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黃土高原地跨山西、內蒙、河南、陜西、甘肅、青海、寧夏等7個省區,總土地面積約62.68萬km2。由于其溝壑縱橫,地形起伏,降水變率大,暴雨集中,加上長期不合理的人為活動,導致該區生態環境惡化,土壤結構破壞,水土流失加劇[2]。據統計表明‘3],托克托至門峽間流域年平均侵蝕模數達4800 t/( km2.a)。提出良好的土壤結構可以提高土壤入滲能力,降低水土流失量。故改良土壤結構提高土壤抗侵蝕能),成為黃土高原水土保持領域研究的一個重要方面。
聚丙烯酰胺( Polyacylamide,PAM)作為一種土壤結構改良劑,可以改善土壤結構,增加降雨入滲、減少徑流和土壤侵蝕嘲。夏海江[6等在不同質地的土壤上施用PAM,發現PAM使土壤水穩性團聚體含量增加30%-50%,結構系數增大3%-8%,分散系數減少7% -1 g%。
Lentz和Sojka【71在犁溝內結合灌溉施用PAM,減少溝灌侵蝕94%,增加入滲1 5%。唐澤軍等‘”對黃綿土進行了模擬試驗研究,結果表明,土壤的降水入滲率與PAM的覆蓋率成正比。Helalia等‘91人通過野外和室內模擬試驗,發現PAM能有效的抑制土壤結皮的形成。Kristian等[iO]研究發現,PAM不會對環境造成危害,其在土壤和水中沒有毒性,也不會在農作物中累積。但利用PAM作為土壤結構改良劑,其對各級團聚體的分布與新形成水穩性團聚體的作用機理方面的研究尚不清楚。木文通過試驗以探明PAM對黑壚土、黃綿土、風沙土結構改良的效果和機理,從而為利用PAM來改良黃土高原主要土壤的結構穩定性、提高土壤入滲和防止土壤侵蝕提供參考依據。
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