含量与类型、土壤大团聚体稳定性进行野外调查采样与室内测定,对胶结物质含量与分布及其对大团聚体稳定性的影响进行了研究,探讨了不同胶结物质对大团聚体稳定性的影响。结果表明:(1)土壤有机碳和碳酸钙含量在剖面上呈现出完全相反的分布规律。有机碳含量随土层的加深而降低,其中0—20cm土层中有机碳含量显著高于20—100cm土层;而碳酸钙含量随土层的加深而增加,其中20—100cm土层中碳酸钙含量显著高于0—20cm土层。土壤黏粒含量随土层的加深逐渐增加,但总体上变化不明显。(2)土壤大团聚体稳定性随土层的加深而降低,其中在20—70cm土层中大团聚体稳定性随土壤深度的增加变化最为剧烈(与0—20cm土层相比,破坏率增加了581.00%)。40—100cm土层中大团聚体破坏率是0—20cm土层中的7.25倍,表明表层大团聚体稳定性远远高于底层。(3)黄土大团聚体稳定性的提高主要取决于土壤有机碳含量。而在有机碳组分中,矿物结合态有机碳对大团聚体稳定性的提高起最直接作用。研究结果揭示了黄土主要胶结物质在土壤剖面中的分布特征,明确了矿物结合态有机碳是直接影响黄土大团聚体稳定性最强烈的胶结物质,这为培育良好的土壤结构体提供了一定的科学依据。
- 王子龙胡斐南赵勇钢谭文峰赵世伟黄菁华张耀方杜璨尚应妮
- 关键词:有机碳组分
- 土粒表面电场对土壤团聚体破碎及溅蚀的影响被引量:6
- 2020年
- 团聚体是土壤结构的基本单元,其稳定性是评估土壤抗侵蚀能力的重要指标。土壤团聚体破碎是降雨溅蚀发生的关键一步。土粒表面电场对团聚体稳定性具有重要影响,必然也会深刻影响降雨溅蚀过程。该文以黄土母质发育的黄绵土和塿土为研究对象,采用不同浓度的电解质溶液定量调控土粒表面电场,研究不同电场强度对团聚体破碎及溅蚀的影响。结果发现:1)随电解质浓度的降低,土粒表面电位升高,表面电场增大,黄绵土和塿土团聚体平均重量直径减小,团聚体稳定性降低,降雨溅蚀量增大。2)电解质浓度小于10-2 mol/L,黄绵土和塿土表面电位绝对值分别高于202.0和231.6 mV,此时团聚体稳定性和溅蚀量变化不明显,表明表面电位202.0和231.6 mV分别是影响黄绵土和塿土团聚体稳定性及溅蚀的关键电位。3)随着土粒表面电场的减弱,团聚体破碎后释放的<0.15 mm微团聚体含量减小,>0.25 mm大团聚体含量增加,团聚体倾向于破碎为更大粒级的团聚体。4)电场作用下团聚体的破碎特征对降雨溅蚀具有重要的影响,溅蚀量与团聚体破碎释放的<0.15 mm微团聚体含量呈显著正相关,与>0.25 mm大团聚体含量呈显著负相关。上述结果表明,当降雨进入土壤后,对于干燥的土壤而言,土壤溶液电解质浓度被迅速稀释,土粒表面产生强大的电场,该电场通过影响团聚体破碎程度进而影响降雨溅蚀。该研究有助于加深对降雨溅蚀的科学认识,同时也为土壤团聚体稳定性及降雨溅蚀的人为调控提供了一定的理论依据。
- 刘婧芳胡斐南胡斐南马任甜赵世伟
- 关键词:土壤团聚体降雨土壤胶体电场强度
- 粘土胶体表面电化学性质对土体力学强度影响试验研究
- 长期以来,土壤胶体物质是土壤学中研究十分活跃的部分,主要集中在对胶体表面电化学性质及测定方法等方面的研究。然而,这些微观性质的变化对土壤宏观物理力学性质的影响还有待进一步明确。根据土壤胶体扩散双电层模型,土粒表面电场强度...
- 胡斐南
- 关键词:结合水抗剪强度
- 文献传递
- 西南丘陵山区农村废弃宅基地复垦工程技术研究被引量:8
- 2012年
- 目前,农村废弃宅基地的复垦力度正逐年加大,然而对农村宅基地复垦过程中的一些关键技术却没有明确的规范。该文通过对重庆市开县九龙山镇54个复垦点进行调查研究,针对西南丘陵山区农村废弃宅基地复垦工程单个片块复垦面积小、分布零散等特点,探讨了农村废弃宅基地复垦中房屋拆迁工程措施、废渣处理技术及田块土方平衡工程的关键技术。认为:①废弃宅基地的拆除应分类型、分步骤完成,对拆除的砖、条石等可利用材料要根据复垦工程的设计情况加以利用;②拆除产生的废渣一般按照4种方式进行处理,即石渣填膛、新修道路垫层、铺设田间道及周边掩埋措施;③土方平衡工程中的供土源解决方式主要通过土墙供土、压实土的深翻、片块内附属用地客土及片块外客土4种方式解决。
- 胡斐南魏朝富殷帅葛霖
- 关键词:丘陵山区复垦土方平衡
- 基于动态振荡剪切的砒砂岩浆体流变行为研究
- 2024年
- [目的]随着全球变暖及强降水极端事件频发,砒砂岩区滑塌泥流灾害可能将不断增加。为探明水-土互馈作用如何导致脆弱岩土松动变形进而发展为泥流,系统认识其演化过程的关键科学问题。[方法]以4种典型砒砂岩为研究对象,采用流变学方法,开展动态振荡剪切下砒砂岩浆体的流变特性研究,探索砒砂岩浆体的液化过程及流变特性。[结果](1)随着剪切应变增加,4种砒砂岩浆体储能模量和损耗模量减小,表现出应变变稀特点。(2)在含水率较低(w<50%)的样品中,紫、棕色砒砂岩浆体与红、白色砒砂岩浆体相比,线性黏弹区的应力和应变更大。在含水率较高(w≥50%)的样品中,红、白色砒砂岩浆体与紫、棕色砒砂岩浆体相比,流动点的应力和应变更大。(3)随含水率增加,4种砒砂岩浆体的储能模量和损耗模量降低,线性黏弹区的应力和应变降低。[结论]细颗粒物质可增加浆体在线性黏弹区的抗剪强度和弹性,但细颗粒浆体受含水率影响较大,水分加入后,浆体结构破坏、抵抗变形的能力立即减弱,同时,更容易发生相态转变。粗颗粒的存在使浆体非线性黏弹区弹性主导的范围增大,阻碍浆体的相态转变。该研究结果为砒砂岩区泥流灾害的认识和防治提供一定的科学基础。
- 周琳胡斐南许晨阳许晨阳张亚楠
- 关键词:泥流流动点砒砂岩
- 单一电解质体系下恒电荷土壤胶体扩散双电层中滑动层厚度的计算被引量:2
- 2015年
- 土壤胶体颗粒表面滑动层厚度是一个重要的物理参数。利用Gouy-Chapman理论推导得到单一电解质体系中滑动层厚度计算公式,测得三种紫色土胶体颗粒表面电位值和ζ电位值,通过计算得到滑动层厚度值。结果表明:(1)在2∶1型电解质体系中三种紫色土胶体表面电位和zeta电位绝对值均远低于1∶1型电解质体系,两种单一电解质体系下三种紫色土表面电位值随电解质浓度变化差异要远大于zeta电位值;(2)两种单一电解质体系下三种紫色土胶体滑动层均离双电层中Stern层较远,而与Gouy层靠近,并且在2∶1电解质体系中的滑动层厚度要远低于1∶1电解质体系;(3)三种紫色土胶体颗粒随着电解质浓度升高,其滑动厚度均变薄。不同表面电位土壤胶体颗粒,在电解质浓度较低时,它们的滑动层厚度差异显著;当电解质浓度较高时,它们的滑动层厚度之间差异不明显。
- 丁武泉朱启红王磊罗雅雪李强朱华玲胡斐南朱龙辉李航
- 关键词:恒电荷土壤胶体颗粒ZETA电位
- 有机质对三峡库区水体中土壤胶体颗粒凝聚影响机制研究被引量:12
- 2017年
- 采用联合测定法和光散射技术分别研究了有机质对土壤颗粒表面电荷性质和水体中胶体颗粒凝聚过程的影响。结果表明:添加有机质能显著改变土壤表面电荷性质,使得土壤颗粒表面电荷数量降低6.8%,比表面积增加12.3%,使颗粒表面电荷密度减小,表面电位降低;进一步理论计算表明添加有机质降低了胶体颗粒间的静电排斥力,使得净引力增大,胶体颗粒更易发生凝聚。通过动态光散射分析水体中土壤胶体颗粒的凝聚特征,发现有机质去除前后的临界聚沉浓度(CCC)分别为91.6 mmol/L和139.3mmol/L,去除有机质土壤显著大于未去除有机质的土壤,相应浓度下的临界电位值计算结果均为-150mV左右,与颗粒间出现净引力的临界浓度值基本一致。有机质对水体中胶体颗粒凝聚特性的影响主要是通过改变颗粒表面性质使得颗粒间的相互作用发生变化而引起。
- 丁武泉何家洪刘新敏胡斐南田锐李航朱华玲
- 关键词:三峡库区有机质稳定性
- 离子界面反应对土壤团聚体稳定性及微结构特征的影响机制
- 土壤团聚体在调节土壤性质、肥力与生态功能中扮演着重要的角色,其稳定性不仅与诸多土壤性质与过程(如水分入渗,碳氮循环,可耕性等)息息相关,而且也与很多环境问题(如水土流失,农田面源污染,水体富营养化等)紧密联系。尽管如此,...
- 胡斐南
- 关键词:土壤团聚体稳定性土壤颗粒
- 文献传递
- 不同胶结物质对黄绵土团聚体形成的影响被引量:20
- 2017年
- 通过室内培养试验,采用PAM、腐殖酸、壳聚糖、硫酸铝4种土壤结构胶结剂对促进黄绵土<0.25mm团聚体形成大团聚体的过程和效果开展研究。结果表明:(1)从新形成土壤团聚体的粒径分布来看,4种胶结剂均有利于<0.25mm粒径的团聚体形成更大的团聚体,尤其是对于增加>5mm的土壤团聚体含量效果明显;(2)4种胶结剂施入<0.25mm黄绵土团聚体,均可有效地增加黄绵土团聚体的平均重量直径和几何平均直径,提高了团聚体稳定性,且随胶结剂施用浓度的增加呈升高趋势;(3)不同胶结剂对促进黄绵土团聚体形成的能力表现为腐殖酸≈PAM>壳聚糖>硫酸铝。研究结果可为合理利用外源胶结剂改善土壤结构提供一定的科学依据。
- 尚应妮胡斐南赵世伟霍娜常闻谦
- 关键词:黄绵土团聚体形成团聚体稳定性
- 黄土高原植被恢复过程中土壤表面电化学性质演变特征被引量:15
- 2020年
- 土壤胶体表面所带电荷是土壤具有一系列物理、化学性质的根本原因。表面电荷数量、比表面积、表面电荷密度、表面电场强度以及表面电位是土壤胶体颗粒重要性质,影响土壤中物理、化学、生物化学过程。运用带电颗粒表面性质联合分析法,测定黄土高原子午岭地区不同植被类型下土壤表面电荷性质,研究自然植被恢复过程对土壤表面电荷性质的影响。结果表明:随着植被的演替,子午岭林区土壤表面电荷数量、比表面积、表面电荷密度均随植被的恢复增加,变化范围分别为10.88~19.85 cmol·kg–1、40.67~61.71 m2·g–1和0.22~0.31 c·m–2,平均值分别为16.18 cmol·kg–1、54.88 m2·g–1和0.28 c·m–2,土壤表面电场强度达108 V·m–1数量级;土壤黏粒、有机碳含量是影响表面电荷性质的主要因素,解释率分别为62.5%和27.9%;土壤基本性质对表面电荷性质的影响由强到弱依次为:黏粒、有机碳、砂粒、全氮、C/N、粉粒、碳酸钙、pH。研究结果对于进一步认识黄土高原土壤颗粒表面性质,加深理解土壤中发生的一系列物理化学过程具有重要意义。
- 马任甜胡斐南胡斐南许晨阳许晨阳王子龙王子龙
- 关键词:土壤胶体植被恢复黄土高原