收藏本站
《西北农林科技大学》 2003年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

高分子聚合物径流调控功能试验研究

吴淑芳  
【摘要】: 干旱缺水与水土流失并存是制约干旱半干旱地区经济社会可持续发展的主要限制因子,坡面降雨径流既是产生水土流失的动力,又是缓解干旱缺水的重要水源。通过地表径流调控手段,消除水土流失动力,同步实现水土流失治理与水土资源高效利用一直是近年来人们研究的热点课题。本文以高分子聚合物对地表径流的调控功能为主要研究内容提出两种思路,一是通过施加入渗型高分子聚合物增加土壤入渗,削弱地表径流的冲刷作用,将径流存储于土壤之中供作物利用;二是施加产流型高分子聚合物使土壤表面形成集流面,将径流异地储存供作物利用等。通过室内试验和室外人工模拟降雨实验相结合的方法,研究不同高分子聚合物对降雨径流的调控功能和防蚀功能,并筛选出了几种对土壤入渗、产流产沙影响显著的高分子聚合物及其适宜的施用浓度。主要研究结果如下: 1、根据不同高分子聚合物喷施土壤表面后,对土壤入渗性能的改变以及对降雨径流的调控作用可将其划分为两种类型,一种是增加降雨土壤入渗、减少径流的入渗型高分子聚合物,另一种是可以减少降雨土壤入渗、增强产流的产流型高分子聚合物。 2、本研究选择了聚丙烯酸、聚乙烯醇、脲醛树脂三种入渗型高分子聚合物,以不同浓度施入土壤,通过室内、室外试验相结合的方法研究,结果表明:(1)三种高分子聚合物均是较好的土壤结构改良剂,经这三种高分子聚合物处理后的土壤水稳性团粒含量平均增加17.27%,渗透性能提高41.81%,容重减少11.18%,土壤持水能力较对照提高2.8倍。(2)坡地喷施上述高分子聚合物能显著推迟产流时间,减少径流量42.05%、土壤侵蚀量58%以上。(3)根据高分子聚合物不同施用浓度的地表径流调控能力和防蚀效果,确定三种高分子聚合物最佳施用浓度范围分别为4.8%~6.0%,1.6%~2.0%,10.0%~12.5%,即116~145ml/m~2,36~40g/m~2,180.0~240.0ml/m~2。其中聚丙烯酸为径流调控功能最为显著的入渗型高分子聚合物,今后还需对其作用效果的持续性、最佳施用量做进一步研究。 3、本研究初选了土壤固化剂(SR500)、有机硅树脂、沥青乳剂三种产流型高分子聚合物,通过室外人工降雨模拟试验,分析了坡面经三种材料喷施处理后对产流时间、集流效率、土壤侵蚀量的影响。结果表明:三种材料处理后产流时间均较对照提早1/3倍;集流效率平均为72.0%,连续降雨条件下为85%以上;土壤侵蚀量较对照明显降低。根据高分子聚合物不同浓度下的地表径流调控能力和防蚀效果,确定三种高分子聚合物适宜浓度范围分别为6.0%~8.0%,8.0%~10.0%,10.0%~12.5%,即69.0~99.0ml/m~2,99.0~121.0ml/m~2,121.0~151.0ml/m~2。综合考虑技术、经济因素,最终确定有机硅树脂为值得推荐的产流型高分子聚合物,集流效率77.5%,投资只需2.5元/m~2,与混凝土(7~25元/m~2)相比价格低廉,施工简便。今后还需对其施工工艺、有效性做深入研究。
【学位授予单位】:西北农林科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:S157.2

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 蒙仲举;荒漠草原坡面侵蚀分异规律及防控措施研究[D];内蒙古农业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 李鹏飞;高速公路服务区雨水利用技术研究[D];长安大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 D.H.Waller;邹英林;;雨水——发达与发展中国家均可选择的水资源[J];地理译报;1991年01期
2 蔡焕杰,王健,王刘栓;降雨聚集条件下节水高效农业综合技术[J];干旱地区农业研究;1998年03期
3 邸利;黄土高原雨水利用与小流域水土保持治理[J];甘肃水利水电技术;1997年04期
4 冯浩,吴普特,彭红涛,雷廷武;HEC和AAM添加剂对提高黄土集流效率的试验研究[J];农业工程学报;2001年03期
5 何文社,方铎,杨具瑞,李昌志,曹叔尤;水土保持与水资源可持续发展[J];世界科技研究与发展;2001年02期
6 彭珂珊;21世纪中国水资源危机[J];水利水电科技进展;2000年05期
7 R.T.Brandsma,M.A.Fullen,T.J.Hocking,高丽;土壤结构改良剂对土壤结构和土壤侵蚀的影响[J];水土保持科技情报;2001年02期
8 张淑芬;坡耕地施用聚丙烯酰胺防治水土流失试验研究[J];水土保持科技情报;2001年02期
9 夏海江,肇普兴;聚丙烯酰胺对土壤物理性质的影响[J];水土保持研究;1997年04期
10 肇普兴,夏海江;聚丙烯酰胺的保土保水保肥及改土增产作用[J];水土保持研究;1997年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 马继红;寇太记;李威;孟繁华;姬东华;;腐殖酸对丹参干物质积累与养分利用的影响[J];山东农业科学;2012年01期
2 赵登宏;孙玉文;杨正兰;徐洁;;彭阳县草庙小湾流域雨水资源利用及效益分析[J];安徽农学通报;2006年12期
3 王林生;豫西旱农区水资源的开发与利用[J];安徽农业科学;2002年04期
4 何传龙,徐继平,王世祥,高峰;大棚土壤障碍因子形成及调控技术的研究进展[J];安徽农业科学;2003年06期
5 刘力;郑粉莉;;紫色土土壤侵蚀研究进展[J];安徽农业科学;2006年12期
6 黄立春;赵晓明;蔺聪;田静;;节水农业的发展模式研究[J];安徽农业科学;2006年24期
7 张袖丽;马友华;张文明;朱林;杨宁;;保水剂对高羊茅种子萌发及幼苗生长发育的影响[J];安徽农业科学;2007年10期
8 章俊霞;左长清;李小军;;红壤降雨入渗动态研究[J];安徽农业科学;2008年05期
9 李宇伟;王新民;连瑞丽;魏志华;介晓磊;;保水剂对先锋植物鬼针草生长发育的影响[J];安徽农业科学;2008年08期
10 佟欣;迟道才;;微型集雨系统对旱坡地上葡萄产量的影响[J];安徽农业科学;2008年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李壁成;方炫;;黄土高原乡村生态系统健康评价指标体系与生态经济功能区试验研究[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第四卷)[C];2011年
2 任运刚;;两种入渗研究方法对比分析[A];重庆市水利学会2009年年会优秀论文汇编[C];2009年
3 施斌;刘瑾;黄河;姜洪涛;;STW型生态土壤稳定剂研发与基本性能[A];第八届全国工程地质大会论文集[C];2008年
4 蒋太明;肖厚军;刘海隆;刘洪斌;;黄壤坡地土壤水分入渗垂直变异特征分析[A];贵州省自然科学优秀学术论文集[C];2005年
5 石巍;孙凯;周文静;胡珉;汪红;刘华诚;;城市雨水资源化利用研究[A];2007中国环境科学学会学术年会优秀论文集(上卷)[C];2007年
6 牛银栓;;黄土高原水土流失诸因素分析及治理展望[A];海峡两岸减轻灾害与可持续发展论文专辑[C];2000年
7 朱远达;张光远;蔡强国;丁树文;;侵蚀影响下土壤碳和养分空间变化及其过程模拟[A];第二届水土保持生态环境研讨会暨第六届海峡两岸水土保持学术研讨会论文集[C];2001年
8 王立;黄高宝;孙飞达;;模拟降雨条件下不同降雨强度对人工油松林的流产沙试验研究[A];发展水土保持科技、实现人与自然和谐——中国水土保持学会第三次全国会员代表大会学术论文集[C];2006年
9 方天纵;;密切值法在城郊防护林体系林种结构优化中的应用——以北京大兴区为例[A];发展水土保持科技、实现人与自然和谐——中国水土保持学会第三次全国会员代表大会学术论文集[C];2006年
10 樊恒辉;吴普特;高建恩;王广周;孙胜利;;密度和含水率对固化土无侧限抗压强度的影响[A];《中国水土保持科学》第1届4次编委会会议论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵锦梅;不同土地利用方式对高寒地区水土保持生态服务功能的影响研究[D];甘肃农业大学;2010年
2 吴希媛;红壤坡地菜园地表径流中氮磷流失模拟试验及建模研究[D];浙江大学;2011年
3 柏方敏;洞庭湖区不同防护林的生态功能及生态影响评价[D];中南林业科技大学;2010年
4 张杰;环保型地膜覆盖对土壤环境的影响及玉米生长的响应[D];西北农林科技大学;2010年
5 史宇;北京山区主要优势树种森林生态系统生态水文过程分析[D];北京林业大学;2011年
6 葛东媛;重庆四面山森林植物群落水土保持功能研究[D];北京林业大学;2011年
7 黎建强;三峡库区植物篱生态效益分析与评价[D];北京林业大学;2011年
8 王士永;北京怀柔东台沟小流域坡面径流与产沙特征研究[D];北京林业大学;2011年
9 王瑞波;生命周期条件下水资源增值研究[D];中国农业科学院;2011年
10 赵锦梅;不同土地利用方式对高寒地区水土保持生态服务功能的影响研究[D];甘肃农业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 曾涛;水蚀引起的红壤入渗性能变化对季节性干旱的影响[D];华中农业大学;2010年
2 贾海啸;湖北省径流小区观测数据的整合分析[D];华中农业大学;2010年
3 程艳辉;红壤区坡面径流调控关键技术与模式的适用性研究[D];华中农业大学;2010年
4 纪洋;基于RS和IDL的植被覆盖度变化监测分析研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
5 许琴;水土保持措施对水资源的影响研究[D];南昌大学;2010年
6 岳刚;制药厂有机废水处理技术研究及工程实践[D];华东理工大学;2011年
7 李志欣;竹炭作为土壤改良剂的性能研究[D];福建师范大学;2010年
8 陆乐峰;水陆交错带农业非点源氮污染物土壤淋失研究[D];河北农业大学;2011年
9 杨坤;城市居住区水景观营造研究[D];河北农业大学;2011年
10 杨文哲;济南城区雨水资源化技术方案研究[D];山东建筑大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴淑芳;吴普特;冯浩;李敏;;标准坡面人工草地减流减沙效应及其坡面流水力学机理研究[J];北京林业大学学报;2007年03期
2 车伍,李俊奇,刘红,孟光辉;现代城市雨水利用技术体系[J];北京水利;2003年03期
3 李俊奇,车武;德国城市雨水利用技术考察分析[J];城市环境与城市生态;2002年01期
4 骆高远;城市“屋顶花园”对城市气候影响方法研究[J];长江流域资源与环境;2001年04期
5 延昊,王长耀,牛铮,张晔萍;东亚沙尘源地、沙尘输送路径的遥感研究[J];地理科学进展;2002年01期
6 薛娴,张伟民,王涛;戈壁砾石防护效应的风洞实验与野外观测结果——以敦煌莫高窟顶戈壁的风蚀防护为例[J];地理学报;2000年03期
7 王绍强,周成虎,李克让,朱松丽,黄方红;中国土壤有机碳库及空间分布特征分析[J];地理学报;2000年05期
8 孙东怀,苏瑞侠,陈发虎,袁宝印,David Rea;黄土高原现代天然降尘的组成、通量和磁化率[J];地理学报;2001年02期
9 郑粉莉,康绍忠;黄土坡面不同侵蚀带侵蚀产沙关系及其机理[J];地理学报;1998年05期
10 邹学勇,刘玉璋,吴丹,董光荣;若干特殊地表风蚀的风洞实验研究[J];地理研究;1994年02期
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 辛华;[N];中国民族报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 张国平;基于遥感和GIS的中国土壤风力侵蚀研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2002年
2 陈智;阴山北麓农牧交错区地表土壤抗风蚀能力测试研究[D];内蒙古农业大学;2006年
3 崔向新;希拉穆仁草原退化特征及其受损恢复机理研究[D];内蒙古农业大学;2008年
4 李建柱;流域产汇流过程的理论探讨及其应用[D];天津大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 刘素军;禾本科牧草水土保持作用的研究[D];内蒙古农业大学;2007年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 刘瑞国;王美珍;郭淑晶;刘磊;李雪松;;内蒙古自治区草地资源的基况介绍[J];内蒙古草业;2012年03期
2 刘艳萍;珊丹;蒙仲举;;内蒙古中西部荒漠草原风水交互侵蚀特征[J];水土保持应用技术;2012年01期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘义新,王晓荣;聚乙烯醇形成土壤水稳性团粒的效果研究[J];安徽农业科学;1996年03期
2 李红卫,彭补拙;三峡库区水土流失特点及其环境危害防治措施探讨[J];长江流域资源与环境;1993年04期
3 肖玉珍;赵静珍;齐永安;陈祖仁;;地膜覆盖栽培玉米土壤中微生物变化规律的研究[J];东北农学院学报;1988年02期
4 ;黄土坡耕地水土流失计算方法的探讨[J];地理学报;1966年02期
5 张汉雄;黄土高原的暴雨特性及其分布规律[J];地理学报;1983年04期
6 梁亚超,于桂霞,杨殿荣,刘庆江;玉米地膜覆盖蓄水保墒高产机理的研究[J];干旱地区农业研究;1990年01期
7 王天义;山地水平沟小麦增产规律的研究[J];干旱地区农业研究;1990年01期
8 邓西平;提高植物在干旱条件下成苗途径的研究进展[J];干旱地区农业研究;1990年01期
9 赵先贵;用CCC(氯化氯代胆碱)浸种对提高旱地小麦氮肥利用率的研究[J];干旱地区农业研究;1990年02期
10 王久志,巫东堂;土壤结构改良剂覆盖改土作用的研究[J];干旱地区农业研究;1991年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 越二寅;;改善木塑复合材料性能的方法讨论[J];甘肃林业职业技术学院学报;2006年01期
2 荘嘉坤;方金祥;;大众休闲科学魔术设计与实践[J];内蒙古民族大学学报;2009年04期
3 谢洪武;;浅谈农膜的应用[J];河北农业科技;2007年10期
4 ;塑料农膜的种类[J];农家致富;2010年16期
5 朱正军,赵克荣;干旱半干旱区径流调控造林技术研究[J];中国水土保持;2003年09期
6 刘军领,关文玲,王旭东;不同类型添加材料在新型肥料生产中的应用[J];干旱地区农业研究;2005年06期
7 吴淑芳,吴普特,冯浩;坡面喷施高分子化合物集流效率的试验研究[J];水土保持学报;2005年01期
8 成昌军;九华沟流域综合治理开发途径与模式[J];中国水土保持;2002年11期
9 吴淑芳,吴普特,冯浩,朱献文;高分子聚合物防治坡地土壤侵蚀模拟试验研究[J];农业工程学报;2004年02期
10 孙仕军,田园,王韶华,丁跃元高;北京市平原区利用汛雨与径流调控地下水的研究[J];农业工程学报;1999年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 金同轨;张建锋;高湘;王华军;张树德;;黄河泥沙的混凝形态和絮体构造模型问题[A];中国土木工程学会水工业分会第四届理事会第一次会议论文集[C];2002年
2 邢恩德;梁占岐;刘艳萍;;北方干旱、半干旱草原区径流调控体系及应用研究[A];全国水土保持与荒漠化防治及生态修复交流研讨会论文集[C];2009年
3 龚晓燕;;简述农药包装[A];中国包装技术协会研讨推广会暨塑料包装委员会第六届第三次年会论文集[C];2004年
4 房永曦;徐涛;陈松林;韦力元;刘家彬;;炸药及高分子聚合物对金属接触的腐蚀性[A];中国工程物理研究院科技年报(2000)[C];2000年
5 吴桂芬;李昌烽;黄东升;王瑞;赵作广;冯晓东;;高分子湍流减阻流的黏度分布研究[A];第二十一届全国水动力学研讨会暨第八届全国水动力学学术会议暨两岸船舶与海洋工程水动力学研讨会文集[C];2008年
6 赵明山;王锦艳;李林科;蹇锡高;;高性能聚合物光子器件研究进展[A];全国第十二次光纤通信暨第十三届集成光学学术会议论文集[C];2005年
7 谢彬;张海燕;孟祥举;肖丰收;;环境友好路线合成沸石催化材料[A];第十五届全国分子筛学术大会论文集[C];2009年
8 周松;赵国强;;新型泥浆技术在地下工程中的应用与发展[A];中国土木工程学会第十二届年会暨隧道及地下工程分会第十四届年会论文集[C];2006年
9 苏志强;董穆;郭朝霞;于建;;刚性高分子聚合物作为特殊的β成核剂诱导等规聚丙烯结晶行为的研究[A];2006年全国高分子材料科学与工程研讨会论文集[C];2006年
10 陶剑;邓飞;金映虹;宋存江;;中长链聚羟基脂肪酸酯的微生物合成[A];2006中国微生物学会第九次全国会员代表大会暨学术年会论文摘要集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 张西宁;调控利用径流 构建黄土高原治理新模式[N];黄河报;2010年
2 张军、马健;旧楼翻新——高分子聚合物砂浆[N];中国房地产报;2004年
3 ;“长治”工程,助推新农村建设[N];人民长江报;2007年
4 本报通讯员 吴斌;业精于勤[N];黄冈日报;2011年
5 本报记者 杨君;山青水秀民致富[N];人民长江报;2011年
6 博士;不要被“太空釉”所误[N];中国机电日报;2000年
7 斯 嘉;人造血细胞锁定目标跟踪追杀[N];大众科技报;2003年
8 廖纯艳 周长征;春满长江绿两岸[N];人民长江报;2008年
9 记者 冯启良;“十五”期间我市水土保持生态建设取得突破性进展[N];赤峰日报;2006年
10 驻站记者 薛广明 通讯员 赵强;元宝山区生态建设染绿工矿区[N];赤峰日报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 黄辉;基于磁性微球的PMMA微流控免疫分析芯片系统的研究[D];重庆大学;2006年
2 张富;黄土高原丘陵沟壑区小流域水土保持措施对位配置研究[D];北京林业大学;2008年
3 吴淑芳;坡面径流调控效应及其机理研究[D];西北农林科技大学;2006年
4 朱蒙生;管流添加剂减阻的实验与机理研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
5 孙艳伟;城市化和低影响发展的生态水文效应研究[D];西北农林科技大学;2011年
6 秦笑春;两性聚合粒子与高分子聚合物体系的自组装[D];南京大学;2011年
7 张卫华;雨水就地利用及蓄水农用保障性机制[D];西南大学;2011年
8 马原栋;新型纳米制剂用于肿瘤治疗的初步研究[D];清华大学;2010年
9 靳琳;硅基高分子聚合物光开关研究[D];吉林大学;2012年
10 赵健新;水力挤注式磨料水射流形成机理及装备的研究[D];重庆大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴淑芳;高分子聚合物径流调控功能试验研究[D];西北农林科技大学;2003年
2 唐小娟;坡地分段雨水集蓄利用技术试验研究[D];西北农林科技大学;2004年
3 马立军;杨木单板强化制造复合材技术研究[D];东北林业大学;2005年
4 郑畅;四川盆地坡地径流及其调控[D];西南大学;2008年
5 赵慧坤;超高分子量聚合物的合成与开发[D];新疆大学;2005年
6 付斌;不同农作处理对坡耕地水土流失和养分流失的影响研究[D];西南大学;2009年
7 李洲成;纳米羟基磷灰石及其复合材料的制备与性能初步研究[D];中南大学;2005年
8 幸定武;基于WEPP模型的降雨径流调控数值模拟研究[D];西北农林科技大学;2008年
9 程艳辉;红壤区坡面径流调控关键技术与模式的适用性研究[D];华中农业大学;2010年
10 姜桂林;新型石油减阻剂的性能提高与质量控制[D];山东大学;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026