一种采用粉煤灰调控机场土壤理化性质的方法技术

本发明专利技术公开了一种采用粉煤灰调控机场土壤理化性质的方法，首先对调控区中的植被进行刈割，然后对该区域进行翻土，深度20厘米，耕翻一次；然后在实验区按每6.7 m×5 m样地，把基质填充物250 t/ha粉煤灰撒在调控区中，填充后调控区的植被处于自然生长的状态；完成调控基质的填充后，分别于同年秋季和次年春季以及次年夏季，在基质调控区采集土壤样品进行测定。本发明专利技术通过测定不同季节土壤的理化性质，研究两种基质填充物对土壤理化性质的影响，旨在合理调控地上植被群落结构，为机场生态治鸟提供理论依据。

Fly ash control method for physical and chemical properties of airport soil

The invention discloses a method for regulating the physical and chemical properties of airport soil by using fly ash. Firstly, the vegetation in the control area is mowed, and then the soil is turned over once at a depth of 20 cm, and then the matrix filler 250t/ha fly ash is scattered in the control area and filled in according to the sample plot of 6.7 m *5 m in the experimental area. The vegetation in the post-control area was in the state of natural growth, and soil samples were collected in the control area in autumn, spring and summer of the following year after the filling of the control matrix. By measuring the physical and chemical properties of soil in different seasons, the invention studies the influence of two matrix fillers on the physical and chemical properties of soil, aiming at rationally regulating the vegetation community structure on the ground and providing theoretical basis for ecological bird control in airports.

【技术实现步骤摘要】
一种采用粉煤灰调控机场土壤理化性质的方法
本专利技术属于生态安全
，涉及一种采用粉煤灰调控机场土壤理化性质的方法。
技术介绍
能否有效防控鸟击自始至终是机场面临的重点和难点问题。目前的防鸟措施主要有恐吓、破坏和迁移栖息地等。其中，破坏栖息环境是一种较为有效的控鸟措施，如科学处理机场及附近的生活垃圾，投放虫药、鼠药和捕鼠器等，选择鸟类不喜欢的草种进行机场绿化，及时对机场草坪进行处理使得鸟类无法藏身，或使用鸟类厌恶的化学制剂来驱鸟，但上述措施会存在破坏生态环境的问题，没有真正做到生态防鸟。随着人们环保意识的加强，机场防鸟逐渐向生态调控和绿色防鸟综合防鸟的方向发展。土壤改性措施能够减少草本植物种类与数量，减少地面昆虫种类和数量，改变鸟类的栖息环境和破坏鸟类的食物链，进一步减少机场鸟类活动。在生态系统中，土壤环境可以影响地上植被生长与多样性，而理化性质是土壤环境重要组成部分，例如，土壤持水和保水能力好、肥力高可以增强土壤供给植物养分的能力，促进植物生长，反之则会抑制植物生长。因此，可以通过基质填充物来改变土壤环境，调控地上植物，进而减少机场鸟类的种类和数量。
技术实现思路
本专利技术采用适量的填充粉煤灰可以达到改良土壤的理化性质，促进植物生长状况的效果，而过量填充可能会起到相反的作用。在天津机场的基质调控区，将粉煤灰和废胶粒两种废弃物分别按一定比例填充到土壤基质中，通过测定不同季节土壤的理化性质，研究两种基质填充物对土壤理化性质的影响，旨在合理调控地上植被群落结构，为机场生态治鸟提供理论依据。为实现上述目的，本专利技术公开了如下的
技术实现思路
：一种采用基质填充物调控机场土壤理化性质的方法，其特征在于按如下的步骤进行：（1）首先对调控区中的植被进行刈割，然后对该区域进行翻土，深度20厘米，耕翻一次；（2）在每个实验区按每6.7m×5m样地，把基质填充物撒在调控区中，所述的填充基质为：250t/ha（公顷）粉煤灰填充后调控区的植被处于自然生长的状态；其中所述的试验所用粉煤灰：（3）完成调控基质的填充后，分别于同年秋季和次年春季以及次年夏季，在基质调控区采集土壤样品进行测定；其中所述的采集土壤样品进行测定指的是：采集前先除去土壤表层的杂草，在每个实验区选取20个取样位点，用土钻钻取0–20cm深的表层土壤，拣出土壤中较大的根系，把土壤样品混合均匀后放入密封袋，并置于冰盒中，标记标签后运回实验室做后期处理。本专利技术进一步公开了采用粉煤灰调控机场土壤理化性质的方法在降低夏季土壤含水量方面的应用。同时也公开了降低土壤全氮含量方面的应用。实验结果显示：在夏季土壤含水量的增加幅度有所下降。填充粉煤灰基质后，土壤全氮含量在秋、春、夏三季的下降幅度分别为53.6%、29.4%和38.3%。本专利技术主要考察了机场土壤的生物多样性特征，重点是解决机场鸟击问题，本专利技术的难点在于：目前尚无通过食物链调节机场鸟击的技术，本专利技术的创新点在于：通过调整机场土壤的理化性质，达到改变机场生物多样性特征的目的。本专利技术更加详细的研究方法与结论如下：1材料与方法1.1基质调控区概况试验地位于天津滨海国际机场的基质调控区，地理坐标为39°05'02''N,117°12'11''E，海拔高度为3m。调控区自然环境下生长的植物种类较多，主要包括泥胡菜、碱茅、白草、马齿苋、狗尾草、苣荬菜、朝天委陵菜、蛇床及田旋花等植物30余种，分别属于禾本科、菊科、苋科、蔷薇科等16个科。调控区中的土壤为壤土，其理化性质如下：含水量11.7%，pH7.95，容重1.46g·cm-3，有机质28.7g/kg，速效磷21.43mg/kg，全氮2.37g/kg。天津滨海机场地处天津市东丽区，为暖温带半湿润大陆性季风气候，年平均气温为11.8℃，年平均降水量为598mm，无霜期为188d。春季干旱少雨，平均气温在-5–-3℃之间，平均降水量为34mm；夏季炎热多雨，平均气温为26–27℃，6、7、8三个月的总降水量约占全年的75%，平均降水量为288mm；秋季冷暖适中，平均气温在9–16℃之间，平均降水量为214mm；冬季寒冷，平均气温为-8–1℃，平均降水量为16mm。1.2试验材料试验所用粉煤灰是由天津太行矿业提供的，由燃煤发电厂的煤燃烧后产生烟气进而形成的细灰。粉煤灰里含有许多碱性氧化物，例如CaO、SiO2、FeO、Al2O3、MgO等，其理化性质如表1所示。表1粉煤灰的理化性质废胶粒是由河北省沧州市腾达废胶粒厂提供的，其粒径为1–2mm和2–4mm混合而成。1.3实验设计基质填充于2015年5月29日进行。首先，对调控区中的植被进行刈割，然后对该区域进行翻土，深度20厘米，耕翻一次；最后均匀地把基质填充物撒在调控区中，填充后，调控区的植被处于自然生长的状态。基质调控区总面积约为300m2，将其平均划分为四个区域，每个区域平均分为6.7m×5m的3块样地，，实验共设置3个处理：Ⅰ.对照组，不填充粉煤灰和废胶粒；Ⅱ.按250t/ha填充粉煤灰；Ⅲ.按100t/ha填充废胶粒，每个处理3次重复。1.4土壤样品采集完成调控基质的填充后，分别于同年10月28日（秋季）和次年4月30日（春季）以及次年8月3日（夏季）在基质调控区采集土壤样品。采用S型取样法对土样进行采集，采集前先除去土壤表层的杂草，在每个实验区选取20个取样位点，用土钻钻取0–20cm深的表层土壤，拣出土壤中较大的根系，把土壤样品混合均匀后放入密封袋，并置于冰盒中，标记标签后运回实验室做后期处理。1.5指标测定1.5.1土壤含水量的测定采用烘干法测定土壤含水量：(1)对干燥的铝盒进行称重为W1（g）；(2)向铝盒中添加约10g土壤样品进行称重为W2（g）；(3)把铝盒放入烘箱中烘干至恒重，此时重量记为W3（g）；按如下公式计算土壤含水量：W%（含水量）=（W2-W3）/（W3-W1）×100%。1.5.2土壤容重的测定土壤的容重的测定采用环刀法：（1）采用容积为100cm3的环刀，对其进行称量。（2）在采集土壤样品时，把环刀平稳压入土壤中，使环刀内土样的体积恰为环刀的容积，之后带回实验进行称重。（3）计算公式为：土壤容重（g/cm3）=环刀中干土重量（g）/环刀的容积（100cm3）1.5.3土壤pH的测定本实验采用电位法测定土样的pH：（1）称取土样：称取10g风干土壤样品置于烧杯中。（2）浸提土样：取25ml超纯水倒入盛土样的烧杯中（土：水=1：2.5）。（3）振荡土样：在摇床（欧诺仪器仪表有限公司）上振荡约30分钟，然后静置30分钟左右，使其上部澄清。（4）使用pH计进行测定：把pH计（上海理达仪器厂pHS-25）的电极插入澄清的上部悬液，读取读数并记录数据。1.5.4土壤有机质和全氮的测定本实验采用元素分析仪（VarioELIII,Elementar,Germany）测定土壤样品的有机质和全氮含量：（1）称取风干土样2g置于10ml离心管中，在其中加入适量1molL−1稀盐酸（HCl）溶液，并振荡混和均匀，之后静置直至不冒泡，使其充分除去碳酸盐。（2）对盐酸处理后的溶液进行离心，把离心后的上清液去除，然后使用超纯水对土样下层沉淀的底泥沉积物离心、清洗2–3次，以去除土样中过量的酸，直到土样溶液呈中性（用pH计测定）本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用粉煤灰调控机场土壤理化性质的方法，其特征在于按如下的步骤进行：（1）首先对调控区中的植被进行刈割，然后对该区域进行翻土，深度为20厘米，耕翻一次；（2）在调控区的实验区按每6.7 m×5 m样地，把250 t/ha粉煤灰撒在调控区中与翻过的土混合均匀，填充后调控区的植被处于自然生长的状态；（3）完成调控基质的填充后，分别于同年秋季和次年春季以及次年夏季，在基质调控区采集土壤样品进行测定。

【技术特征摘要】
1.一种采用粉煤灰调控机场土壤理化性质的方法，其特征在于按如下的步骤进行：（1）首先对调控区中的植被进行刈割，然后对该区域进行翻土，深度为20厘米，耕翻一次；（2）在调控区的实验区按每6.7m×5m样地，把250t/ha粉煤灰撒在调控区中与翻过的土混合均匀，填充后调控区的植被处于自然生长的状态；（3）完成调控基质的填充后，分别于同年秋季和次年春季以及次年夏季，在基质调控区采集土壤样品进行测定。2.权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：多立安，赵树兰，张美存，
申请(专利权)人：天津师范大学，
类型：发明
国别省市：天津,12