石膏基固沙复合材料与青藏高原沙生植物相容性研究

发布时间：2020-11-13 05:43

　　 为提供具有良好固沙植生能力的固沙材料,有效控制土地沙漠化,本文根据青藏高原沙漠化地区沙生植物特性与生长环境,通过不含固沙材料沙化植生试验,筛选出了适合青藏高原沙漠化地区生长的5种固沙植物;通过不同配合方式的固沙植物与石膏基固沙材料混合植生试验,选择出了固沙植物与固沙材料最佳的配合植生方式,并探讨了不同配合方式的植物相容性。在原始石膏基固沙材料的基础上,合理添加辅助材料秸秆、有机肥、黑土,根据各辅助材料对固沙材料性能的影响进行了正交试验,并对各辅助材进行了植物相容性测试,最终确定了各辅助材料的最佳用量,结果表明:在秸秆用量为6%、有机肥用量为6%、黑土用量为15%时,该材料性能最佳,并与植物相容性良好,此时固沙植生材料抗压强度为1.63MPa,保水率为71.70%,孔隙率为50.59%,出苗率为98.00%。通过对石膏基固沙复合材料耐久性能的研究,表明该固沙材料具有较好的抗紫外辐射性、抗循环冻融性、抗水蚀性。以石膏基固沙复合材料为基体,利用筛选出的5种固沙植物,在青海湖周边进行固沙植生野外效果试验研究,对固沙材料固结层沙层进行了温度、含水量测试,并探讨了不同配合方式的草种与石膏基固沙复合材料混合植生的植物相容性机理,结果表明石膏基固沙复合材料对沙层内部起到显著的控温保湿作用,且采用固沙材料和5种植物草种混合种植及固沙材料形成穴坑后分别种植5种植物草种的配合方式,植物相容性效果显著。说明该固沙材料性能优越,固沙植生效果显著。最后对光伏水利化学固沙植生示范工程进行设计,这为青海湖周边沙化地区固沙植生奠定基础。
【学位单位】：青海大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2016
【中图分类】：S288
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 固沙技术研究现状
        1.1.1 工程固沙
        1.1.2 生物固沙
        1.1.3 化学固沙
        1.1.4 综合固沙
    1.2 化学固沙材料应用研究现状
        1.2.1 无机凝胶固沙材料
        1.2.2 有机凝胶固沙材料
    1.3 沙生植物基本特征
    1.4 青藏高原沙生植物类型及特性
        1.4.1 黄河源区植物类型
        1.4.2 长江源区植物类型
        1.4.3 柴达木盆地植物类型
        1.4.4 共和盆地植物的类型
        1.4.5 青海湖盆地植物类型
    1.5 小结
第2章 论文研究内容及创新点
    2.1 论文研究内容
    2.2 论文研究的创新点
第3章 实验材料及方法
    3.1 实验用原料与仪器
    3.2 性能测试方法
        3.2.1 石膏基固沙复合材料的制备方法
        3.2.2 固沙材料抗压强度测试
        3.2.3 固沙材料孔隙率测试
        3.2.4 固沙材料保水率测试
        3.2.5 抗紫外辐射性测试
        3.2.6 抗冻融稳定性测试
        3.2.7 抗水蚀性能测试
第4章 固沙植物及配合植生方式的选择
    4.1 固沙植物的选择
        4.1.1 实验方法
        4.1.2 实验结果
    4.2 固沙植物与沙材料配合方式的选择
        4.2.1 不含固沙材料沙化植生
        4.2.2 草种石膏基固沙材料混合种植
        4.2.3 草种石膏基固沙材料穴坑种植
        4.2.4 草种石膏基固沙材料底部种植
        4.2.5 草种石膏基固沙材料表面种植
        4.2.6 固沙材料植物出苗率分析
    4.3 小结
第5章 石膏基固沙材料配方优化设计
    5.1 石膏基本性质
    5.2 秸秆对固沙材料性能的影响
        5.2.1 秸秆对固沙材料抗压强度的影响
        5.2.2 秸秆对固沙材料孔隙率的影响
        5.2.3 秸秆对固沙材料保水率的影响
        5.2.4 秸秆对固沙材料出苗率的影响
    5.3 有机肥对固沙材料性能的影响
        5.3.1 有机肥对固沙材料抗压强度的影响
        5.3.2 有机肥对固沙材料孔隙率的影响
        5.3.3 有机肥对固沙材料保水率的影响
        5.3.4 有机肥对固沙材料出苗率的影响
    5.4 黑土对固沙材料性能的影响
        5.4.1 黑土对固沙材料抗压强度的影响
        5.4.2 黑土对固沙材料孔隙率的影响
        5.4.3 黑土对固沙材料保水率的影响
        5.4.4 黑土对固沙材料出苗率的影响
    5.5 正交试验
        5.5.1 抗压强度测试分析
        5.5.2 孔隙率测试分析
        5.5.3 保水率测试分析
        5.5.4 出苗率测试分析
    5.6 小结
第6章 石膏基固沙复合材料耐久性试验研究
    6.1 抗紫外辐射性分析
    6.2 抗冻融性分析
    6.3 抗水蚀性分析
    6.4 小结
第7章 石膏基固沙复合材料野外效果试验研究
    7.1 野外试验地概况及自然环境特征
    7.2 草种石膏基固沙复合材料不同配合方式植生
        7.2.1 不含固沙材料沙化植生
        7.2.2 草种石膏基固沙复合材料混合植生
        7.2.3 草种石膏基固沙复合材料穴坑植生
    7.3 石膏基固沙复合材料对沙丘内部温度及含水量的影响
        7.3.1 固沙结构层温度变化分析
        7.3.2 固沙结构层含水量变化分析
    7.4 石膏基固沙复合材料植物生长相容性机理分析
        7.4.1 石膏基固沙材料植物出苗率分析
        7.4.2 固沙植生试验沙生植物特征分析
    7.5 小结
第8章 光伏水利化学固沙植生示范工程方案设计
    8.1 引言
    8.2 光伏水利在青海湖周边沙漠化地区治沙示范工程设计
        8.2.1 固沙植生示范区及面积的选定
        8.2.2 示范区光伏水利固沙植生结构设计
        8.2.3 沙生植物及需水量设计
        8.2.4 输配水管网设计
        8.2.5 水源工程及泵设计
        8.2.6 光伏板功率设计
第9章 结论
参考文献
致谢
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本文编号：2881813