Asante kwa kutembelea Nature.com.Toleo la kivinjari unachotumia lina uwezo mdogo wa kutumia CSS.Kwa matumizi bora zaidi, tunapendekeza kwamba utumie kivinjari kilichosasishwa (au zima hali ya uoanifu katika Internet Explorer).Wakati huo huo, ili kuhakikisha usaidizi unaoendelea, tutaonyesha tovuti bila mitindo na JavaScript.
Kuchukua mteremko wa reli ya Sui-Chongqing kama kitu cha utafiti, upinzani wa udongo, elektrokemia ya udongo (uwezo wa kutu, uwezekano wa redoksi, gradient iwezekanayo na pH), anions ya udongo (jumla ya chumvi mumunyifu, Cl-, SO42- na) na Lishe ya udongo. kutathminiwa kulingana na viashirio vya mtu binafsi na viashirio vya kina vya udongo bandia. Ikilinganishwa na vipengele vingine, maji yana ushawishi mkubwa zaidi kwenye kutu wa wavu wa ulinzi wa mteremko, ikifuatiwa na maudhui ya anion. Jumla ya chumvi mumunyifu ina athari ya wastani kwenye ulikaji wa wavu wa ulinzi wa mteremko, na mkondo wa maji unaopotea una athari ya sampuli ya ulikaji wa wastani wa uzi wa udongo. ilitathminiwa upya, na kutu kwenye mteremko wa juu ulikuwa wa wastani, na kutu kwenye miteremko ya kati na ya chini ilikuwa na nguvu.Maada ya kikaboni kwenye udongo ilihusiana kwa kiasi kikubwa na upenyo unaoweza kutokea.Nitrojeni inayopatikana, potasiamu na fosforasi inayopatikana vilihusiana kwa kiasi kikubwa na anions.Usambazaji wa rutuba ya aina ya udongo inayohusiana moja kwa moja na udongo.
Wakati wa kujenga reli, barabara kuu na vifaa vya kuhifadhi maji, fursa za milima mara nyingi haziepukiki.Kutokana na milima ya kusini-magharibi, ujenzi wa reli ya China unahitaji uchimbaji mkubwa wa mlima.Inaharibu udongo na mimea ya awali, na kuunda miteremko ya miamba iliyo wazi.Hali hii inasababisha maporomoko ya ardhi na mmomonyoko wa udongo, na hivyo kutishia usalama wa barabara, na hivyo kutishia usalama wa barabara. Tetemeko la ardhi la Wenchuan la 2008. Maporomoko ya ardhi yamekuwa janga la tetemeko la ardhi lililosambazwa sana1.Katika tathmini ya mwaka 2008 ya kilomita 4,243 za barabara kuu katika Mkoa wa Sichuan, kulikuwa na majanga 1,736 ya tetemeko la ardhi katika vitanda vya barabara na kuta za mteremko, uhasibu kwa 39.76% ya urefu wote wa tathmini. Hasara za moja kwa moja za kiuchumi kutokana na uharibifu wa barabara zilizidi bilioni 528. inaweza kudumu kwa angalau miaka 10 (tetemeko la ardhi la Taiwan) na hata kwa muda wa miaka 40-50 (tetemeko la ardhi la Kanto huko Japan)4,5.Gradient ni sababu kuu inayoathiri hatari ya tetemeko la ardhi6,7.Kwa hiyo, ni muhimu kudumisha mteremko wa barabara na kuimarisha utulivu wake.Mimea ina jukumu lisiloweza kutengezwa upya katika uhifadhi wa kawaida wa miteremko, uhifadhi wa miamba ya ardhi na mazingira ya mteremko8 ya ardhi na mazingira ya mazingira. s hazina mkusanyiko wa vipengele vya virutubisho kama vile vitu vya kikaboni, nitrojeni, fosforasi na potasiamu, na hazina mazingira ya udongo muhimu kwa ukuaji wa mimea. Kutokana na mambo kama vile mteremko mkubwa na mmomonyoko wa mvua, udongo wa mteremko hupotea kwa urahisi. Mazingira ya mteremko ni magumu, hayana masharti muhimu kwa ukuaji wa mimea, na ukosefu wa nyenzo za kunyunyizia udongo kwa udongo wa mteremko. teknolojia ya marejesho ya ikolojia ya mteremko inayotumika sana katika nchi yangu. Udongo wa bandia unaotumiwa kwa kunyunyizia dawa unajumuisha mawe yaliyopondwa, udongo wa shamba, majani, mbolea ya kiwanja, wakala wa kuhifadhi maji na wambiso (adhesives zinazotumiwa kwa kawaida ni pamoja na saruji ya Portland, gundi ya kikaboni na emulsifier ya lami) katika uwiano fulani wa waya wa rockbe, kisha hupigwa kwa sehemu ya kiufundi. rivets na vifungo vya nanga, na hatimaye kunyunyiza udongo bandia ulio na mbegu kwenye mteremko na dawa maalum ya kunyunyiza. Mesh ya chuma yenye umbo la almasi 14 # ambayo imebatizwa kikamilifu hutumiwa zaidi, na kiwango cha mesh cha 5cm × 5cm na kipenyo cha 2mm. Mesh ya chuma inaruhusu matrix ya udongo kuunda udongo wa kudumu wa mwamba wa mwamba kwenye udongo wa mwamba wa mwamba yenyewe, kwa sababu chuma cha mwamba kwenye udongo wa mwamba yenyewe ni mwamba wa mwamba. , na kiwango cha kutu hutegemea sifa za udongo.Tathmini ya vipengele vya kutu ya udongo ni ya umuhimu mkubwa kwa kutathmini mmomonyoko wa matundu ya chuma yanayotokana na udongo na kuondoa hatari za maporomoko ya ardhi.
Mizizi ya mimea inaaminika kuwa na jukumu muhimu katika uimarishaji wa mteremko na udhibiti wa mmomonyoko10,11,12,13,14.Ili kutuliza miteremko dhidi ya maporomoko ya ardhi yenye kina kirefu, uoto unaweza kutumika kwa sababu mizizi ya mimea inaweza kurekebisha udongo ili kuzuia maporomoko ya ardhi15,16,17.Uoto wa mbao huzuia uoto wa udongo na utepetevu wa miti, na uoto wa miti yenye kina kirefu, huzuia uoto wa miti yenye kivuli 8 na utepetevu. Mifumo ya mizizi ya mimea inayoimarisha udongo. Ukuzaji wa mifumo ya usanifu wa mizizi huendeshwa na jeni, na mazingira ya udongo huwa na jukumu muhimu katika michakato hii.Kukauka kwa metali hutofautiana kulingana na mazingira ya udongo20.Kiwango cha ulikaji wa metali kwenye udongo kinaweza kuanzia kuharibika kwa haraka hadi kutokeza kwa udongo usiostahiki matokeo halisi ya udongo21 ni tofauti sana na matokeo halisi ya udongo. ioni kati ya mazingira ya nje na viumbe mbalimbali zaidi ya makumi ya mamilioni ya miaka22,23,24.Kabla ya uoto wa miti kuunda mfumo wa mizizi imara na mfumo wa ikolojia, iwe mesh ya chuma pamoja na mteremko wa mwamba na udongo wa bandia inaweza kufanya kazi kwa usalama inahusiana moja kwa moja na maendeleo ya uchumi wa asili, usalama wa maisha na uboreshaji wa mazingira ya kiikolojia.
Hata hivyo, kutu ya metali inaweza kusababisha hasara kubwa. Kulingana na uchunguzi uliofanywa nchini China mapema miaka ya 1980 kuhusu mashine za kemikali na viwanda vingine, hasara iliyosababishwa na kutu ya chuma ilichangia 4% ya jumla ya thamani ya pato. vifuta vinaweza kuharibu vifaa, na mikondo iliyopotea pia inaweza kusababisha kutu.Kwa hiyo, ni muhimu kuzuia kutu ya metali iliyozikwa kwenye udongo.Kwa sasa, utafiti juu ya kutu ya chuma iliyozikwa inazingatia hasa (1) mambo yanayoathiri kutu ya chuma iliyozikwa25;(2) mbinu za ulinzi wa chuma26,27;(3) njia za hukumu kwa kiwango cha kutu ya chuma28;Kutu katika vyombo mbalimbali vya habari.Hata hivyo, udongo wote katika utafiti ulikuwa wa asili na ulikuwa umepitia michakato ya kutosha ya kutengeneza udongo.Hata hivyo, hakuna ripoti kuhusu mmomonyoko wa udongo wa bandia wa miteremko ya miamba ya reli.
Ikilinganishwa na vyombo vingine vya babuzi, udongo wa bandia una sifa ya kutokuwa na sheria, utofauti, msimu na eneo. Kutu ya metali katika udongo bandia husababishwa na mwingiliano wa kielektroniki kati ya metali na udongo bandia. Mbali na mambo ya kuzaliwa, kiwango cha ulikaji wa metali pia hutegemea mazingira yanayoizunguka. Sababu mbalimbali, kama vile maudhui ya chumvi, unyevu, maudhui ya chumvi, huathiri kwa kiasi kikubwa maudhui ya chumvi, oksijeni, huathiri kiasi cha chuma au oksijeni, huathiri maudhui ya chumvi au oksijeni. ioni na maudhui ya ioni ya chuma, pH, vijidudu vya udongo30,31,32.
Katika miaka 30 ya mazoezi, swali la jinsi ya kuhifadhi udongo wa kudumu kwenye miteremko ya miamba limekuwa tatizo33.Vichaka au miti haiwezi kukua kwenye baadhi ya miteremko baada ya miaka 10 ya utunzaji wa mikono kwa sababu ya mmomonyoko wa udongo. Uchafu juu ya uso wa matundu ya chuma ulisombwa na maji katika baadhi ya maeneo.Kwa sababu ya kuharibika kwa udongo, udongo ulipasuka, baadhi ya udongo ulipasuka, baadhi ya chuma ilipoteza chini ya mesh. kutu kwenye mteremko wa reli hulenga zaidi ulikaji wa gridi ya kutuliza ya kituo kidogo cha reli, ulikaji wa sasa uliopotoka unaotokana na reli nyepesi, na kutu ya madaraja ya reli34,35, njia na vifaa vingine vya gari36. Hakujakuwa na ripoti za kutu ya reli ya reli. Kemikali hii ya kemikali ya ulinzi wa karatasi ya kusini ya mteremko wa chuma na kemikali ya kemikali ya mteremko wa kusini inachunguza udongo wa metali ya mwamba na kemikali ya ulinzi wa reli ya kusini. mteremko wa Reli ya Suiyu, inayolenga kutabiri kutu ya chuma kwa kutathmini mali ya udongo na kutoa msingi wa kinadharia na wa vitendo wa urejeshaji wa mfumo ikolojia wa udongo na urejesho wa bandia.Mteremko wa bandia.
Eneo la majaribio liko katika eneo la vilima la Sichuan (30°32′N, 105°32′E) karibu na Kituo cha Reli cha Suining. Eneo hilo liko katikati ya Bonde la Sichuan, lenye milima na vilima vya chini, likiwa na muundo rahisi wa kijiolojia na ardhi tambarare. Mmomonyoko, ukataji na mrundikano wa udongo wa chokaa, sehemu kubwa ya chokaa imebomoka. ple sand and mudstone.Uadilifu ni duni, na mwamba ni muundo uliozuiliwa.Eneo la utafiti lina hali ya hewa ya monsuni yenye unyevunyevu wa kitropiki yenye sifa za msimu wa mwanzo wa masika, majira ya joto, vuli fupi na majira ya baridi ya marehemu.Mvua ni nyingi, rasilimali za mwanga na joto ni nyingi, kipindi kisicho na barafu ni kirefu (siku 285 kwa wastani, halijoto ya wastani ya mwezi 1, wastani wa joto la mwezi 1), hali ya hewa ya wastani ya 17 ya kila mwaka. Agosti) ni 27.2 ° C, na joto la juu zaidi ni 39.3 ° C. Mwezi wa baridi zaidi ni Januari (wastani wa joto ni 6.5 ° C), joto la chini sana ni -3.8 ° C, na wastani wa mvua kwa mwaka ni 920 mm, hasa hujilimbikizia Julai na Agosti. Mvua katika spring, majira ya joto, vuli na baridi hutofautiana sana.Uwiano wa mvua katika kila msimu wa mwaka ni 19-21%, 51-54%, 22-24% na 4-5% mtawalia.
Tovuti ya utafiti ni mteremko wa takriban 45° kwenye mteremko wa Reli ya Yu-Sui iliyojengwa mwaka wa 2003. Mnamo Aprili 2012, ilielekea kusini ndani ya kilomita 1 ya Kituo cha Reli cha Suining.Mteremko wa asili ulitumika kama udhibiti. Urejesho wa kiikolojia wa mteremko unachukua teknolojia ya kunyunyizia udongo wa kigeni wa kunyunyizia udongo kwa ajili ya kurejesha ikolojia. Kulingana na urefu wa mteremko wa upande wa reli, mteremko unaweza kugawanywa katika mteremko wa juu, katikati ya mteremko na mteremko (Mchoro 2). uchafuzi wa bidhaa za kutu za mesh ya chuma cha udongo, tunatumia tu koleo la chuma cha pua kuchukua uso wa udongo 0-8cm. Marudio manne yaliwekwa kwa kila nafasi ya mteremko, na pointi 15-20 za sampuli za nasibu kwa kila nakala. Kila nakala ni mchanganyiko wa 15-20 iliyoamuliwa kwa nasibu kutoka kwa sampling ya umbo la 0 hadi sampuli ya sampuli ya 0 ya sampuli ya nyuma ya 5. tory katika mifuko ya ziplock ya polyethilini kwa ajili ya usindikaji.Udongo hukaushwa kwa asili, na mabaki ya changarawe na wanyama na mimea huchujwa, kusagwa kwa fimbo ya agate, na kuchujwa kwa mesh 20, ungo wa nailoni wa mesh 100 isipokuwa kwa chembe mbaya.
Upinzani wa udongo ulipimwa na mtihani wa upinzani wa kutuliza VICTOR4106 uliozalishwa na Kampuni ya Shengli Instrument;upinzani wa udongo ulipimwa kwenye shamba;unyevu wa udongo ulipimwa kwa njia ya kukausha.Kifaa cha DMP-2 kinachobebeka cha dijiti cha mv/pH kina kizuizi cha juu cha pembejeo kwa ajili ya kupima uwezo wa kutu wa udongo.Uwezo wa upinde rangi na urejesho ulibainishwa na DMP-2 portable digital mv/pH, jumla ya chumvi mumunyifu katika udongo iliamuliwa kwa njia ya kukausha mabaki, njia ya kloridi ya ioni ya udongo iliamuliwa na njia ya ion ya kloridi AgNOhr njia isiyo ya moja kwa moja ya EDTA ya Titration, njia ya kiashiria maradufu ya kuamua kabonati na bicarbonate ya udongo, njia ya kupokanzwa oxidation ya dikromati ya potasiamu ili kuamua vitu vya kikaboni vya udongo, njia ya uenezaji wa ufumbuzi wa alkali ili kuamua nitrojeni ya hidrolisisi ya alkali ya udongo, H2SO4-HClO4 usagaji chakula Mo-Sb colorimetric mbinu Jumla ya fosforasi katika udongo na kupatikana kwa ufumbuzi Osen5 Osen njia ya fosforasi NaHC (osenl Osenl) suluhu ya Osen5 ya moHC ya udongo. na jumla ya maudhui ya potasiamu katika udongo iliamuliwa na photometry ya hidroksidi ya sodiamu fusion-moto.
Data ya majaribio ilipangwa awali. Takwimu za SPSS 20 zilitumika kufanya wastani, mkengeuko wa kawaida, ANOVA ya njia moja, na uchanganuzi wa uwiano wa binadamu.
Jedwali la 1 linaonyesha sifa za electromechanical, anions na virutubisho vya udongo wenye miteremko tofauti.Uwezo wa kutu, upinzani wa udongo na mashariki-magharibi uwezekano wa gradient ya mteremko tofauti wote walikuwa muhimu (P <0.05) .Uwezo wa redox wa kuteremka, katikati ya mteremko na mteremko wa asili ulikuwa muhimu (P
Ustahimilivu wa udongo ni faharasa inayoonyesha upitishaji umeme na kigezo cha msingi cha kuhukumu kutu ya udongo. Mambo yanayoathiri upinzani wa udongo ni pamoja na unyevu, maudhui ya chumvi mumunyifu kwa jumla, pH, umbile la udongo, halijoto, maudhui ya viumbe hai, joto la udongo, na kubana. Kwa ujumla, udongo wenye upinzani mdogo huwa na ulikaji zaidi, na kinyume chake.Kutumia upinzani unaotumika kwa udongo ni kinyume chake. vigezo vya tathmini ya daraja kwa kila fahirisi37,38.
Kulingana na matokeo ya mtihani na viwango katika nchi yangu (Jedwali 1), ikiwa uharibifu wa udongo unatathminiwa tu na upinzani wa udongo, udongo kwenye mteremko wa mteremko ni wa kutu sana;udongo kwenye mteremko wa kuteremka una kutu kwa kiasi;ulikaji wa udongo kwenye mteremko wa kati na mteremko wa asili ni dhaifu kiasi.
Ustahimilivu wa udongo wa mteremko wa mteremko ni wa chini sana kuliko ule wa sehemu zingine za mteremko, ambao unaweza kusababishwa na mmomonyoko wa mvua. Udongo wa juu kwenye mteremko wa juu unatiririka hadi kwenye mteremko wa kati na maji, ili wavu wa ulinzi wa mteremko wa chuma uwe karibu na udongo wa juu. Baadhi ya matundu ya chuma yalipimwa yaliwekwa wazi na kusimamishwa kwenye tovuti;nafasi ya rundo ilikuwa 3m;kina cha kuendesha rundo kilikuwa chini ya 15cm. Mesh ya chuma isiyo na waya na kutu ya peeling inaweza kuingilia kati na matokeo ya kipimo. Kwa hiyo, haiaminiki kutathmini uharibifu wa udongo tu kwa index ya resistivity ya udongo.Katika tathmini ya kina ya kutu, resistivity ya udongo ya upslope haizingatiwi.
Kutokana na unyevu mwingi wa kiasi, hewa yenye unyevunyevu ya kudumu katika eneo la Sichuan husababisha matundu ya chuma yanayoangaziwa na hewa kuharibika kwa umakini zaidi kuliko matundu ya chuma yaliyozikwa kwenye udongo39. Kufichuliwa kwa wavu wa waya kwenye hewa kunaweza kusababisha kupungua kwa maisha ya huduma, ambayo inaweza kuharibu udongo wa miinuko. Kupoteza udongo kunaweza kufanya iwe vigumu kwa mimea, hasa mimea yenye miti migumu kuotesha mfumo wa miti, ni vigumu kuotesha mizizi ya miti. Wakati huo huo, ukuaji wa mimea unaweza pia kuboresha ubora wa udongo na kuongeza kiwango cha mboji kwenye udongo, ambayo haiwezi tu kuhifadhi maji, lakini pia kutoa mazingira mazuri kwa ukuaji na uzazi wa wanyama na mimea, na hivyo kupunguza upotevu wa udongo. Kwa hiyo, katika hatua ya awali ya ujenzi, mbegu nyingi za miti zinapaswa kupandwa kwenye mteremko, na wakala wa kuzuia maji ya mvua, ulinzi wa udongo na udongo unapaswa kufunikwa kila wakati kwa ajili ya mvua. maji.
Uwezo wa kutu ni jambo muhimu linaloathiri kutu ya wavu wa ulinzi wa mteremko kwenye mteremko wa ngazi tatu, na una athari kubwa zaidi kwenye mteremko wa kupanda (Jedwali 2).Katika hali ya kawaida, uwezo wa kutu haubadiliki sana katika mazingira fulani.Badiliko linaloonekana linaweza kusababishwa na mikondo iliyopotea.Mikondo ya kupotea kwa ardhi, mikondo ya kati, 40 na barabara ya kati inarejelea barabara ya kati, 40 na 40 ya barabara ya sasa ya gari inaporejelea mkondo wa 40, barabara ya sasa ya 44 ya barabara. s kutumia mfumo wa usafiri wa umma. Pamoja na maendeleo ya mfumo wa usafiri, mfumo wa usafiri wa reli wa nchi yangu umepata usambazaji wa umeme kwa kiasi kikubwa, na kutu ya metali iliyozikwa inayosababishwa na uvujaji wa moja kwa moja kutoka kwa reli ya umeme haiwezi kupuuzwa. Kwa sasa, kipenyo cha uwezekano wa udongo kinaweza kutumika kubainisha kama udongo una mpotovu wa udongo wa sasa, 0 mv mvurugo wa sasa wa udongo. iko chini;wakati gradient inayoweza kutokea iko katika safu ya 0.5 mv/m hadi 5.0 mv/m, mkondo uliopotea ni wa wastani;wakati mwinuko unaowezekana ni mkubwa kuliko 5.0 mv/m, kiwango cha sasa cha kupotoka ni cha juu. Masafa ya kuelea ya mwinuko unaowezekana (EW) wa mteremko wa kati, mteremko wa juu na mteremko wa chini unaonyeshwa kwenye Mchoro 3. Kwa upande wa masafa ya kuelea, kuna mikondo ya wastani iliyopotea katika sehemu ya mashariki-magharibi ya upande wa mashariki-magharibi, upande wa kaskazini-magharibi kuna upande wa kaskazini-magharibi. kuathiri kutu ya meshes ya chuma kwenye mteremko wa kati na mteremko wa chini, haswa kwenye mteremko wa kati.
Kwa ujumla, uwezo wa redox ya udongo (Eh) zaidi ya 400 mV huonyesha uwezo wa vioksidishaji, juu ya 0-200 mV ni uwezo wa kupunguza wa kati, na chini ya 0 mV ni uwezo mkubwa wa kupunguza. Kadiri uwezo wa udongo ulivyopungua, ndivyo uwezo wa kutu wa vijidudu vya udongo hadi metali44.Inawezekana kutabiri mwelekeo wa uwezekano wa uharibifu wa udongo wa tatu wa udongo. mteremko ulikuwa mkubwa zaidi ya 500 mv, na kiwango cha kutu kilikuwa kidogo sana.Inaonyesha kwamba hali ya uingizaji hewa wa udongo wa ardhi ya mteremko ni nzuri, ambayo haifai kwa kutu ya microorganisms anaerobic katika udongo.
Tafiti za awali zimegundua kuwa athari ya pH ya udongo kwenye mmomonyoko wa udongo ni dhahiri. Pamoja na kushuka kwa thamani ya pH, kiwango cha kutu cha nyenzo za chuma huathiriwa kwa kiasi kikubwa. PH ya udongo inahusiana kwa karibu na eneo hilo na vijidudu kwenye udongo45,46,47. Kwa ujumla, athari ya pH ya udongo kwenye kutu ya nyenzo za chuma katika udongo wa alkali ya tatu ni wazi kwa udongo wa alkali. ya pH juu ya kutu ya mesh chuma ni dhaifu.
Kama inavyoweza kuonekana kutoka kwa Jedwali la 3, uchanganuzi wa uunganisho unaonyesha kuwa uwezo wa redoksi na nafasi ya mteremko una uhusiano chanya kwa kiasi kikubwa (R2 = 0.858), uwezekano wa kutu na upenyo unaowezekana (SN) una uhusiano chanya kwa kiasi kikubwa (R2 = 0.755), na uwezekano wa redox na upenyo unaowezekana (SN0) umeunganishwa kwa kiasi kikubwa (R2 = 50).Kulikuwa na uwiano mbaya hasi kati ya uwezo na pH (R2 = -0.724).Nafasi ya mteremko ilihusishwa kwa kiasi kikubwa na uwezekano wa redox.Hii inaonyesha kwamba kuna tofauti katika mazingira madogo ya nafasi tofauti za mteremko, na vijidudu vya udongo vinahusiana kwa karibu na uwezo wa redox48, 49, 50. Uhusiano hasi wa pH5, uwiano wa 50 na pH5. maadili hayakubadilika kila wakati wakati wa mchakato wa redox ya udongo, lakini yalikuwa na uhusiano mbaya wa mstari. Uwezo wa kutu wa chuma unaweza kuwakilisha uwezo wa jamaa wa kupata na kupoteza elektroni.
Jumla ya chumvi mumunyifu kwenye udongo huhusiana kwa karibu na ulikaji wa udongo. Kwa ujumla, kadiri chumvi inavyokuwa juu ya udongo, ndivyo udongo unavyopungua, hivyo kuongeza upinzani wa udongo. Katika elektroliti za udongo, sio tu anions na safu mbalimbali, lakini pia athari za kutu ni hasa kabonati, kloridi na salfati. uwezo katika metali na umumunyifu wa oksijeni wa udongo53.
Zaidi ya ioni mumunyifu chumvi-dissociated katika udongo si moja kwa moja kushiriki katika athari electrochemical, lakini kuathiri kutu chuma kwa njia ya resistivity udongo. juu ya chumvi ya udongo, nguvu conductivity udongo na nguvu ya mmomonyoko wa udongo. Yaliyomo ya udongo chumvi ya mteremko wa asili ni kikubwa zaidi kuliko ile ya mteremko wa reli, ambayo inaweza kuwa kutokana na ukweli kwamba ni ya asili na conservciation, ambayo ni ya asili na conservciation, ambayo ni ya asili na conservciation. .Sababu nyingine inaweza kuwa kwamba mteremko wa asili umepata malezi ya udongo kukomaa (nyenzo kuu ya udongo inayoundwa na hali ya hewa ya miamba), lakini udongo wa mteremko wa reli unajumuisha vipande vya mawe vilivyopondwa kama matriki ya "udongo bandia", na haujapitia mchakato wa kutosha wa kuunda udongo.Madini hayajatolewa.Aidha, ioni za chumvi kwenye udongo wa kina wa mteremko wa asili zilipanda kupitia hatua ya capillary wakati wa uvukizi wa uso na kusanyiko kwenye udongo wa uso, na kusababisha ongezeko la maudhui ya ioni za chumvi kwenye udongo wa uso.Unene wa udongo wa mteremko wa reli ni chini ya cm 20, na kusababisha kutokuwa na uwezo wa udongo wa juu kutoka kwenye udongo wa chumvi hadi kuongeza.
Ioni chanya (kama vile K+, Na+, Ca2+, Mg2+, Al3+, n.k.) zina athari kidogo kwenye kutu ya udongo, wakati anions huchukua jukumu kubwa katika mchakato wa kutu wa kielektroniki na huathiri sana kutu ya chuma.Kadiri kiwango cha Cl− kilivyo juu, ndivyo kutu ya udongo inavyokuwa na nguvu zaidi. SO42- sio tu inakuza ulikaji wa chuma, bali pia husababisha kutu katika baadhi ya nyenzo za saruji54. Pia huharibu chuma. Katika mfululizo wa majaribio ya udongo wa asidi, kiwango cha ulikaji kiligunduliwa kuwa sawia na asidi ya udongo55. Kloridi huweza kufyonzwa moja kwa moja na sehemu kuu ya chumvi ambayo huweza kufyonzwa na chumvi. metali.Tafiti zimeonyesha kuwa upotevu wa uzito wa kutu wa chuma cha kaboni kwenye udongo wa alkali ni karibu sawia na uongezaji wa ioni za kloridi na salfati56,57.Lee et al.iligundua kuwa SO42- inaweza kuzuia kutu, lakini kukuza maendeleo ya mashimo ya kutu ambayo tayari yameundwa58.
Kulingana na kiwango cha tathmini ya ulikaji wa udongo na matokeo ya majaribio, maudhui ya ioni ya kloridi katika kila sampuli ya udongo wa mteremko yalikuwa zaidi ya 100 mg/kg, ikionyesha ulikaji mkubwa wa udongo. Maudhui ya ioni ya salfati ya miteremko ya kupanda na kuteremka yalikuwa zaidi ya 200 mg/kg na chini ya 500 mg/kg ya udongo wa wastani wa kloridi ya sulfate ya kati, pe ni ya chini kuliko 200mg/kg, na kutu ya udongo ni dhaifu.Wakati kati ya udongo ina mkusanyiko wa juu, itashiriki katika mmenyuko na kuzalisha kiwango cha kutu kwenye uso wa electrode ya chuma, na hivyo kupunguza kasi ya mmenyuko wa kutu.Kadiri mkusanyiko unavyoongezeka, kiwango kinaweza kuvunja ghafla, na hivyo kuongeza kasi ya kiwango cha kutu;kadiri mkusanyiko unavyoendelea kuongezeka, kiwango cha kutu hufunika uso wa elektrodi ya chuma, na kiwango cha kutu kinaonyesha mwelekeo wa kupungua tena59.Utafiti uligundua kuwa kiasi katika udongo kilikuwa cha chini na kwa hiyo kilikuwa na athari ndogo juu ya kutu.
Kulingana na Jedwali la 4, uwiano kati ya anions za mteremko na udongo ulionyesha kuwa kulikuwa na uwiano mzuri kati ya ioni za mteremko na kloridi (R2=0.836), na uwiano mzuri kati ya mteremko na chumvi jumla ya mumunyifu (R2=0.742).
Hii inaonyesha kwamba mtiririko wa uso na mmomonyoko wa udongo unaweza kusababisha mabadiliko katika jumla ya chumvi mumunyifu kwenye udongo. Kulikuwa na uwiano chanya kati ya chumvi zote mumunyifu na ioni za kloridi, ambayo inaweza kuwa kwa sababu chumvi zote mumunyifu ni bwawa la ioni za kloridi, na maudhui ya chumvi zote mumunyifu huamua maudhui ya kloridi ya udongo. sehemu ya matundu ya chuma.
Maada ya kikaboni, jumla ya nitrojeni, nitrojeni inayopatikana, fosforasi inayopatikana na potasiamu inayopatikana ni virutubisho vya msingi vya udongo, vinavyoathiri ubora wa udongo na ufyonzwaji wa virutubishi kwa mfumo wa mizizi.Virutubisho vya udongo ni jambo muhimu linaloathiri vijiumbe kwenye udongo, kwa hivyo inafaa kuchunguza ikiwa kuna uhusiano kati ya rutuba ya udongo na kutu ya chuma. miaka ya mkusanyiko wa viumbe hai.Kutokana na upekee wa udongo wa bandia, ni muhimu kuwa na ufahamu mzuri wa virutubisho katika udongo wa bandia.
Utafiti unaonyesha kwamba maudhui ya viumbe hai ni ya juu zaidi katika udongo wa mteremko wa asili baada ya mchakato mzima wa kuunda udongo. Maudhui ya viumbe hai ya udongo wa mteremko wa chini yalikuwa ya chini zaidi. Kwa sababu ya ushawishi wa hali ya hewa na kukimbia kwa uso, rutuba ya udongo itajilimbikiza kwenye mteremko wa kati na chini, na kutengeneza safu nene ya humus. viumbe.Utafiti uligundua kuwa uoto wa katikati na mteremko wa kati na utofauti wa mimea ulikuwa wa juu, lakini homogeneity ilikuwa chini, ambayo inaweza kusababisha usambazaji usio sawa wa virutubisho vya uso.Safu nene ya humus hushikilia maji na viumbe vya udongo vinafanya kazi.Yote haya huharakisha mtengano wa viumbe hai katika udongo.
Maudhui ya nitrojeni ya alkali-hidrolisisi ya reli ya juu, mteremko wa kati na mteremko wa chini yalikuwa ya juu zaidi kuliko ile ya mteremko wa asili, ikionyesha kwamba kiwango cha madini ya nitrojeni ya kikaboni katika mteremko wa reli kilikuwa kikubwa zaidi kuliko kile cha mteremko wa asili. kadiri bwawa la nitrojeni ya kikaboni yenye madini60,61.Kulingana na matokeo ya utafiti 62, maudhui ya chembechembe ndogo kwenye udongo wa miteremko ya reli yalikuwa juu zaidi ya ile ya mteremko wa asili. Kwa hiyo, hatua zinazofaa lazima zichukuliwe ili kuongeza maudhui ya mbolea, viumbe hai na nitrojeni katika udongo wa reli ya reli, uboreshaji wa reli na uboreshaji wa reli. potasiamu iliyosababishwa na maji ya usoni ilichangia 77.27% hadi 99.79% ya jumla ya hasara ya mteremko wa reli.Mtiririko wa uso unaweza kuwa kichocheo kikuu cha upotezaji wa virutubishi katika udongo wa mteremko63,64,65.
Kama inavyoonyeshwa katika Jedwali la 4, kulikuwa na uwiano mzuri kati ya nafasi ya mteremko na fosforasi inayopatikana (R2=0.948), na uwiano kati ya nafasi ya mteremko na potasiamu inayopatikana ilikuwa sawa (R2=0.898).Inaonyesha kwamba nafasi ya mteremko huathiri maudhui ya fosforasi inayopatikana na potasiamu inayopatikana kwenye udongo.
Gradient ni jambo muhimu linaloathiri maudhui ya viumbe hai kwenye udongo na urutubishaji wa nitrojeni66, na jinsi kipenyo kikiwa kidogo, ndivyo kiwango cha urutubishaji kinavyoongezeka.Kwa ajili ya urutubishaji wa virutubisho vya udongo, upotevu wa virutubisho ulidhoofika, na athari ya nafasi ya mteremko kwenye maudhui ya viumbe hai kwenye udongo na urutubishaji jumla wa nitrojeni haikuwa dhahiri.Aina tofauti na idadi ya mimea kwenye mteremko tofauti wa asidi ya kikaboni ina asidi tofauti ya asidi ya kikaboni. ya fosforasi inayopatikana na potasiamu inayopatikana kwenye udongo. Kwa hiyo, kulikuwa na uwiano mkubwa kati ya nafasi ya mteremko na fosforasi inayopatikana, na nafasi ya mteremko na potasiamu inayopatikana.
Ili kufafanua uhusiano kati ya rutuba ya udongo na kutu ya udongo, ni muhimu kuchanganua uwiano.Kama inavyoonyeshwa katika Jedwali la 5, uwezo wa redox ulihusishwa kwa kiasi kikubwa vibaya na nitrojeni inayopatikana (R2 = -0.845) na ulihusishwa kwa kiasi kikubwa na fosforasi inayopatikana (R2 = 0.842) na potasiamu inayopatikana. baadhi ya mali ya kimwili na kemikali ya udongo, na kisha huathiri mfululizo wa mali ya udongo.Kwa hiyo, ni jambo muhimu katika kuamua mwelekeo wa mabadiliko ya virutubisho vya udongo67.Sifa tofauti za redox zinaweza kusababisha hali tofauti na upatikanaji wa mambo ya lishe.Kwa hiyo, uwezo wa redox una uwiano mkubwa na nitrojeni inapatikana, fosforasi inapatikana na potasiamu inapatikana.
Kando na sifa za metali, uwezo wa kutu pia unahusiana na sifa za udongo. Uwezo wa kutu ulihusiana vibaya sana na vitu vya kikaboni, ikionyesha kwamba maada ya kikaboni ilikuwa na athari kubwa kwenye uwezo wa kutu.Aidha, maada ya kikaboni pia ilihusiana vibaya na uwezekano wa upinde rangi (SN) (R2=-0.713) na ioni ya salfati inayoathiri (R61=) na ioni ya salfati (R61=) na ioni ya sulfate (R61=) ioni ya sulfate..Kulikuwa na uwiano mbaya hasi kati ya pH ya udongo na potasiamu inayopatikana (R2 = -0.728).
Nitrojeni inayopatikana ilihusiana vibaya na jumla ya chumvi mumunyifu na ioni za kloridi, na fosforasi inayopatikana na potasiamu inayopatikana ilihusiana kwa kiasi kikubwa na chumvi zote mumunyifu na ioni za kloridi. Hii ilionyesha kuwa maudhui ya virutubisho yaliyopatikana yaliathiri kwa kiasi kikubwa kiasi cha chumvi zote mumunyifu na ioni za kloridi kwenye udongo, na anions katika udongo na nitrojeni hazikupatikana kwa kiasi kikubwa. inayohusiana na ioni ya salfati, na kuhusishwa kwa kiasi kikubwa chanya na bicarbonate, ikionyesha kwamba jumla ya nitrojeni ilikuwa na athari kwenye maudhui ya salfati na bicarbonate. Mimea ina mahitaji kidogo ya ioni za salfati na ioni za bicarbonate, kwa hiyo nyingi zao hazina udongo au kufyonzwa na koloidi za udongo.Ioni za bicarbonate hupendelea mrundikano wa nitrojeni kwenye udongo, na hupunguza mrundikano wa nitrojeni kwenye udongo. , kuongeza ipasavyo maudhui ya nitrojeni na mboji kwenye udongo kuna manufaa ili kupunguza ulikaji wa udongo.
Udongo ni mfumo wenye muundo tata na mali.Uharibifu wa udongo ni matokeo ya hatua ya synergistic ya mambo mengi.Kwa hiyo, mbinu ya kina ya tathmini kwa ujumla hutumiwa kutathmini ulikaji wa udongo. Kwa kurejelea "Msimbo wa Uchunguzi wa Uhandisi wa Geotechnical" (GB50021-94) na mbinu za majaribio za Mtandao wa Kichina wa Kujaribu Kukauka kwa Udongo, daraja la kutu ya udongo linaweza kutathminiwa kwa kina kulingana na ulikaji hafifu, tathmini hafifu: hakuna kutu ya wastani au kutu yenye nguvu;(2) ikiwa hakuna kutu kali, inatathminiwa kama kutu ya wastani;(3) ikiwa kuna sehemu moja au mbili za kutu yenye nguvu, inatathminiwa kama kutu yenye nguvu;(4) ikiwa kuna sehemu 3 au zaidi za kutu yenye nguvu, inatathminiwa kama ulikaji mkali kwa kutu kali.
Kulingana na uwezo wa kustahimili udongo, uwezo wa kurekebisha doksi, maudhui ya maji, maudhui ya chumvi, thamani ya pH, na maudhui ya Cl- na SO42-, viwango vya kutu vya sampuli za udongo kwenye miteremko mbalimbali vilitathminiwa kwa kina.
Uwezo wa kutu ni jambo muhimu linaloathiri ulikaji wa wavu wa ulinzi wa mteremko. Uwezo wa kutu wa miteremko mitatu yote ni chini ya -200 mv, ambayo ina athari kubwa zaidi katika kutu ya mesh ya chuma inayopanda mlima. Mwangaza unaowezekana unaweza kutumika kutathmini ukubwa wa mteremko unaopotea kwenye udongo na kuharibika kwa mkondo wa chuma kwenye udongo unaoharibika. mteremko, hasa kwenye miteremko ya kati. Jumla ya chumvi mumunyifu katika udongo wa miteremko ya juu, ya kati na ya chini ilikuwa zaidi ya 500 mg/kg, na athari ya kutu kwenye wavu ya ulinzi wa mteremko ilikuwa ya wastani. Kiwango cha maji ya udongo ni kipengele muhimu kinachoathiri kutu ya meshes ya chuma kwenye mteremko wa kati na mteremko wa chini, huathiri mteremko wa kati na mteremko wa chini. .Virutubisho hupatikana kwa wingi katika udongo wa katikati ya mteremko, ikionyesha kuwa kuna shughuli za mara kwa mara za vijidudu na ukuaji wa haraka wa mimea.
Utafiti unaonyesha kuwa uwezekano wa kutu, upenyo unaowezekana, jumla ya chumvi mumunyifu na maudhui ya maji ni sababu kuu zinazoathiri ulikaji wa udongo kwenye miteremko mitatu, na ulikaji wa udongo unatathminiwa kama nguvu. Utuaji wa mtandao wa ulinzi wa mteremko ndio mbaya zaidi katika mteremko wa kati, ambao hutoa marejeleo ya muundo wa nitrojeni ya kuzuia kutu na mtandao wa rutuba ya reli unaopatikana. er ni ya manufaa kwa kupunguza kutu ya udongo, kuwezesha ukuaji wa mimea, na hatimaye kuleta utulivu wa mteremko.
Jinsi ya kunukuu makala haya: Chen, J. et al.Athari za muundo wa udongo na kemia ya kielektroniki kwenye ulikaji wa mtandao wa miteremko ya miamba kando ya njia ya reli ya Uchina.science.Rep.5, 14939;doi: 10.1038/srep14939 (2015).
Lin, YL & Yang, GL Dynamic sifa za miteremko ya reli chini ya msisimko wa tetemeko la ardhi.maafa ya asili.69, 219–235 (2013).
Sui Wang, J. et al.Uchambuzi wa uharibifu wa kawaida wa tetemeko la ardhi katika barabara kuu katika eneo lililokumbwa na tetemeko la ardhi la Wenchuan katika Mkoa wa Sichuan[J].Jarida la Kichina la Mitambo ya Miamba na Uhandisi.28, 1250–1260 (2009).
Weilin, Z., Zhenyu, L. & Jinsong, J. Uchambuzi wa uharibifu wa mtetemeko na hatua za kukabiliana na madaraja ya barabara kuu katika tetemeko la ardhi la Wenchuan.Jarida la Kichina la Rock Mechanics and Engineering.28, 1377–1387 (2009).
Lin, CW, Liu, SH, Lee, SY & Liu, CC Athari za tetemeko la ardhi la Chichi kwenye maporomoko ya ardhi yaliyotokana na mvua iliyofuata katikati mwa Taiwan.Engineering Geology.86, 87–101 (2006).
Koi, T. et al.Madhara ya muda mrefu ya maporomoko ya ardhi yanayotokana na tetemeko la ardhi kwenye uzalishaji wa mashapo katika eneo la mlima: eneo la Tanzawa, Japan.geomorphology.101, 692–702 (2008).
Hongshuai, L., Jingshan, B. & Dedong, L. Mapitio ya utafiti kuhusu uchanganuzi wa uthabiti wa tetemeko la ardhi wa miteremko ya kijioteknolojia.Uhandisi wa Tetemeko la Ardhi na Mtetemo wa Uhandisi.25, 164–171 (2005).
Yue Ping, Utafiti juu ya hatari za kijiolojia zinazosababishwa na tetemeko la ardhi la Wenchuan huko Sichuan.Jarida la Jiolojia ya Uhandisi 4, 7-12 (2008).
Ali, F. Ulinzi wa mteremko na mimea: mitambo ya mizizi ya baadhi ya mimea ya kitropiki.Jarida la Kimataifa la Sayansi ya Kimwili.5, 496–506 (2010).
Takyu, M., Aiba, SI & Kitayama, K. Athari za mandhari kwenye misitu ya tropiki ya milima midogo chini ya hali tofauti za kijiolojia katika Mlima Kinabalu, Borneo.Ikolojia ya Mimea.159, 35–49 (2002).
Stokes, A. et al.Sifa bora za mizizi ya mmea kwa ajili ya kulinda miteremko ya asili na iliyoundwa kutokana na maporomoko ya ardhi.Mimea na Udongo, 324, 1-30 (2009).
De Baets, S., Poesen, J., Gyssels, G. & Knapen, A. Madhara ya mizizi ya nyasi kwenye mmomonyoko wa udongo wa juu wakati wa mtiririko uliokolea.Geomorphology 76, 54–67 (2006).
Muda wa kutuma: Aug-04-2022