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隋重慶鉄道の斜面を研究対象として、土壌抵抗率、土壌電気化学（腐食電位、酸化還元電位、電位勾配、pH）、土壌陰イオン（総可溶性塩分、Cl-、SO42-など）、土壌栄養（水分含有量、有機物、総窒素、アルカリ加水分解窒素、可溶性リン、可溶性カリウム）を調査対象とした。異なる斜面において、人工土壌の個別指標と総合指標に基づいて腐食度を評価した。他の要因と比較して、法面保護ネットの腐食に最も大きな影響を与えたのは水分であり、次いで陰イオン含有量であった。総可溶性塩分は法面保護ネットの腐食に中程度の影響を及ぼし、迷走電流は法面保護ネットの腐食に中程度の影響を及ぼした。土壌サンプルの腐食度を総合的に評価したところ、上斜面の腐食は中程度で、中下斜面の腐食は強かった。土壌中の有機物は電位勾配と有意な相関関係にあった。土壌養分の分布は、斜面の種類に間接的に関係します。
鉄道、高速道路、水利施設を建設する場合、山の切り開きは避けられないことがよくあります。南西部の山々のため、中国の鉄道建設では山を大量に掘削する必要があります。元の土壌と植生が破壊され、露出した岩の斜面が形成されます。この状況は地滑りや土壌浸食につながり、鉄道輸送の安全を脅かしています。地滑りは道路交通に悪影響を及ぼし、特に2008年5月12日の汶川地震以降は深刻です。地滑りは広範囲に分布する深刻な地震災害となっています1。四川省の主要幹線道路4,243キロメートルを2008年に評価したところ、路盤や法面擁壁に深刻な地震災害が1,736件発生し、評価対象総延長の39.76%を占めました。道路被害による直接的な経済損失は580億元を超えました2,3。世界的な事例では、地震後の地質災害は少なくとも10年間（台湾地震）、さらには40～50年間（日本の関東地震）続く可能性があります4,5。傾斜は地震災害に影響を与える主な要因です6,7。そのため、道路斜面を維持し、その安定性を強化する必要があります。植物は、斜面保護と生態学的景観回復においてかけがえのない役割を果たしています8。通常の土壌斜面と比較して、岩盤斜面には有機物、窒素、リン、カリウムなどの栄養因子が蓄積されておらず、植生の成長に必要な土壌環境がありません。斜面の急勾配や雨水浸食などの要因により、斜面土壌は容易に流失します。斜面環境は過酷で、植物の生育に必要な条件が整わず、斜面土壌は支持安定性に欠けています。9.斜面を保護するために土壌を覆うために基材を散布する斜面散布は、我が国で一般的に使用されている斜面生態修復技術です。散布に使用される人工土壌は、砕石、農地土、藁、複合肥料、保水剤、接着剤（一般的に使用される接着剤には、ポルトランドセメント、有機接着剤、アスファルト乳化剤など）を一定の割合で混合したものです。技術的なプロセスは、まず岩の上に有刺鉄線を敷設し、次にリベットとアンカーボルトで有刺鉄線を固定し、最後に専用の噴霧器で種子を含む人工土壌を斜面に散布します。主に使用されているのは、完全に亜鉛メッキされた14＃ダイヤモンド形の金属メッシュで、メッシュの標準は5cm×5cm、直径は2mmです。金属メッシュにより、土壌マトリックスが岩の表面に耐久性のあるモノリシックスラブを形成できます。金属メッシュは土壌自体が電解質であるため、土壌中で金属メッシュが腐食し、その腐食の程度は土壌の特性によって異なります。土壌腐食要因の評価は、土壌による金属メッシュの侵食を評価し、土砂崩れの危険を排除する上で非常に重要です。
植物の根は、斜面の安定化と侵食制御に重要な役割を果たすと考えられています10,11,12,13,14。表層崩壊に対して斜面を安定させるために、植物の根が土壌を固定して崩壊を防ぐことができるため、植生を利用できます15,16,17。木本植物、特に樹木は、表層崩壊の防止に役立ちます18。植物の垂直および水平根系によって形成される頑丈な保護構造は、土壌内で補強杭として機能します。根の構造パターンの発達は遺伝子によって決定づけられ、土壌環境はこれらのプロセスにおいて決定的な役割を果たします。金属の腐食は土壌環境によって異なります20。土壌中の金属の腐食の程度は、かなり急速に溶解するものから、ほとんど影響がないものまでさまざまです21。人工土壌は、実際の「土壌」とは大きく異なります。天然土壌の形成は、数千万年にわたる外部環境と様々な生物との相互作用の結果です。 22、23、24年。木本植物が安定した根系と生態系を形成する前に、岩盤法面と人工土壌と組み合わせた金属メッシュが安全に機能できるかどうかは、自然経済の発展、生命の安全、生態環境の改善に直接関係しています。
しかし、金属の腐食は莫大な損失につながる可能性があります。1980年代初頭に中国で行われた化学機械などの産業に関する調査によると、金属腐食による損失は総生産額の4％を占めていました。そのため、経済建設のためには腐食のメカニズムを研究し、保護対策を講じることが非常に重要です。土壌は、気体、液体、固体、微生物の複雑なシステムです。微生物の代謝産物は材料を腐食させる可能性があり、迷走電流も腐食を引き起こす可能性があります。そのため、土壌に埋設された金属の腐食を防ぐことが重要です。現在、埋設金属の腐食に関する研究は、主に（1）埋設金属の腐食に影響を与える要因25、（2）金属保護方法26,27、（3）金属腐食度の判断方法28、異なる媒体における腐食に焦点を当てています。ただし、研究対象の土壌はすべて自然であり、十分な土壌形成プロセスを経ていました。ただし、鉄道の岩盤法面の人為的な土壌浸食に関する報告はありません。
他の腐食性媒体と比較して、人工土壌には、非流動性、不均一性、季節性、地域性などの特性があります。人工土壌における金属腐食は、金属と人工土壌との間の電気化学的相互作用によって引き起こされます。固有の要因に加えて、金属腐食の速度は周囲の環境にも左右されます。水分含有量、酸素含有量、総可溶性塩分含有量、陰イオンおよび金属イオン含有量、pH、土壌微生物など、さまざまな要因が個別または組み合わせて金属腐食に影響を及ぼします30,31,32。
30年間の実践の中で、岩盤斜面の人工土壌を恒久的に保存する方法は問題であり続けています33。10年間の手作業による管理の後、土壌浸食により、一部の斜面では低木や樹木が生育できません。金属メッシュの表面の汚れがいくつかの場所では洗い流されています。腐食のために、一部の金属メッシュはひび割れ、その上下の土壌がすべて失われました（図1）。現在、鉄道斜面の腐食に関する研究は、主に鉄道変電所の接地グリッドの腐食、軽鉄道によって発生する迷走電流腐食、鉄道橋34,35、線路およびその他の車両機器36の腐食に焦点を当てています。鉄道斜面保護金属メッシュの腐食の報告はありません。本論文では、綏宇鉄道の南西岩盤斜面の人工土壌の物理的、化学的、電気化学的特性を研究し、土壌特性を評価することで金属腐食を予測し、土壌生態系の修復と人工修復のための理論的および実際的基礎を提供することを目的としています。
試験地は遂寧駅近くの四川丘陵地帯（北緯30度32分、東経105度32分）に位置している。この地域は四川盆地の中央に位置し、低い山と丘陵があり、地質構造は単純で地形は平坦である。浸食、切削、水の蓄積により浸食された丘陵地帯の景観が形成されている。基盤岩は主に石灰岩で、表土は主に紫色の砂と泥岩である。完全性は低く、岩石はブロック状の構造である。研究対象地域は亜熱帯湿潤モンスーン気候で、季節特性は早春、暑い夏、短い秋、晩冬である。降雨量は豊富で、光と熱の資源は豊富で、無霜期間が長く（平均285日）、気候は穏やかで、年間平均気温は17.4℃、最も暑い月（8月）の平均気温は27.2℃、最高気温は39.3℃です。最も寒い月は1月（平均気温6.5℃）、最低気温は-3.8℃です。年間平均降水量は920mmで、主に7月と8月に集中します。春、夏、秋、冬の降水量は大きく異なります。年間の各季節の降水量の割合は、それぞれ19～21%、51～54%、22～24%、4～5%です。
調査地は2003年に敷設された毓遂鉄道の法面約45度の斜面で、2012年4月時点で遂寧駅から1km圏内の南向きであった。自然斜面を対照群とした。斜面の生態修復には、海外の追肥土壌散布技術を採用した。線路側斜面の高さに応じて、斜面は上り斜面、中斜面、下り斜面に分けられる（図2）。切土法面人工土の厚さは約10cmであるため、土壌金網の腐食生成物による汚染を避けるため、ステンレス製のシャベルを用いて土壌表面を0～8cmだけ削り取った。斜面位置ごとに4つの反復を設定し、反復ごとに15～20のランダムサンプリングポイントを設けた。各反復は、S字ラインサンプリングポイントからランダムに決定された15～20の混合物である。その新鮮重量は約500グラムである。サンプルはポリエチレン製のジップロックバッグに入れて実験室に持ち帰り、処理する。土壌は自然乾燥させ、砂利と動植物の残留物を取り除き、瑪瑙棒で粉砕し、20メッシュでふるいにかける。 100メッシュナイロンふるいで粗大粒子を除去。
土壌抵抗率は、Shengli Instrument Company 製の VICTOR4106 接地抵抗計で測定しました。土壌抵抗率は現場で測定しました。土壌水分は乾燥法で測定しました。DMP-2 ポータブル デジタル mv/pH 計は、土壌腐食電位を測定するための高入力インピーダンスを備えています。電位勾配と酸化還元電位は DMP-2 ポータブル デジタル mv/pH で測定し、土壌中の総可溶性塩分は残渣乾燥法で測定し、土壌中の塩化物イオン含有量は AgNO3 滴定法 (モール法) で測定し、土壌硫酸塩含有量は間接 EDTA 滴定法で測定し、二重指示薬滴定法で土壌の炭酸塩と重炭酸塩を測定、二クロム酸カリウム酸化加熱法で土壌有機物を測定、アルカリ溶液拡散法で土壌のアルカリ加水分解窒素を測定、H2SO4-HClO4 消化 Mo-Sb 比色法で土壌中の総リンと土壌中の有効リン含有量をオルセン法 (抽出剤として 0.05 mol/L NaHCO3 溶液
実験データは最初に体系化されました。SPSS Statistics 20 を使用して、平均、標準偏差、一元配置分散分析、および人間の相関分析を実行しました。
表1は、異なる傾斜の土壌の電気機械的特性、陰イオン、および栄養塩類を示しています。異なる傾斜の腐食電位、土壌抵抗率、および東西電位勾配はすべて有意でした（P < 0.05）。下り坂、中間斜面、および自然斜面の酸化還元電位は有意でした（P < 0.05）。レールに垂直な電位勾配、つまり南北電位勾配は、上り坂>下り坂>中間斜面です。土壌pH値は、下り坂>上り坂>中間斜面>自然斜面の順でした。総可溶性塩分は、自然斜面が鉄道斜面よりも有意に高かった（P < 0.05）。3級鉄道斜面土壌の総可溶性塩分含有量は500mg / kgを超えており、総可溶性塩分は金属腐食に中程度の影響を及ぼします。土壌有機物含有量は自然斜面で最も高く、下り坂で最も低かった（P < 0.05）。総窒素含有量は中間斜面で最も高く、上り坂; 利用可能窒素含有量は下り坂と中間斜面で最も高く、自然斜面で最も低く、鉄道上り坂と下り坂の総窒素含有量は低かったが、利用可能窒素含有量は高かった。これは、上り坂と下り坂の有機窒素の無機化速度が速いことを示しています。利用可能カリウム含有量は利用可能リンと同じです。
土壌抵抗率は、電気伝導性を示す指標であり、土壌腐食を判断するための基本的なパラメータです。土壌抵抗率に影響を与える要因には、水分含有量、総可溶性塩分含有量、pH、土壌の性質、温度、有機物含有量、土壌温度、気密性などがあります。一般的に、抵抗率の低い土壌は腐食性が強く、抵抗率が低ければ腐食性が強いとされています。抵抗率を使用して土壌の腐食性を判断することは、さまざまな国で一般的に使用されている方法です。表1に、各指標の腐食性グレードの評価基準を示します37,38。
我が国の試験結果と基準（表1）によれば、土壌腐食性を土壌抵抗率のみで評価した場合、上り斜面の土壌は腐食性が高く、下り斜面の土壌は中程度の腐食性があり、中間斜面と自然斜面の土壌腐食性は比較的低く弱いことがわかります。
上り斜面の土壌抵抗率は、斜面の他の部分よりも大幅に低く、雨による浸食が原因である可能性があります。上り斜面の表土は水とともに中間斜面に流れ込むため、上り斜面の金属製法面保護ネットは表土に近くなります。一部の金属メッシュは露出し、空中に浮いていました（図1）。土壌抵抗率は現場で測定され、杭間隔は3m、杭打ち深さは15cm未満でした。むき出しの金属メッシュと剥離した錆は、測定結果に影響を与える可能性があります。したがって、土壌抵抗率指数のみで土壌腐食性を評価することは信頼性が低くなります。腐食の総合評価では、上り斜面の土壌抵抗率は考慮されていません。
四川省は相対湿度が高く、一年中湿った空気が続くため、空気にさらされている金網は土壌に埋まっている金網よりも腐食が激しくなります39。金網が空気にさらされると、耐用年数が短くなり、上り坂の土壌が不安定になる可能性があります。土壌の流失により、植物、特に木本植物の生育が困難になります。木本植物が不足しているため、上り坂で根系を形成して土壌を固めることが困難です。同時に、植物の成長は土壌の質を向上させ、土壌中の腐植含有量を増加させ、水分を保持するだけでなく、動植物の成長と繁殖に良好な環境を提供し、土壌の流失を減らすことができます。したがって、建設の初期段階では、上り坂に木本の種子を多く播種し、保水剤を継続的に投入してフィルムで覆って保護し、雨水による上り坂の土壌の浸食を減らす必要があります。
腐食電位は、三層法面の法面保護ネットの腐食に影響を与える重要な要因であり、上り法面への影響が最も大きい（表2）。通常の条件下では、特定の環境での腐食電位はあまり変化しません。顕著な変化は迷走電流によって引き起こされる可能性があります。迷走電流とは、車両が公共交通機関を使用するときに路盤や土壌媒体に漏れる電流40、41、42を指します。交通システムの発達に伴い、わが国の鉄道輸送システムは大規模な電化を実現しており、電化鉄道からの直流漏電による埋設金属の腐食は無視できません。現在、土壌電位勾配を使用して、土壌に迷走電流障害が含まれているかどうかを判断できます。表土の電位勾配が0.5 mv/m未満の場合、迷走電流は低く、電位勾配が0.5 mv/m〜5.0 mv/mの範囲にある場合、迷走電流は中程度です。電位勾配が5.0 mv/mを超える場合、迷走電流レベルは高くなります。図3に、斜面中間部、上り斜面、下り斜面の電位勾配（EW）の浮遊範囲を示します。浮遊範囲に関して、斜面中間部の東西方向と南北方向に中程度の迷走電流があります。したがって、迷走電流は、斜面中間部と斜面下流部の金属メッシュの腐食に影響を与える重要な要因であり、特に斜面中間部で顕著です。
一般的に、土壌の酸化還元電位（Eh）が400mVを超えると酸化能力を示し、0～200mVを超えると中程度の還元能力、0mV未満の場合は大きな還元能力を示します。土壌の酸化還元電位が低いほど、土壌微生物の金属に対する腐食能力が高くなります44。酸化還元電位から土壌微生物の腐食の傾向を予測することができます。研究では、3つの斜面の土壌酸化還元電位が500mVを超えており、腐食レベルが非常に小さいことがわかりました。これは、斜面地の土壌換気状態が良好であり、土壌内の嫌気性微生物の腐食を助長しないことを示しています。
これまでの研究で、土壌 pH が土壌浸食に与える影響は明らかであることがわかっています。pH 値の変動により、金属材料の腐食速度は大きく影響を受けます。土壌 pH は、土壌の地域や土壌内の微生物と密接な関係があります45,46,47。一般的に、わずかにアルカリ性の土壌では、土壌 pH が金属材料の腐食に与える影響は明らかではありません。3 つの鉄道法面の土壌はすべてアルカリ性であるため、pH が金属メッシュの腐食に与える影響は弱いです。
表3からわかるように、相関分析では、酸化還元電位と傾斜位置が有意に正の相関（R2 = 0.858）、腐食電位と電位勾配（SN）が有意に正の相関（R2 = 0.755）、酸化還元電位と電位勾配（SN）が有意に正の相関（R2 = 0.755）していることがわかります。電位と pH の間には有意な負の相関関係がありました (R2 = -0.724)。斜面の位置は酸化還元電位と有意に正の相関関係がありました。これは、異なる斜面の位置の微小環境に違いがあり、土壌微生物が酸化還元電位と密接に関連していることを示しています48, 49, 50。酸化還元電位は pH と有意に負の相関関係がありました51,52。この関係は、土壌の酸化還元プロセス中に pH と Eh 値が常に同期して変化するわけではなく、負の線形関係にあることを示しています。金属の腐食電位は、電子を獲得および失う相対的な能力を表すことができます。腐食電位は電位勾配 (SN) と有意に正の相関関係がありましたが、電位勾配は金属が電子を失いやすいことが原因である可能性があります。
土壌中の総可溶性塩分含有量は、土壌の腐食性と密接に関係しています。一般的に、土壌の塩分濃度が高いほど、土壌抵抗率が低くなり、土壌抵抗が増加します。土壌電解質では、陰イオンやさまざまな範囲だけでなく、主に炭酸塩、塩化物、硫酸塩も腐食に影響を与えます。さらに、土壌中の総可溶性塩分含有量は、金属の電極電位の影響や土壌の酸素溶解度など、他の要因の影響を通じて間接的に腐食に影響を与えます53。
土壌中の可溶性塩解離イオンのほとんどは、直接電気化学反応に関与しませんが、土壌抵抗を介して金属腐食に影響を与えます。土壌の塩分濃度が高いほど、土壌の導電性が強くなり、土壌浸食が激しくなります。自然斜面の土壌塩分含有量は鉄道斜面のそれよりも大幅に高く、これは自然斜面が植生が豊富で、土壌と水の保全に役立つという事実によるものと考えられます。もう1つの理由は、自然斜面は成熟した土壌生成（岩石の風化によって形成された土壌母材）を経ているのに対し、鉄道斜面土壌は「人工土壌」のマトリックスとして砕石の破片で構成されており、十分な土壌生成プロセスを経ていないことが考えられます。ミネラルは溶出しません。また、自然斜面の深層土壌に含まれる塩分イオンは、表面蒸発時に毛細管現象により上昇し、表土に蓄積されるため、表土の塩分イオン含有量が増加します。鉄道斜面の土壌厚は20cm未満であるため、表土が深層土壌から塩分を補給することができません。
陽イオン（K +、Na +、Ca2+、Mg2+、Al3 +など）は土壌腐食にほとんど影響を与えませんが、陰イオンは腐食の電気化学的プロセスで重要な役割を果たし、金属腐食に大きな影響を与えます。 Cl- は陽極の腐食を促進し、最も腐食性の高い陰イオンです。 Cl- 含有量が多いほど、土壌腐食が強くなります。 SO42- は鋼の腐食を促進するだけでなく、一部のコンクリート材料の腐食も引き起こします54。鉄も腐食します。一連の酸性土壌実験では、腐食速度は土壌の酸性度に比例することがわかりました55。塩化物と硫酸塩は可溶性塩の主成分であり、金属のキャビテーションを直接促進できます。研究によると、アルカリ性土壌での炭素鋼の腐食による重量損失は、塩化物イオンと硫酸塩イオンの添加にほぼ比例します56,57。 Lee et al. SO42-は腐食を妨げる可能性があるが、すでに形成されている腐食ピットの発達を促進する可能性があることがわかった58。
土壌腐食性評価基準と試験結果によると、各法面土壌サンプルの塩化物イオン含有量は100 mg/kgを超えており、土壌腐食性が強いことを示しています。上り斜面と下り斜面の両方の硫酸イオン含有量は200 mg/kgを超え、500 mg/kg未満であり、土壌は中程度に腐食されていました。中間斜面の硫酸イオン含有量は200 mg/kg未満であり、土壌腐食は弱いです。土壌媒体に高濃度が含まれている場合、反応に参加して金属電極の表面に腐食スケールを生成し、それによって腐食反応を遅くします。濃度が増加すると、スケールが突然壊れて腐食速度が大幅に加速する場合があります。濃度がさらに増加すると、腐食スケールが金属電極の表面を覆い、腐食速度は再び鈍化傾向を示します59。研究では、土壌中の量が少なく、腐食にほとんど影響を与えないことがわかりました。
表 4 によると、傾斜と土壌陰イオンの相関関係では、傾斜と塩化物イオンの間には有意な正の相関関係 (R2=0.836) があり、傾斜と総可溶性塩分の間にも有意な正の相関関係 (R2=0.742) があることが示されました。
これは、地表流出と土壌浸食が土壌中の総可溶性塩分の変化の原因である可能性があることを示唆しています。総可溶性塩分と塩化物イオンの間には有意な正の相関関係がありましたが、これは総可溶性塩分が塩化物イオンのプールであり、総可溶性塩分の含有量が土壌溶液中の塩化物イオンの含有量を決定するためと考えられます。したがって、傾斜の違いが金属メッシュ部分の深刻な腐食を引き起こす可能性があることがわかります。
有機物、全窒素、利用可能窒素、利用可能リン、利用可能カリウムは土壌の基本栄養素であり、土壌の質と根系による栄養素の吸収に影響を与えます。土壌栄養素は土壌内の微生物に影響を与える重要な要因であるため、土壌栄養素と金属腐食の間に相関関係があるかどうかを研究する価値があります。水玉鉄道は2003年に完成しました。つまり、人工土壌は有機物が蓄積されてからわずか9年です。人工土壌の特殊性により、人工土壌の栄養素をよく理解する必要があります。
研究によると、自然斜面の土壌では、土壌形成プロセス全体を終えた後、有機物含有量が最も高く、低斜面の土壌有機物含有量は最も低かった。風化と表面流出の影響により、土壌養分は斜面の中ほどと斜面の下部に蓄積され、腐植の厚い層を形成します。しかし、低斜面の土壌は粒子が小さく安定性が低いため、有機物は微生物によって分解されやすい。調査の結果、斜面の中ほどと斜面の下部の植生の被覆率と多様性は高かったが、均一性が低く、表面養分の分布が不均一になる可能性があることがわかりました。腐植の厚い層は水を保持し、土壌生物は活発に活動しています。これらすべてが土壌中の有機物の分解を促進します。
上り線、中段線、下り線の各線路のアルカリ加水分解窒素含有量は自然斜面の含有量よりも高く、鉄道斜面の有機窒素無機化率が自然斜面よりも有意に高かったことを示しています。粒子が小さいほど土壌構造が不安定になり、微生物が団粒中の有機物を分解しやすくなり、無機化された有機窒素のプールが大きくなります60,61。62の研究結果と一致して、鉄道斜面の土壌中の小粒子団粒の含有量は自然斜面の含有量よりも有意に高かったです。したがって、鉄道斜面の土壌中の肥料、有機物、窒素の含有量を増やし、土壌の持続可能な利用を改善するための適切な対策を講じる必要があります。表面流出による有効リンと有効カリウムの浪費は、鉄道斜面の総損失の77.27%から99.79%を占めました。表面流出は有効栄養素損失の主な要因である可能性があります斜面土壌63,64,65。
表4に示すように、斜面の位置と有効リン（R2=0.948）の間には有意な正の相関関係があり、斜面の位置と有効カリウム（R2=0.898）の間にも同様の相関関係がありました。これは、斜面の位置が土壌中の有効リンと有効カリウムの含有量に影響を与えることを示しています。
勾配は土壌有機物含有量と窒素富化に影響を及ぼす重要な要因であり、勾配が小さいほど富化率は高くなります。土壌の栄養富化については、栄養素の損失が弱まり、斜面の位置が土壌有機物含有量と総窒素富化に与える影響は明らかではありませんでした。異なる斜面の異なる種類と数の植物は、植物の根から分泌される有機酸が異なります。有機酸は、土壌中の利用可能なリンと利用可能なカリウムの固定に有益です。したがって、斜面の位置と利用可能なリン、および斜面の位置と利用可能なカリウムの間には有意な相関関係がありました。
土壌養分と土壌腐食の関係を明らかにするためには、相関関係を分析する必要がある。表5に示すように、酸化還元電位は、利用可能な窒素（R2 = -0.845）と有意に負の相関関係にあり、利用可能なリン（R2 = 0.842）および利用可能なカリウム（R2 = 0.980）と有意に正の相関関係にある。酸化還元電位は、通常、土壌のいくつかの物理的および化学的性質によって影響を受け、次に土壌の一連の特性に影響を与える酸化還元の質を反映している。したがって、それは土壌養分変換の方向を決定する上で重要な要素である67。異なる酸化還元の質は、異なる状態と栄養因子の利用可能性をもたらす可能性がある。したがって、酸化還元電位は、利用可能な窒素、利用可能なリン、および利用可能なカリウムと有意な相関関係にある。
金属の特性に加えて、腐食電位は土壌の特性とも関連しています。腐食電位は有機物と有意に負の相関関係にあり、有機物が腐食電位に大きな影響を与えていることが示されています。また、有機物は電位勾配（SN）（R2=-0.713）および硫酸イオン（R2=-0.671）とも有意に負の相関関係にあり、有機物含有量も電位勾配（SN）および硫酸イオンに影響を与えることが示されています。土壌のpHと利用可能なカリウム（R2 = -0.728）の間にも有意な負の相関関係がありました。
利用可能窒素は、総可溶性塩分および塩化物イオンと有意に負の相関関係にあり、利用可能リンおよび利用可能カリウムは、総可溶性塩分および塩化物イオンと有意に正の相関関係にあります。これは、利用可能栄養素の含有量が土壌中の総可溶性塩分および塩化物イオンの量に有意に影響を及ぼし、土壌中の陰イオンは利用可能栄養素の蓄積および供給につながらないことを示しています。総窒素は硫酸イオンと有意に負の相関関係にあり、重炭酸イオンと有意に正の相関関係にあり、総窒素が硫酸塩および重炭酸塩の含有量に影響を及ぼしたことを示しています。植物は硫酸イオンおよび重炭酸イオンをほとんど必要としないため、それらのほとんどは土壌中に遊離しているか、土壌コロイドに吸収されています。重炭酸イオンは土壌中の窒素の蓄積を促進し、硫酸イオンは土壌中の窒素の利用可能性を低下させます。したがって、土壌中の利用可能窒素および腐植の含有量を適切に増加させることは、土壌腐食性を低減するのに有益です。
土壌は複雑な構成と性質を持つシステムです。土壌腐食性は多くの要因の相乗作用の結果であるため、土壌腐食性の評価には一般的に総合的な評価方法が用いられます。「地質工学工程調査規定」（GB50021-94）および中国土壌腐食試験ネットワークの試験方法を参考に、以下の基準に従って土壌腐食度を総合的に評価することができます。（1）弱腐食のみで、中程度の腐食や強い腐食がない場合は、弱腐食と評価します。（2）強い腐食がない場合は、中程度の腐食と評価します。（3）強い腐食が1～2箇所ある場合は、強い腐食と評価します。（4）強い腐食が3箇所以上ある場合は、激しい腐食に対して強い腐食と評価します。
土壌抵抗率、酸化還元電位、水分含有量、塩分含有量、pH値、Cl-およびSO42-含有量に応じて、さまざまな斜面の土壌サンプルの腐食度を総合的に評価しました。研究結果によると、すべての斜面の土壌は非常に腐食性が高いことがわかりました。
腐食電位は、法面保護ネットの腐食に影響を与える重要な要因です。3つの法面の腐食電位はすべて-200 mv未満であり、これが上り斜面の金属メッシュの腐食に最も大きな影響を与えています。電位勾配を使用して、土壌内の迷走電流の大きさを判断できます。迷走電流は、中間法面と上り斜面の金属メッシュの腐食に影響を与える重要な要因であり、特に中間法面では重要です。上部、中部、下部法面の土壌の総可溶性塩分含有量はすべて500 mg / kgを超えており、法面保護ネットへの腐食影響は中程度でした。土壌水分量は、中間法面と下り斜面の金属メッシュの腐食に影響を与える重要な要因であり、法面保護メッシュの腐食により大きな影響を与えます。中間法面の土壌には栄養分が最も豊富であり、微生物の活動が活発で植物の成長が速いことを示しています。
研究によると、腐食電位、電位勾配、総可溶性塩分含有量、水分含有量が3つの斜面の土壌腐食に影響を与える主な要因であり、土壌腐食性は強いと評価されています。法面保護ネットワークの腐食は中間斜面で最も深刻であり、これは鉄道法面保護ネットワークの防食設計の参考になります。利用可能な窒素と有機肥料を適切に追加すると、土壌腐食を軽減し、植物の成長を促進し、最終的に法面を安定させるのに役立ちます。
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