凍融條件下黑土孔隙結構研究
馬仁明 範昊明
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馬仁明 範昊明
全書共分五章。第一章緒論，系統介紹了土壤結構的概念和組成，回顧了凍融作用對土壤結構和土壤侵蝕的研究進展，總結了土壤結構的研究方法。第二章凍融條件下黑土原狀土體孔隙結構特徵，選取凍融循環次數、土壤含水率兩個影響因素，進行室內模擬凍融循環試驗，應用醫用CT技術對凍融條件下原狀土樣的三維結構進行可視化和分析，獲取孔隙結構特徵的定量指標，進而分析凍融條件下不同凍融循環週期以及不同含水率對土壤大孔隙的影響。第三章凍融條件下重塑土孔隙結構特徵，利用工業CT掃描技術對不同凍融循環次數處理下的重塑土柱進行掃描，並利用3DMA_Rock軟件和ImageJ軟件對土壤孔隙結構特徵進行三維可視化和定量化研究，定量分析不同凍融循環處理下黑土孔隙結構的變化特徵。第四章凍融條件下團聚體孔隙結構特徵及其對團聚體穩定性的影響，選取凍融循環次數、土壤含水率兩個影響因素，進行室內模擬凍融循環試驗，利用上海光源同步輻射顯微CT對凍融作用下不同含水率的5～7mm的大團聚體的三維結構進行分析，獲取孔隙特徵的定性、定量指標，進而探究不同凍融循環週期以及不同土壤含水率對土壤大團聚體孔隙結構特徵的影響。第五章凍融條件下黑土孔隙特徵對土壤抗衝性影響的研究，以東北典型黑土區黑土爲研究對象，通過室內模擬融雪徑流沖刷實驗，研究不同凍融循環次數下，土壤抗衝係數、泥沙流失速率、侵蝕產沙量、不同粒級團聚體流失量和土壤抗剪力的變化趨勢，並通過偏最小二乘迴歸法（PLSR），對凍融作用下的黑土抗蝕性和孔隙特徵因子進行定量分析，確定對黑土抗衝性的主要影響因子。