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, upinde rangi na pH), anions ya udongo (jumla ya chumvi mumunyifu, Cl-, SO42- na) na Lishe ya udongo. kiwango cha kutu hutathminiwa kulingana na viashirio vya mtu binafsi na viashirio vya kina vya udongo bandia. Ikilinganishwa na mambo mengine, 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 katika kutu ya wavu ya ulinzi wa mteremko, na athari ya kuruka ya kutu kwenye mkondo wa kuruka huleta athari ya kutu kwenye mteremko. Kiwango cha ulikaji cha sampuli za udongo kilitathminiwa kwa kina, na ulikaji kwenye mteremko wa juu ulikuwa wa wastani, na ulikaji kwenye mteremko wa kati na wa chini ulikuwa na nguvu. Mabaki ya viumbe hai kwenye udongo yalihusiana kwa kiasi kikubwa na uwezekano wa upenyo. Nitrojeni inayopatikana, potasiamu inayopatikana na ugawaji wa fosforasi ulihusiana moja kwa moja na udongo. aina ya mteremko.
Wakati wa kujenga reli, barabara kuu na vifaa vya uhifadhi wa 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 trafiki wa barabarani. 12, 2008 tetemeko la ardhi la Wenchuan.Maporomoko ya ardhi yamekuwa janga la tetemeko la ardhi lililosambazwa sana1. Katika tathmini ya mwaka 2008 ya kilomita 4,243 za barabara kuu 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 wa tathmini. hatari za kijiografia zinaweza kudumu kwa angalau miaka 10 (tetemeko la ardhi la Taiwan) na hata kwa muda wa miaka 40-50 (tetemeko la ardhi la Kanto nchini 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. miteremko, miteremko ya miamba haina mkusanyiko wa virutubishi kama vile vitu vya kikaboni, nitrojeni, fosforasi na potasiamu, na hazina mazingira ya udongo muhimu kwa ukuaji wa mimea.Kutokana na sababu kama vile mteremko mkubwa na mmomonyoko wa mvua, udongo wa mteremko hupotea kwa urahisi.Mazingira ya mteremko ni magumu, hayana hali ya kustahimili mimea, na ukosefu wa hali ya kustahimili udongo. kunyunyiza kwa nyenzo za msingi ili kufunika udongo ili kulinda mteremko ni teknolojia ya kawaida ya kurejesha mteremko wa ikolojia katika nchi yangu. Udongo bandia unaotumiwa kwa kunyunyizia unajumuisha mawe yaliyopondwa, udongo wa shamba, majani, mbolea ya mchanganyiko, wakala wa kuhifadhi maji na wambiso (adhesives zinazotumiwa kwa kawaida ni pamoja na saruji ya Portland, gundi ya kikaboni na mchakato wa kiufundi wa asphalt). kwanza weka waya wenye ncha juu ya mwamba, kisha urekebishe waya wenye miba na riveti na vifungo vya nanga, na mwishowe nyunyiza udongo bandia ulio na mbegu kwenye mteremko na kinyunyizio maalum. Matundu ya chuma yenye umbo la almasi 14# ambayo yametiwa mabati kikamilifu hutumiwa zaidi, yenye kiwango cha matundu ya 5cm×5cm na kipenyo cha meshb ya mesh2mm ya udongo na kipenyo cha mesh. uso wa mwamba.Matundu ya chuma yataharibika kwenye udongo, kwa sababu udongo wenyewe ni elektroliti, na kiwango cha kutu kinategemea sifa za udongo.Tathmini ya mambo ya kutu ya udongo ni ya umuhimu mkubwa kwa ajili ya 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 mmomonyoko wa ardhi15,16,17.Uoto wa miti yenye kivuli na miti yenye kivuli 18 husaidia kuzuia uoto usio na kivuli, haswa miti yenye kina kirefu. mifumo ya mizizi ya wima na ya upande wa mimea ambayo hufanya kazi ya kuimarisha rundo kwenye udongo. Ukuzaji wa mifumo ya usanifu wa mizizi huendeshwa na jeni, na mazingira ya udongo huchukua jukumu muhimu katika michakato hii. Kutua hadi metali hutofautiana kulingana na mazingira ya udongo20. Kiwango cha ulikaji wa metali kwenye udongo kinaweza kuanzia kufutwa kwa haraka hadi kwa udongo usio halali. malezi ya udongo wa asili ni matokeo ya mwingiliano 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 ni moja kwa moja kuhusiana na maendeleo ya uchumi wa asili na mazingira ya kiikolojia, 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. microorganisms.Metaboli za microbial zinaweza kuharibu nyenzo, na mikondo iliyopotea inaweza pia 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 ukanda. 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 chuma pia hutegemea mazingira yanayoizunguka. Kuota kwa metali katika udongo bandia husababishwa na mwingiliano wa kielektroniki kati ya metali na udongo bandia. maudhui ya chumvi mumunyifu, anion na chuma ion maudhui, pH, udongo microbes30,31,32.
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 mwongozo kutokana na mmomonyoko wa udongo. Uchafu juu ya uso wa mesh ya chuma ulisombwa na maji katika baadhi ya maeneo. Kwa sababu ya kutu juu ya kutu, baadhi ya udongo ulipasuka na kupoteza mesh yote chini ya chuma. 1).Kwa sasa, utafiti kuhusu ulikaji wa mteremko wa reli unazingatia zaidi ulikaji wa gridi ya kutuliza ya kituo kidogo cha reli, ulikaji wa sasa uliopotoka unaotokana na reli nyepesi, na ulikaji wa madaraja ya reli34,35, reli na vifaa vingine vya gari36.Hakujawa na ripoti za kutu ya meshlo ya kemikali ya karatasi ya reli, kemikali ya ulinzi wa karatasi ya reli. sifa za udongo wa bandia kwenye mteremko wa mwamba wa kusini-magharibi 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.
Mahali pa majaribio iko 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, kukatwa na mkusanyiko wa chokaa cha ardhini kilimomonyoka na kuporomoka kwa udongo wa chokaa. mzigo mkubwa zaidi ni mchanga wa zambarau na matope. 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 spring, majira ya joto, vuli fupi na mwishoni mwa majira ya baridi. Mvua ni nyingi, rasilimali za mwanga na joto ni nyingi, kipindi cha baridi-bure ni cha wastani kwa wastani wa siku 285, hali ya hewa ya wastani ni siku 285 17.4 ° C, wastani wa joto la mwezi wa joto zaidi (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), kiwango cha chini cha joto ni -3.8 ° C, na wastani wa mvua ya kila mwaka ni 920 mm, hasa hujilimbikizia katika majira ya baridi, majira ya baridi na Agosti. 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 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). ili kuepuka uchafuzi wa bidhaa za kutu za mesh ya chuma cha udongo, tunatumia tu koleo la chuma cha pua kuchukua uso wa udongo 0-8cm. Nakala nne ziliwekwa kwa kila nafasi ya mteremko, na pointi 15-20 za sampuli za random kwa kila nakala. Gramu.Rudisha sampuli kwenye maabara katika mifuko ya ziplock ya polyethilini kwa ajili ya usindikaji.Udongo hukaushwa kwa hewa, 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 nyembamba.
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 gradient na redox uwezo ulibainishwa na DMP-2 portable digital mv/pH, jumla ya chumvi mumunyifu katika udongo iliamuliwa kwa njia ya kukausha mabaki, mbinu ya ion ya kloridi ya udongo katika AgNOhr ilibainishwa. Maudhui ya salfati yaliamuliwa kwa njia ya EDTA ya Titration isiyo ya moja kwa moja, njia ya kuangazia kiashiria maradufu ili kuamua kabonati ya udongo na bicarbonate, njia ya kupokanzwa oxidation ya dikromati ya potasiamu ili kuamua vitu vya kikaboni vya udongo, njia ya uenezaji wa suluhisho la alkali ili kuamua nitrojeni ya hidrolisisi ya alkali ya udongo, usagaji chakula wa Mo-Sb Mo-Sb na udongo uliopatikana kwa njia ya fosforasi5 ilipatikana. mol/L myeyusho wa NaHCO3 kama dondoo), na jumla ya maudhui ya potasiamu kwenye udongo yalibainishwa na fotometri ya muunganisho wa hidroksidi ya sodiamu.
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 uwezo wa kustahimili udongo katika nchi mbalimbali kunaonyesha upinzani wa kawaida unaotumika. vigezo vya tathmini ya daraja la ulikaji 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.
Upinzani wa udongo wa mteremko wa mteremko ni wa chini sana kuliko ule wa sehemu nyingine za mteremko, ambayo inaweza kusababishwa na mmomonyoko wa mvua.Udongo wa juu kwenye mteremko wa juu unapita kwenye mteremko wa kati na maji, ili wavu wa ulinzi wa mteremko wa chuma wa juu uko karibu na udongo wa juu.Baadhi ya meshes ya chuma ilipimwa ilifunuliwa kwenye hewa 1 na kusimamishwa kwa hewa. 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 yaliyo kwenye hewa kuharibika kwa umakini zaidi kuliko matundu ya chuma yaliyozikwa kwenye udongo39. Kufichua kwa wavu wa waya kwenye hewa kunaweza kusababisha kupungua kwa maisha ya huduma, ambayo inaweza kuharibu udongo wa miinuko. Kupotea kwa udongo kunaweza kufanya iwe vigumu kwa mimea, hasa mimea ya miti, vigumu kukua kwa mfumo wa miti. Kupanda ili kuimarisha udongo. Wakati huo huo, ukuaji wa mimea unaweza pia kuboresha ubora wa udongo na kuongeza maudhui ya 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 zihifadhiwe kwa kuzuia maji kwa uhifadhi wa maji kwa muda mrefu. mmomonyoko wa udongo wa mteremko kwa maji ya mvua.
Uwezo wa kutu ni jambo muhimu linaloathiri ulikaji wa 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 haubadilika sana katika mazingira fulani. Mabadiliko yanayoonekana yanaweza kusababishwa na mikondo iliyopotea. na njia ya udongo wakati magari yanapotumia mfumo wa usafiri wa umma. Pamoja na maendeleo ya mfumo wa usafiri, mfumo wa usafiri wa reli wa nchi yangu umepata umeme mkubwa, na kutu ya metali iliyozikwa inayosababishwa na uvujaji wa moja kwa moja kutoka kwa reli ya umeme haiwezi kupuuzwa. Kwa sasa, gradient inayoweza kutumika ya udongo inaweza kutumika kubainisha kama udongo una mtiririko wa chini wa mvurugano. mv/m, mkondo uliopotea ni wa 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 kipenyo kinachowezekana (EW) ya mteremko wa kati, mteremko wa juu na mteremko wa chini unaonyeshwa kwenye Mchoro 3. Kwa upande wa masafa ya kuelea, kuna mikondo ya wastani inayopotea katika sehemu ya mashariki-magharibi ya kaskazini-magharibi, mbele-magharibi mwa mwelekeo wa kaskazini-mashariki. sasa ni jambo muhimu linaloathiri kutu ya meshes ya chuma kwenye mteremko wa kati na chini-mteremko, hasa katikati ya mteremko.
Kwa ujumla, uwezo wa redox ya udongo (Eh) zaidi ya mV 400 huonyesha uwezo wa vioksidishaji, juu ya 0-200 mV ni uwezo wa kupunguza wastani, 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 uharibifu wa udongo kutoka kwa utafiti wa redoksi. uwezo wa miteremko mitatu 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.Kwa 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 vijiumbe kwenye udongo45,46,47. Kwa ujumla, athari ya pH ya udongo kwenye kutu ya nyenzo za chuma kwenye udongo wa reli ya alkali sio dhahiri. alkali, hivyo athari ya pH juu ya kutu ya mesh ya 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 uwezo wa redox.Hii inaonyesha kwamba kuna tofauti katika mazingira madogo ya nafasi tofauti za mteremko, na microorganisms za udongo zinahusiana kwa karibu na redox48, 49, 50. Uhusiano hasi wa 50. Uhusiano huu wa redox5 kwa kiasi kikubwa unaonyesha. kwamba thamani za pH na Eh hazikubadilika kila wakati wakati wa mchakato wa kurekebisha udongo, lakini zilikuwa na uhusiano hasi wa mstari. Uwezo wa kutu wa metali unaweza kuwakilisha uwezo wa kiasi wa kupata na kupoteza elektroni.
Jumla ya chumvi mumunyifu wa 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, si tu anions na safu mbalimbali, lakini pia athari za kutu ni hasa kabonati, kloridi na salfati. athari za uwezo wa elektrodi katika metali na umumunyifu wa oksijeni wa udongo53.
Wengi wa 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 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 ya slopeciation, ambayo ni ya asili ya slopeciation. na uhifadhi wa maji.Sababu nyingine inaweza kuwa kwamba mteremko wa asili umepata uundaji wa udongo uliokomaa (nyenzo kuu ya udongo inayoundwa na hali ya hewa ya miamba), lakini udongo wa mteremko wa reli unajumuisha vipande vya mawe vilivyopondwa kama tumbo la "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 halisi54. 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, sehemu kuu ya chumvi na salfeti cavitation ya 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 sulfate56,57.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. Yaliyomo ya ioni ya salfati ya miteremko ya kupanda na kuteremka yalikuwa zaidi ya 200 mg/kg na chini ya 500 mg/kg ya sulfate ya udongo wa cord. mteremko wa kati ni wa 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 juu ya 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 kuwajibika kwa mabadiliko katika jumla ya chumvi mumunyifu katika udongo. Kulikuwa na uwiano mzuri 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 inaweza kusababisha tofauti kubwa ya udongo. kutu ya sehemu ya mesh ya chuma.
Maada ya kikaboni, jumla ya nitrojeni, nitrojeni inayopatikana, fosforasi inayopatikana na potasiamu inayopatikana ni virutubishi vya msingi vya udongo, ambavyo vinaathiri ubora wa udongo na ufyonzwaji wa virutubishi kwa mfumo wa mizizi.Virutubisho vya udongo ni jambo muhimu linaloathiri vijidudu kwenye udongo, kwa hivyo inafaa kusoma ikiwa kuna uhusiano kati ya rutuba ya udongo na kutu ya chuma. ina uzoefu wa miaka 9 tu ya mkusanyiko wa vitu vya kikaboni. 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 chini ya mteremko yalikuwa ya chini zaidi. Kutokana na 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. iliyooza na vijidudu.Uchunguzi huo uligundua kuwa uoto wa katikati na chini-mteremko wa uoto na utofauti 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 kuliko 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. aggregates, na jinsi bwawa la madini hai ya nitrojeni60,61.Kulingana na matokeo ya utafiti 62, maudhui ya chembechembe ndogo kwenye udongo wa miteremko ya reli ilikuwa juu zaidi ya ile ya miteremko ya asili. Kwa hiyo, hatua zinazofaa lazima zichukuliwe ili kuongeza maudhui ya mbolea, viumbe hai na nitrojeni ya udongo, na kuboresha uvunaji wa reli ya udongo. udongo. Upotevu wa fosforasi inayopatikana na potasiamu inayopatikana iliyosababishwa na maji ya usoni ilichangia 77.27% hadi 99.79% ya upotevu wa jumla wa 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 kadiri 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 wa asidi ya kikaboni ya mimea tofauti ni asidi ya siri ya mimea. manufaa kwa urekebishaji wa 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 redoksi ulihusishwa vibaya kwa kiasi kikubwa na nitrojeni inayopatikana (R2 = -0.845) na ulihusishwa kwa kiasi kikubwa na fosforasi inayopatikana (R2 = 0.842) na potasiamu inayopatikana. ambayo kwa kawaida huathiriwa na 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 uhusiano mkubwa na nitrojeni inayopatikana, fosforasi inayopatikana na potasiamu.
Mbali na sifa za chuma, uwezo wa kutu pia unahusiana na sifa za udongo.Uwezo wa kutu ulihusiana kwa kiasi kikubwa vibaya na maada ya kikaboni, ikionyesha kwamba mabaki ya viumbe hai yalikuwa na athari kubwa kwenye uwezo wa kutu.Aidha, maada ya kikaboni pia ilihusishwa vibaya na uwezekano wa upinde rangi (SN) (R2=-0.713) na ioni ya sulfate inayoathiri maudhui ya kikaboni (R61=0). gradient (SN) na ioni ya salfati..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 virutubisho hazikupatikana. ilihusiana kwa kiasi kikubwa hasi na ioni ya sulfate, na ilihusiana kwa kiasi kikubwa na bicarbonate, ikionyesha kwamba jumla ya nitrojeni ilikuwa na athari kwenye maudhui ya sulfate na bicarbonate. Mimea ina mahitaji kidogo ya ioni za sulfate na ioni za bicarbonate, hivyo wengi wao ni huru kwenye udongo au kufyonzwa na colloids ya udongo. upatikanaji wa nitrojeni kwenye udongo. Kwa hiyo, 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 hivyo, mbinu ya kina ya tathmini kwa ujumla hutumiwa kutathmini ulikaji wa udongo. Kwa kurejelea "Msimbo wa Uchunguzi wa Uhandisi wa Kijiotekiniki" (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 tathmini hafifu (1) tathmini hafifu: kutu , hakuna kutu 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. Upinde wa mvua unaowezekana unaweza kutumika kutathmini ukubwa wa sababu ya kupotea kwa udongo kwenye udongo unaoharibika. miteremko na miteremko ya kupanda, 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 ulikaji kwenye wavu wa ulinzi wa mteremko ilikuwa ya wastani. Kiwango cha maji ya udongo ni jambo muhimu linaloathiri kutu kwenye mteremko wa chini na chini kwenye mteremko wa chuma ulikaji wa matundu ya ulinzi wa mteremko.Virutubisho hupatikana kwa wingi katika udongo wa katikati ya mteremko, jambo linaloonyesha kuwa kuna shughuli za mara kwa mara za vijidudu na ukuaji wa haraka wa mimea.
Utafiti unaonyesha kuwa uwezekano wa kutu, upinde wa mvua unaowezekana, jumla ya chumvi mumunyifu na maudhui ya maji ni sababu kuu zinazoathiri ulikaji wa udongo kwenye miteremko mitatu, na ulikaji wa udongo unatathminiwa kuwa ni thabiti. Utuaji wa mtandao wa ulinzi wa mteremko ndio mbaya zaidi katika mteremko wa kati, ambao hutoa marejeleo ya muundo wa ziada wa kuzuia kutu ya reli. nitrojeni na mbolea ya kikaboni 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 uoto: 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
