机械沙障组合对土壤含水量及温度的影响

doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2016.00126

摘要/Abstract

摘要： 工程治沙技术的应用日益广泛，机械沙障是最早应用于防治风沙危害的工程措施之一，然而对于机械沙障如何影响沙土物理性质的研究较少。利用中子水分仪和温度计，对宁夏沙坡头地区两种机械沙障组合（直立式沙障+平铺式沙障）下不同土层的土壤含水量和温度进行测定分析，以未铺设沙障的裸沙为对照，为揭示工程固沙措施间接防风固沙机理提供科学依据。结果表明：机械沙障布设初期，直立式沙障加平铺式双层网明显提高了土壤温度，但随着布设时间的推移逐渐趋于稳定；机械沙障直接影响着土壤水分的再分配，不同机械沙障组合对土壤水分的再分配有着不同的影响，且有一定的蓄水保水作用。

关键词: 机械沙障组合, 土壤温度, 土壤含水量

Abstract: There was much research focusing on mechanical sand barrier which is one of the earliest engineering sand storms controlling methods. However, less is known about the impacts of mechanical sand barrier on soil physical properties. Here, we used soil moisture content and temperature measured by neutron probe and thermometer with the increment of depth in two kinds of mechanical sand barriers combination (vertical sand barrier and flat sand barrier) in Shapotou, Ningxia with bare sand dune without sand-protecting barrier serving as a control together to investigate the mechanism that how engineering techniques prevent wind hazards and control sand storms indirectly. The results showed that soil temperature increased significantly at the beginning of the vertical sand barrier and flat sand barrier set up and tended to stabilize gradually with time. Mechanical sand barriers directly impacted the redistribution of soil moisture and improved water retention with different results coming from different combinations of sand barriers.

Key words: mechanical sand barriers combination, soil temperature, soil water content

中图分类号:

S152

张圆, 李芳, 屈建军, 闫沛迎. 机械沙障组合对土壤含水量及温度的影响[J]. 中国沙漠, 2016, 36(6): 1533-1538.

Zhang Yuan, Li Fang, Qu Jianjun, Yan Peiying. Effect of Sand Barrier Combinations on the Water Content and Temperature of Soil[J]. JOURNAL OF DESERT RESEARCH, 2016, 36(6): 1533-1538.

参考文献

[1] 朱俊凤,朱震达.中国沙漠化防治[M].北京:中国林业出版社,1999.
[2] 魏江春.沙漠生物地毯工程——干旱沙漠治理的新途径[J].干旱区研究,2005,22(3):287-288.
[3] 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所.中国科学院寒区旱区环境与工程科学50年[M].北京:科学出版社,2009:191-261.
[4] 王淮亮,高永,姜海荣,等.防沙治沙技术与模式回顾[J].内蒙古林业科技,2012,38(1):46-52.
[5] 孙保平.荒漠化防治工程学[M].北京:中国林业出版社,2000.
[6] 孙涛,刘虎俊,朱国庆,等.3种机械沙障防风固沙功能的时效性[J].水土保持学报,2012,26(4):12-16.
[7] 马瑞,王继和,屈建军,等.不同结构类型棉秆沙障防风固沙效应研究[J].水土保持学报,2010,24(2):48-51.
[8] Borges A R,Viegas D X.Shelter effect on a row of coal piles to prevent wind erosion[J].Journal of Wind Engineering & Industrial Aerodynamics,1988,29(1/3):145-154.
[9] 马全林,王继和,刘虎俊,等.机械沙障在退化人工梭梭林恢复中的应用[J].干旱区研究,2005,22(4):526-531.
[10] Lee S J,Park K C,Park C W.Wind tunnel observations about the shelter effect of porous fences on the sand particle movements[J].Atmospheric Environment,2002,36(9):1453-1463.
[11] 屈建军,凌裕泉,俎瑞平,等.半隐蔽格状沙障的综合防护效益观测研究[J].中国沙漠,2005,25(3):329-335.
[12] 周娜,张春来,田金鹭,等.半隐蔽式草方格沙障凹曲面形成的流场解析及沉积表征[J].地理研究,2014,33(11):2145-2156.
[13] 马学喜,李生宇,何志辉,等.高立式阻沙网的阻沙效果对比[J].中国沙漠,2016,36(4):925-931.
[14] 蔡欣宇,汪平,周晶,等.风沙地区公路取土场施工的环境影响与恢复技术研究[J].公路工程,2008,33(2):22-24.
[15] 原伟杰,虞毅,王戈,等.可降解聚乳酸沙障降解性能研究[J].水土保持通报,2012,32(3):107-110.
[16] 屈建军,刘贤万,雷加强,等.尼龙网栅栏防沙效应的风洞模拟实验[J].中国沙漠,2001,21(3):276-280.
[17] 张克存,屈建军,俎瑞平,等.不同结构的尼龙网和塑料网防沙效应研究[J].中国沙漠,2005,25(4):483-487.
[18] 马学喜,王海峰,李生宇,等.两种固沙方格沙障的防护效益及地形适应性对比[J].水土保持通报,2015,35(3):344-349.
[19] 马全林,王继和,詹科杰,等.塑料方格沙障的固沙原理及其推广应用前景[J].水土保持学报,2005,19(1):36-39.
[20] 袁立敏,高永,黄海广,等.生物模块沙障对流动沙丘土壤微生物分布的影响[J].中国沙漠,2015,35(1):189-194.
[21] 李谦,高永,汪季,等.聚乳酸纤维沙障对表层土壤含水量的影响[J].中国水土保持科学,2012,10(3):69-74.
[22] 张伟,汪春,梁远,等.残茬覆盖对寒地旱作区土壤温度的影响[J].农业工程学报,2006,22(5):70-73.
[23] 陆森,任图生.不同温度下的土壤热导率模拟[J].农业工程学报,2009,25(7):13-18.
[24] 柴红敏,刘增进,谷红梅.太阳辐射、气温及土温关系探讨[J].华北水利水电学院学报,2003,24(3):4-8.
[25] 高菲.沙柳沙障对土壤理化性质的影响[J].内蒙古农业大学学报:自然科学版,2006,27(2):39-42.
[26] 赵文智,程国栋.干旱区生态水文过程研究若干问题评述[J].科学通报,2001,46(22):1851-1857.
[27] 王翔宇,张进虎,丁国栋,等.沙地土壤水分特征及水分时空动态分析[J].水土保持学报,2008,22(6):222-227.