碱性土壤的特点
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碱性土壤的特点范文第1篇
关键词：氨氧化细菌;氨氧化古菌;碱性土壤;酸性土壤;环境因子
中图分类号：Q938.1+1 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2015.12.011
Ecological Function of Ammonia Oxidizing Microorganisms in the Nitrogen Cycle and Their Influence Factors
ZHU Guo-jie1 ， ZHANG Na2， DU Wen1， LI Xiao-he1， WANG Chen1， WANG Xin-li1
（1. College of Resources and Environment of Linyi University， Linyi，Shandong 276005， China; 2. Financial Department of Linyi University， Linyi，Shandong 276005， China）
Abstract： Ammonia oxidation is the first step in nitrification and the rate limiting step. The main driver are ammonia oxidizing bacteria and archaea， which play an important role in the global nitrogen cycle. This paper mainly introduced the types and the development of the ammonia oxidizing bacteria and archaea. The relative contributions of the ammonia oxidizing bacteria and archaea to nitrification and environmental impact factors were summarized. Finally， the research prospect was put forward.
Key words： ammonia oxidizing bacteria; ammonia oxidizing archaea; alkaline soil; acid soil; environmental factors
硝化作用在土壤氮转化过程中是一个非常重要的步骤，它关系到外源铵态氮和矿化释放的氮在土壤氮循环中的转化以及土壤氮的损失。所涉及的过程关联着土壤的酸化、水体的富营养化以及温室气体N2O的排放等环境问题[1]。因此，硝化作用一直是氮转化过程中一个备受关注的环节。氨氧化作用是硝化作用的第一步反应，也是限速步骤[2]，其主要驱动者是氨氧化细菌（Ammonia-oxidizing bacteria，AOB）和氨氧化古菌（Ammonia-oxidizing archaea，AOA），因此对它们的研究引起了广泛的关注。
1 系统发育地位
1.1 氨氧化细菌
氨氧化细菌普遍存在于土壤、地表水和沉积物中，还被发现在建筑沙石、苏打以及南极冰层等一些极端的生态环境中也有存在。Woese等[3]基于16S rRNA结果比对发现，两类在系统发育上明显不同的类别组成了氨氧化细菌：一类是属于变形菌门（Proteobacteria），包含海洋硝化球菌（Nitrosococcus oceanus）的γ-亚纲;另一类也是属于变形菌门，包含活动硝化球菌（Nitrosococcus mobilis） 的β亚纲。变形菌门的β亚纲又包含3个分支：其一是Nitrosococcus mobilis;其二是欧洲亚硝化单胞菌（Nitrosomonas europaea）;其三是亚硝化螺旋菌（Nitrosospira） 、亚硝化叶菌（Nitrosovibrio） 和亚硝化弧菌（Nitrosolobus）。Head等[4]在基于16S rRNA的核苷酸序列对AOB的系统发育树开展同源性比较时，将亚硝化弧菌、亚硝化螺旋菌亚和硝化叶菌都归类到亚硝化螺旋菌属。分子系统发生学分析表明，陆地生态系统中的优势种群Nitrosospira和Nitrosomonas可以分成9个不同的系统发生簇（cluster）。
1.2 氨氧化古菌
在系统发育与进化方面，AOA形成了一类完全独立于AOB的进化分支。基于16SrRNA基因系统发育分析表明，聚类在泉古菌的不同AOA分支其生态来源也不同：聚类于Group 1.1a的AOA来源于海洋、大部分水体和沉积物;聚类于Group 1.1b的AOA来源于土壤及其它陆地环境。基于amoA基因，在系统发育树上嗜高温AOA独立于海洋和土壤分支。基于16S rRNA基因和AOA的amoA基因的系统发育分析结果显示，二者能很好地重合。除此之外， Group 1.1c类群也被发现，并认为它们可能也参与了氨氧化过程，但目前还没有找到相应的amoA序列[5]。
2 氨氧化微生物对土壤氮循环的相对贡献
研究表明，虽然地球环境中存在大量的氨氧化古菌和氨氧化古菌的amoA基因，但并不说明该基因一定会在驱动氨氧化过程中发挥作用[6]。
2.1 氨氧化细菌在碱性土壤中的主导作用
在中性和碱性土壤中，施肥尤其是高量氮肥的施入，显著改变了AOB的群落组成，并且数量也有增加，但对AOA却没有显著影响。暗示AOB在这些土壤中更加“活跃”。Shen等[7] 对河南封丘长期定位试验站中碱性潮土（pH=8.3～8.7）的研究中发现，不同施肥处理下AOB的数量均显著低于AOA，但不同施肥处理仅导致AOB群落结构发生了变化，对AOA的群落组成并没有产生明显的影响，而且只有AOB的丰度与与土壤硝化潜势呈显著正相关。推测在这些碱性潮土中主要是AOB对土壤硝化作用产生贡献。同样地，在对新西兰高氮草地土壤的研究中，Di等[8]也发现施氮肥增加了AOB的丰度和土壤的硝化强度，这种增加可被硝化抑制剂DCD明显抑制，对AOA却没有明显的影响。
利用DNA-SIP技术，Xia等[9]研究发现在河南封丘碱性潮土中，只有AOB参与了氨氧化过程和13CO2的固定，AOB在该土壤硝化作用中发挥了主导作用。Jia and Conrad[10]在对德国中性农田土壤进行研究时仅发现AOB能够同化CO2，推测AOA可能并没有参与土壤的硝化过程，或者因AOA只是利用了极少量的13CO2而没能分离到足够量的标记DNA，认为AOB是该土壤硝化作用的主要贡献者。同样，Jiang等[11]发现在碱性水稻土壤（pH=8.0）中硝化作用的主导者也是AOB（Nitrosospira Cluster 3）。Wang等[12]在对江西玉米地长期定位施肥土壤进行DNA-SIP研究时发现，不施肥对照、施N肥和NPK肥的土壤pH值为酸性，AOA在同化CO2的过程中占据了主导地位;而长期施有机肥的土壤pH值接近中性，主要是AOB参与了CO2的同化。
2.2 氨氧化古菌在酸性土壤中的主导作用
He等[13]通过对湖南祁阳旱地肥力及肥料效应长期定位试验点红壤的研究中发现，土壤pH值（pH= 3.7～5.8）因长期施用氮肥而显著降低，在8个不同施肥处理中，AOB的数量均显著低于AOA。不同施肥处理对土壤总细菌数量的影响并不明显，但显著影响了AOA和AOB的数量;而且AOB的群落组成在各处理之间没有显著差异，AOA的群落组成差异却非常明显[14]。这表明AOA的丰度和群落组成对长期施肥导致的土壤理化性质的变化所产生的响应比AOB更明显。而且，AOB和AOA的丰度与土壤硝化潜势呈显著正相关，推测酸性土壤中AOB和AOA对土壤硝化作用可能都有贡献。另有对我国南方酸性土壤中AOB和AOA群落组成调查的研究结果[15-16]也支持了这一推测。这些土壤中仅AOA的数量与土壤硝化潜势呈正相关，与AOB的数量并没有关系;而且茶园土壤中AOA与AOB的数量之比随pH值的降低而增加。这些结果表明：在酸性土壤氨氧化作用中，AOA可能比AOB更加活跃。
应用基于DNA分析的稳定性同位素探针技术（DNA-SIP） ，Zhang等[17]根据氨氧化微生物氧化氨的同时固定CO2进行自养生长这一原理，加入13C标记的CO2作为底物对土壤（pH=3.7）进行培养，发现“活跃的”氨氧化微生物是AOA中的Group 1.1a-associated类群，在氨氧化过程中发挥了主导作用，同化了13CO2进行了生长，并且氨氧化速率与AOA的amoA基因丰度呈显著正相关，但在AOB中没有发现这种现象。另外，Lu等[18]的研究结果同样表明Group 1.1a-associated类群是氨氧化作用的主要执行者。Wang等[19]在研究另一种酸性农田土壤时发现氨氧化作用的执行者是Group 1.1b类群。以上结果表明，氨氧化古菌主导了这些酸性土壤中的硝化作用。
AOA在酸性环境中发挥主要功能的可能机理包括[20]：（1） AOA对NH3的亲和力更高[21]，因此，在低浓度NH3的环境中更容易生长。酸性土壤的pH值较低，其中的氨多以NH4+的形态存在，NH3浓度较低，更适于对NH3亲和力较高的AOA生长。（2）很多研究表明，与无机氮相比，AOA的生长更易受有机氮的刺激，自养生长所利用的主要是有机质矿化所释放的低浓度NH3。另外，AOA也可能是混合营养型生长，直接利用土壤中的有机碳源[22]。因此，AOA比AOB具有更大的竞争优势。（3）AOA与AOB相比其生理生化和遗传特征更加独特，通过对几株纯培养的AOA基因组学的分析发现，AOA和AOB的氨氧化途径可能显著不同，而且AOA的氨氧化和碳固定过程能量的消耗明显减少，有助于它们在一些不利的环境中发挥作用[23]。
酸性土壤中AOA占主导与碱性和中性土壤中AOB占主导的研究结果，支持了这样一种猜测：两类氨氧化微生物的生态位具有明显的分化特征[24] 。即在中性和碱性土壤中，AOB发挥了功能活性;在低氮、强酸性和高温等较苛刻的环境中AOA是硝化作用的主要驱动者。近来从英国苏格兰酸性土壤中成功富积培养到的一株嗜酸氨氧化古菌Nitrosotalea devanaterra，其适宜的生长pH值为4.0～5.0，当pH>5.5时生长受抑制[25]，更进一步证实了以上观点。
3 环境因子对氨氧化微生物的影响
土壤拥有非常复杂的环境体系，其理化性状决定着土壤中微生物群落的数量和分布。土壤氨氧化微生物的分布除了与土壤养分状况紧密相关[26]，还与土壤pH值[27]、NH3浓度[28]、土壤管理方式[29]和植被[30]等有很大的关系。
3.1 pH值
硝化作用底物的生物可利用性和化学形态均受土壤pH值影响，同时pH值也影响AOB和AOA的生长和功能活性，进而影响它们对硝化作用的相对贡献[31]。随着农田土壤硝化作用的不断加强，显著降低了土壤的pH值，AOA的amoA丰度明显下降，表明pH值可能是影响土壤AOA数量的重要环境因子[32]。另有研究表明，在pH=8.3～8.7的碱性土壤[33]和pH=3.7～6.0[34]的酸性土壤中AOA的amoA基因丰度与pH值也呈现较好的负相关。但是也有研究表明，AOA的amoA基因丰度随着土壤pH值的升高而增加[35]，或者没有显著变化[36]。
Gubry-Rangin等[37]认为 pH值是唯一测量到的显著影响AOA群落和结构的土壤理化性质。在酸性土壤中，相对丰度较高的AOB是Nitrosospira cluster 2[38];而Carnol等[39]证明，在高氮负荷的酸性褐色土壤中AOB的群落是以Nitrosomonas europaea为主。
一般认为，在pH值<6.5的环境中AOB不易生长，其适宜生长的pH值范围为7.0～8.5。Yuan等[40]和Zhang等[41]的研究发现，在红壤pH值比较低的条件下对氨氧化微生物的群落结构具有选择性。另外，研究发现酸性和碱性土壤中氨氧化微生物的活性存在着明显差异。He等认为在酸性红壤中，氨氧化势与AOA的丰度呈正相关，而与AOB的丰度无关;相反地，Shen等[7]在研究中性和碱性土壤时发现，氨氧化势与AOB的丰度呈正相关。Hu等[42]通过高通量测序，认为pH值最能解释AOA和AOB的生态位分异;Wang等[12]利用DNA-SIP技术，发现长期定位施肥改变了土壤的pH值，“活跃的”氨氧化微生物群体也发生了变化。
3.2 土壤中NH3的浓度
氨的氧化为缓慢生长的硝化微生物提供唯一的能量，因此氨介质的可利用性被认为是AOA和AOB不同生态分异的主要影响因素[43]。以前的研究表明，一些含氨量很低的生态系统中，也有未知的氨氧化微生物出现，因为原位条件下氨介质的浓度显著低于AOB的生长需要[44]。同样，在调查不施肥、施矿质肥和矿质肥加有机肥时，发现amoA基因拷贝数的AOA与AOB之比在不施肥土壤中最高[45]。研究表明，在大量施肥的土壤或者湿地中AOB丰度和硝化强度显著正相关;而且AOA的生长受到高水平氨的抑制[46]。
在当前研究中从陆地或者海洋生态系统中培养或者富集古菌的抑制浓度是0.89～356 μmol・L-1，远低于AOB的可培养浓度394～40 000 μmol・L-1。这表明AOA具有更低更窄的介质生长范围。被富集的AOA的Km值仅为0.61～0.69[47]。相比较来说可培养AOB的Km常数是50～1 780 μmol・L-1，因此AOA具有更高的NH3亲和力，大于可培养AOB的200多倍[48]。说明AOA在pH值较低的低氨环境中相比AOB有更大的竞争能力。
3.3 温 度
合适的温度对于生物酶催化新陈代谢非常关键，从而影响AOA和AOB的组成和活性等。Urakawa等[49]研究发现，较低的温度会使AOB的数量和多样性降低。Avrahami等人[50]发现，在中温（10～25 ℃）时AOB的硝化潜势最高，低温（4 ℃）或高温（37 ℃）时会显著降低。在年平均气温差异非常明显的土壤中，酸性土壤（pH=5.0～5.8）中AOB的物种组成有差异，优势物种也不相同;弱碱性土壤中只有Nitrosospira cluster 3a随温度发生变化，且Cluster 3a只在高温低肥的土壤中存在。在水簇箱过滤系统中，温度较低时，AOA多样性也低[49]。Tourna等[51]进行微生态系统培养试验时，设计了不同的温度（10～30 ℃，5 ℃为一梯度）梯度，对其进行DGGE群落结构分析后发现，AOA群落结构在不同培养温度下差别较大。
3.4 通气与水分条件
大部分的氨氧化微生物属于好氧自养型微生物，需要在O2的参与下完成氧化NH4+产生ATP的过程。氧分压与含水量呈负相关性，过低和过高的含水量对土壤硝化作用均有不利的影响。含水量高时土壤中氧气含量低，对硝化微生物的代谢不利;含水量低时土壤中的氧气可以完全充满土壤，但干燥的土壤环境对硝化微生物的存活不利[52]。一般情况下认为，田间最大持水量（WHC）的 50%～70%为最适合硝化作用的土壤含水量[53]。在研究稻田土壤的硝化作用时发现：土壤的氧负压决定着淹水土壤中硝化作用是否存在，硝化微生物能否繁殖和存活;在一定范围内，硝化作用在低氧化还原电位条件下仍然可以进行;当硝化细菌的活性不被NH4+浓度所限制时，土壤硝化作用强度随着淹水层O2浓度的增加而显著增强[54]。稻田根际土壤与非根际土壤相比常常具有较高的氧化还原电势， AOB的amoA基因数量在非根际土壤和根际土壤中变化不明显，但是非根际土壤AOA amoA基因的拷贝数显著低于根际土壤，AOA与AOB的amoA 基因比值在1. 2～69. 3的范围内波动[55]。
4 结论与展望
氮循环过程中AOB和AOA的贡献问题一直是该领域研究的重点，与生态因子的改变密切相关。利用同位素示踪技术能准确定位AOB和AOA的生态功能，明确AOB和AOA在氨氧化作用中的相对贡献，具有重要的生态环境和生物进化意义。今后应尽可能地分离、筛选不同生态环境条件下的氨氧化微生物，研究它们生理生态功能和生化特征，进一步深化对硝化作用机制的认识。另外，还应从大尺度上研究土壤氨氧化微生物群落分布和功能的特点，进一步明确其时空演变特征和驱动氨氧化微生物生态位分异的主要环境因子。除此之外，今后研究的重点还有评估氨氧化微生物在硝化过程中的作用，包括对温室气体N2O释放的贡献和其他可能的生态功能等。
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碱性土壤的特点范文第2篇
关键词 高次团粒喷播 植被混凝土喷播 边坡 植被
中图分类号：U412.366 文献标识码：A
植被混凝土技术是针对大于60暗母叨秆沂混牧边坡、硬岩边坡）边坡衫护的技术＞技术是以肃纬结剂、加上特制的添加剂、有唬肯宋+有机质或腐殖质）含量小于20% （体积比），并由沙壤土、植物种子、肥料、水等组成喷射混合料进行护坡绿化的技术。
高次团粒喷播技术是以岩质和土质边坡、贫薄山地酸碱性土壤、坡面等为主要施工对象，使用富含有机质的客土材料，在喷播瞬间与团粒剂混合发生团粒反应，形成与自然界表土具有相同团粒结构的土壤培养基，由于喷播后会发生疏水反应，所以黏结力极强的土壤培养基会牢固地吸附于坡面上，能抵抗雨蚀和风蚀，防止水土流失。
1高次团粒喷播与植被混凝土喷播技术的比较
1.1土壤结构不同
团粒喷播后形成的土壤培养基具有团粒结构，这种土壤培养基的水土保持能力强，喷播后坡面不需要任何覆盖物，可以培育幼芽生长缓慢的木本植物。
而植被混凝土喷播技术没有良好的土壤结构，在土壤、有机物、肥料等混合材料中，添加化学粘结剂或利用水泥的固化作用，使各种材料临时粘结在一起，由于化学粘结剂、水泥类材料与植物生长具有相悖性，只能少量添加，因此，耐雨水冲刷能力差，施工后为防止雨水冲刷，需要用无纺布等材料覆盖坡面。在植物配置上选择生长速度快的草本植物。而且化学制剂的添加，易造成水土污染。
1.2绿化目标不同
团粒喷播技术在植物配置上为“树林化”、“物种本土化”，建植“多物种植物群落”的绿化目标。施工时采用乡土树种，避免外来植物对原有植被环境的破坏，并模拟自然植被结构建植乔灌草植物群落，加快了植物的自然演替。提倡物种多样性，恢复与原有的植被环境协调一致的目标。
而植被混凝土喷播技术以草本或小灌木为主，草本因种子来源问题多用草坪草，它的特点为喜肥、喜水、抗病虫害能力弱，短期绿化效果较好。但在立地条件差的边坡上，特别是岩质边坡上，草坪草的缺点暴露无遗，最主要的问题在于后期养护成本过高，每年耗费大量的养护用水、用工，一旦养护不当或停止养护，则坡面立即杂草丛生或裸地化现象重生。
1.3应用范围不同
团粒喷播技术应用范围非常广泛，适用于各种岩石、硬质土、砂质土、贫瘠地、酸碱性土壤等各类边坡。从地域上，通过调整配方可配制出适合各地需求的土壤培养基，在干旱少雨地区，土壤培养基以保水性强为特征；在多雨地区，土壤培养基以耐雨水冲刷和透水性强为特征。从喷播时间上，土壤培养基耐风雨蚀能力特别强，因此，一年四季除冬天结冰外，均可喷播作业。
而植被混凝土喷播技术在坡面上有一定的局限性，在高陡岩质边坡可能达不到绿化效果。在施工季节上，客土层的抗风化、雨蚀的能力弱，适合于植物发芽的春季和夏季施工，不适合其他季节施工。
1.4固土护坡能力不同
团粒喷播技术选择根系发达、抗性强的树种，这些树木根系粗大，主根延伸能力强，深深地扎入岩石或土质边坡，固土效果好，护坡能力强。植被混凝土喷播技术以草本植物为主，草本植物的根系一般比较浅，用于园林绿化的草坪草根系一般在30-40cm，护坡能力弱。
表1：高次团粒喷播技术与植被混凝土喷播技术比较一览
2结论
植被混凝土喷播技术主要是草本植物为主，草本植物后期养护成本高，需要耗费大量宝贵的淡水资源，并不断地施肥洒药，对生态环境存在一定的影响。高次团粒喷播后一般2-6个月树木完全覆盖坡面，显现良好的植被恢复绿化效果，随着时间的推移，绿化效果和固土护坡能力、涵养水土、净化空气的生态效果越来越明显，整个过程均无需人工干预，完全与天然状态相融合。团粒喷播技术在材料生产、施工和植物后期生长的多个环节，均没有对环境造成污染破坏的现象。
参考文献
[1] 许文年，王铁桥，叶建军，等.岩石边坡护坡绿化技术应用研究[J].水利水电技术，2002，33（7）：35-36.
碱性土壤的特点范文第3篇
关键词：绿色环保；盐碱土壤；石墨接地极；
中图分类号： P619.25+2文献标识码：A
1、前言
在架空输电线路的设计中，防雷设计是决定输电线路可靠性的一个重要因素。由于输电线路分布很广，地处旷野，绵延数百公里，很容易遭受雷击，据统计在引起输电线路故障跳闸率的众多原因中，由雷击引起的跳闸次数一般约占总跳闸次数的50%以上，位居所有跳闸原因之首，尤其在雷电活动强烈、土壤电阻率高、地形复杂的地区，雷击输电线路而引起的事故率更高。
降低杆塔接地装置的接地电阻是提高线路耐雷水平的一项十分重要的措施。在大地中埋设防雷接地极将雷电流泄入大地，能有效减小杆塔的冲击接地电阻，是目前国内外普遍采用的避雷方法和措施，防雷接地极是防雷设施中重要的装置。它埋设在土壤中，与杆塔、避雷针避雷器引下线连接，当雷电流通过时，将其瞬间泄入大地，使被保护的设备设施及人员免遭直击雷或感应雷等浪涌过电压、过电流的危害。雷电流在接地极中停留的时间越短，安全性越大，否则就产生安全隐患，导致雷电事故。
通过调研及相关单位提供的依据表明，目前我国防雷接地极被广泛推广应用的是镀锌钢铁类制品，占市场的99.7%以上。镀铜、纯铜、合金、降阻模块和烧结碳棒制品，因污染环境严重、耗能高、浪费材料，社会上应用量较少，这些制品导电性能优良，但也都不同程度存在着问题，如：具有代表性的镀锌钢铁制品不耐腐蚀、易生锈、使接地电阻升高导致雷电事故，使用寿命短（5年左右），更新改造频繁，浪费材料、土地、经费严重，且生产接地极消耗还会排放有毒废液，污染环境，耗能高。碳棒产品制造工艺复杂、耗能高，污染环境严重，韧性差、脆性大、易折断，金属连接线易锈蚀损坏，安装连接困难。
传统的接地极材料多为扁铁或圆钢，在土壤盐碱性较严重的地区往往还要加大接地极的型号，但仍不能解决材料被锈蚀的问题。无论是扁钢还是圆钢，为了达到良好的接地效果、达到要求的阻值，还要具备一定的长度，造成了占地大的问题出现，在防盗方面也难以解决，运输施工时较麻烦。
目前在我国凡是使用上述传统防雷接地极的单位，都不同程度的深受产品问题的困扰和危害，但该问题在我国至今无法解决。用户唯一办法是勤检查、勤更换，该法费用大、浪费材料、土地，这与我国节能、减排、环保、高产能的工业发展政策不相符，与我国人多地少、资源匮贬的国情和国民经济又快又好的建设发展战略相悖。
以石墨为原材料制作的新型石墨导电板材和电缆属于一种新型非金属导电材料体，该导电体呈惰性，化学稳定性优良，在常温条件下不受强酸、强碱和有机溶剂及电偶腐蚀，不生锈，电阻稳定，使用寿命长达30年，且免维护更新改造工程，易加工成型，产品无需钝化和防腐工艺，安全可靠，可广泛在酸性、碱性土壤和高电阻、低电阻土壤以及海滩、湿地、热带地区、寒冷地区使用，并不受环境气候条件的限制。且节能减排、环保、节约材料、经费、土地，该品无回收利用价值，可有效解决目前我国金属防雷接地极体易被盗的问题，该新型产品可以作为一种长效绿色经济型防雷接地电极使用。
该产品作为防雷接地电极在电力系统的应用，符合我国节能、减排、环保、高产能的工业发展政策，与我国人多地少、资源匮贬的国情和建设节约型社会的发展战略相符合，具有广泛的经济效益和重要的实际应用价值。
2、沿海地区接地极土壤腐蚀的特点及现状调查
东部沿海平原地区的土壤腐蚀多受土壤性质的影响，即土壤的孔隙度（透气性）、含水量、电阻率、酸度、含盐量等。东部沿海地区海盐碱地带，土壤含盐量较高，金属主要受氯碱、氯离子腐蚀。我们通过查阅位于沿海地区的多个变电站的地质勘察资料，对该地区土壤腐蚀情况综合描述如下：地下水类型为第四纪孔隙水，主要补给来源为东侧海水的地下径流，丰水期地下水位可达地下1-2m，地下水对钢筋及钢结构具有中等腐蚀性或弱腐蚀性。
通过咨询线路运行单位，我们了解到，运行单位在运行沿海地区送电线路时，发现这种地区接地极腐蚀较为严重，平均5-6年就需对接地极进行全线更换。由于这种地区有大量盐池，每次更换接地极势必对附近盐池造成破坏，施工难度及民事费用较大。
3、新型防腐接地极-石墨接地极简介
以石墨为原材料制作的新型石墨导电板材和电缆属于一种新型非金属导电材料体，该导电体呈惰性，化学稳定性优良，在常温条件下不受强酸、强碱和有机溶剂及电偶腐蚀，不生锈，电阻稳定，使用寿命长达30年，且免维护更新改造工程，易加工成型，产品无需钝化和防腐工艺，安全可靠，可广泛在酸性、碱性土壤和高电阻、低电阻土壤以及海滩、湿地、热带地区、寒冷地区使用，并不受环境气候条件的限制。且节能减排、环保、节约材料、经费、土地，该品无回收利用价值，可有效解决目前我国金属防雷接地极体易被盗的问题，该新型产品可以作为一种长效绿色经济型防雷接地电极使用。
该产品作为防雷接地电极在电力系统的应用，符合我国节能、减排、环保、高产能的工业发展政策，与我国人多地少、资源匮贬的国情和建设节约型社会的发展战略相符合，具有广泛的经济效益和重要的实际应用价值。
我们将扁钢、镀铜圆钢、圆钢、石墨接地极四种不同材质的接地极，综合其一次施工造价、30年改造次数及总投资，作出经济效益对比表如下表。
输电线路每基铁塔接地体不同材质性价比表
（土壤电阻率：300欧姆以下）
由上表可见，四种材质的接地极对比，石墨接地极的一次施工造价较高。但是综合30年总投资对比，石墨接地极总投资是最低的，其经济效益是显著的。
4、目前送电线路使用石墨接地极的设计、安装规范
根据以上分析及调查，我们建议在以后的线路设计中，位于沿海地区中等腐蚀区的线路全部采用石墨接地极；位于沿海地区弱腐蚀区的线路建议尽量采用石墨接地极，对有确切地勘资料表明无腐蚀或微腐蚀的地区可不采用石墨接地极。
在计算石墨接地极用量时，严格按照设计规程《110kV～750kV架空输电线路设计规范》（GB50545-2010）和DL/T620-1997规定，保证杆塔接地电阻在雷雨季节干燥时的工频接地电阻不得超过下表规定数值：
土壤电阻率（Ω・m） ≤100 100200 200300 300400
工频接地电阻规定值（Ω） 10 15 15 15
注：变电站出线2基杆塔工频接地电阻应小于5欧姆。
根据不同的土壤电阻率，分别计算出对应各种土壤电阻率的杆塔工频接地电阻值见下表：
正常线路段杆塔工频接地电阻计算值：
变电站出线2基杆塔工频接地电阻计算值：
注：以上2表已考虑了季节系数对杆塔工频接地电阻的影响（Ψ=1.25）。
参考文献：
《110kV～750kV架空输电线路设计规范》（GB50545-2010)
碱性土壤的特点范文第4篇
关键词：作物；必需营养元素；来源；施肥影响因素；肥料种类
中图分类号： F321.4 文献标识码： A 文章编号： 1674-0432（2013）-22-1
1 作物必需的营养元素及来源
作物需要的营养元素已知的有16种，作物需要较多的大量元素：碳、氢、氧、氮、磷、钾、镁、钙、硫9种，需要量少的微量元素：铁、氯、硼、锰、铜、锌、钼7种。每种大量元素的含量约占作物干物质重的千分之几到百分之几十，每种微量元素的含量占作物干物质重的十万分之几到千分之几。
作物所需营养元素的来源和状态是多种多样的，碳来自空气的二氧化碳，氢和氧来自空气和水的分解，碳、氢、氧三种营养元素，作物可以从空气和水中得到充足的供应，其他元素都是来自土壤，它们多以离子状态，通过根、叶进入植物体内。其中钙、镁、硫铁及其他微量元素，土壤中含量较多，或作物需要量少，除局部地区外，一般不缺乏。作物需要量多而靠土壤供给的氮、磷、钾等营养元素，在我国广大农田中都有不同程度的缺乏，这种营养元素供需矛盾，只有通过施肥给以补充，才能满足作物的需要。
2 影响施肥效果的因素
2.1 气候条件
主要考虑施肥前后的温度、雨量等情况。因为它们影响作物对养分的吸收、影响肥料在土壤中的变化及肥效发挥的快慢。在一定的温度范围内，温度升高，作物呼吸作用加强，吸收养分也增加。在低温条件下，作物对氮的吸收有较大影响，对磷钾的吸收影响较少。低温季节多施磷、钾肥，可以增加作物的抗逆性。温度过高，易造成土壤干旱，作物吸收养分少，生长缓慢，严重干旱时，会引起作物萎蔫或死亡。降雨量多少，直接影响土壤水分，土壤水分适宜以促进肥料的溶解和分解，有利于作物吸收，如雨水多，稀释土壤溶液浓度，加速养分淋失，降低肥效，所以雨天不宜施肥。在晴天施肥也要考虑土壤干湿程度，地湿施浓些，干时稀些，以免引起土壤溶液浓度过高影响作物生长。日照对作物吸收养分的影响也很大，作物在有充足的光照下，光合作用强，新陈代谢旺盛，吸收养分较多；反之吸收养分则少。
2.2 土壤条件
土壤酸碱反应影响作物生长，也影响土壤中养分的有效性。各种作物生长都要求一定的酸碱反应，大多数作物喜欢中性或弱酸性土壤，过酸过碱的土壤都不适宜作物生长。酸性土壤含有较多的游离铁、铝离子，对作物有毒害作用，铝能抑制植物细胞的分裂，还能使磷酸固定，影响磷肥肥效。在酸性红、黄壤施用石灰，促使铝离子沉淀，避免铝的危害；碱性土壤含有强碱性的碳酸钠和碳酸氢钠，使种子难以发芽，作物也难以生长，必须进行洗碱，多施有机肥料，配合施用酸性或生理酸性肥料。
3 作物营养特性
作物吸收养分具有选择性，不同作物或同一作物的不同器官，营养元素的含量都有较大差别，这是选择吸收的结果。一般说来禾谷类作物需要较多的氮、磷素营养；糖料作物和薯类作物需要较多的磷、钾素营养；豆科作物虽富含氮素，因与根瘤菌共生，能直接利用空气中的分子态氮，故不需大量施用氮肥。作物不同生育时期所需营养元素的种类、数量、比例都是不一样的。一般生长前期吸收营养的数量、强度均较低，随着生长发育的需要，养分吸收逐渐增多，后期转入成熟期，养分的吸收又逐渐减弱，各种作物又各具特点。
4 肥料的种类和施肥方法
有机肥料又称农家肥料，包括农家的各种废弃物，人畜粪尿、厩肥、堆肥、沤肥、油饼、绿肥、青草、沟塘泥等。这类肥料的主要特点是：种类多，来源广，成本低，便于就地取材；养分含量全面，既有大量元素又有微量元素，养分分解释放缓慢，肥效稳长；所含有机质和分解过程中形成的腐殖质可以改良土理化性状，，提高土壤肥力；它在分解过程还能生成二氧化碳，有利于光合作用。由于有机肥具有上述特点，适于各种作物和土壤，一般都用作基肥，在土壤翻耕前均匀撒施、耕翻入土，使土肥相融，供作物整个生长发育期间所需的养分。
碱性土壤的特点范文第5篇
1 主要特性及分布
栓皮栎（别名软木栎、粗皮栎），落叶乔木，高达25m，胸径1m，木栓层特别发达，厚可达10cm，壳斗杯状，有毛，4～5月开花，翌年9～10月果熟。主要分布于海拔400～1000m的低山丘陵地区。喜光，耐干燥，抗风力强，无论在酸性、碱性土壤上均能生长。
2 采种育苗
黄河流域各省种子成熟期早（8月下旬～9月中旬），宜采用秋播，也可采用春播（3月）。但秋、冬播均较春播好，可免除种子贮藏和损耗，且成苗率高，苗木比较高而粗壮。如春播，应摊放种子阴干，至种皮变为淡黄，再用湿砂贮藏，否则种子当年就会发芽。
播种一般采取筑床冬播。株行距10 cm×20 cm较好。即每隔15～20 cm开1条播种沟，深6～7 cm，沟内每隔10～15 cm平放1粒种子，发芽率90%以上的种子，667m2播种量175～200kg，可培育壮苗（平均高40～50cm，平均地径0.6～0.8cm）15000株左右。
幼苗出土前后，必须保持苗床一定温度，要注意灌溉和松土除草，每次大雨后，必须在苗床上加盖一层细肥土，以补充流失。在施足基肥的基础上，因地因苗适时追肥，第1次在6月上中旬生长旺期，第2次在7月下旬左右，即第1次新梢生长基本停止时追肥，以提供孕育2次新梢的养分。
3 植苗造林
低山试验林自然条件的主要特点：土壤干燥瘠薄，有机质含量低（2.5%～3.8%），保水保肥力差，风力较大，每年3～5月均有几次大风，最大10级，夏季高温干旱。
实验林的营造：林地原系马尾松混交林，据资料显示，1978年秋，清除立木及地被物，采用撩壕整地，宽深为80cm×80cm，每个定植点施磷肥1kg。株行距为2m×3m，造林后头两年抚育2次，以后每年1次。
（收稿：2013-04-17）
参考文献：
[1]周晓峰.王义弘.赵惠勋. 几个主要用材树种的生长节律[J].东北林学院学报，1981（02）.
[2]江泽平. 栓皮栎叶芽休眠解除过程的模拟[J].地理研究，1994（01）.
