沙蒿胶-微藻联合固沙效果的试验研究

摘要

中国是世界上受土地荒漠化危害最为严重的国家之一；土地荒漠化不仅严重威胁生态安全，而且严重制约社会经济可持续发展，荒漠化的治理迫在眉睫，加大力度防治土地沙化刻不容缓，任重而道远。当前国内外研究多局限于单一的固沙方式，防风固沙效果不很理想，单一形式的固沙措施已经不能满足防风固沙的需要，寻找经济高效的方式势在必行。
　　本文主要研究的是沙蒿胶与微藻联合固沙效果。微藻分布广泛、有“先锋生物”的美誉。为了获得足够多的藻种，首先对具鞘微鞘藻（Microcoleus vaginatus Gom.）和爪哇伪枝藻（Scytonema javanicum）进行恢复培养及扩培，在获得足够多藻种的情况下，将两种藻种按照4:1的体积比混合配成不同浓度（10mg/L、20mg/L和30mg/L，以叶绿素 a含量计）备用。其次，将化学试剂-沙蒿胶配置成不同质量分数（0.05%、0.10%和0.20%），与不同浓度的混合微藻溶液以体积比10:0、9:1、7:3、5:5、3:7、1:9和0:10喷洒于沙盘，至第24d生物结皮基本形成，通过测定生物结皮的生物量和抗压强度，确定沙蒿胶和微藻溶液的最优浓度组合；为模拟沙漠风蚀情况，将该最优组合按照不同的体积比（10:0、9:1、7:3、5:5、3:7、1:9和0:10）再喷洒于沙盘，通过沙盘吹蚀实验，测定不同体积比下沙盘的起动风速和不同风速（10m/s、15m/s和20m/s）下的吹蚀率，以确定最优组合下的最优体积比，决定联合固沙的最佳用量；最后，通过观察混合溶液对中华羊茅(Festuca sinensis Keng)的发芽时间、发芽率和幼苗高度的影响，进一步验证最优比例的联合固沙效果。实验结果表明：
　　（1）当质量分数为0.10%的沙蒿胶与浓度为20mg/L的微藻溶液，按照不同体积比喷洒于沙盘测定，联合固沙的抗风蚀能力时得出，随着10：0、9:1、7:3、5:5、3:7、1:9和0：10的体积比顺序，起动风速呈现先增大后减小的趋势，10m/s、15m/s的风蚀率虽有显著性差异，但维持在较低水平，而20m/s的风蚀率呈先减小后增大的趋势。
　　（2）沙蒿胶和微藻应用于防风固沙时，质量分数为0.10%的沙蒿胶与浓度为20mg/L的微藻溶液按照3:7的体积比为最优的比例组合。
　　（3）以质量分数0.10%的沙蒿胶与浓度20mg/L的微藻溶液按照3:7的最优体积比喷洒于预先播种中华羊茅草籽的容器表面，草籽出苗率和幼苗高度显著高于单独喷洒沙蒿胶的（P<0.05），与单独喷洒微藻的无显著性差异(P>0.05)，对联合固沙效果进行了论证。

目录

声明

第1章 绪 论

1.1 研究背景

1.2 研究进展

1.3 研究内容及研究目的

1.4 本章小结

第2章 室内沙蒿胶-微藻生物结皮的培养

2.1 实验材料

2.2 实验方法与步骤

2.3 实验结果与分析

2.4 本章小结

第3章 沙盘吹蚀实验

3.1 沙盘吹蚀模拟装置

3.2 人工沙蒿胶与微藻生物结皮的培养

3.3 起动风速的测量

3.4 风蚀强度的测量

3.4 实验结果与分析

3.5 本章小结

第4章 沙蒿胶-微藻联合固沙对中华羊茅生长的影响

4.1 中华羊茅的简介

4.2 中华羊茅发芽率的测定

4.3 沙蒿胶-微藻溶液对中华羊茅幼苗生长的影响

4.4 本章小结

第5章 结论与建议

5.1 结论

5.2 问题与建议

参考文献

作者攻读硕士学位期间的科研成果

致谢