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Jun 04, 2024

軟岩は中国のムーアス砂地における風成砂質土壌の改良を促進することができる

Scientific Reports volume 13、記事番号: 11813 (2023) この記事を引用 127 アクセス 1 Altmetric Metrics の詳細 この研究は、ムーアスの土地劣化を改善する重要性に焦点を当てています。

Scientific Reports volume 13、記事番号: 11813 (2023) この記事を引用

127 アクセス

1 オルトメトリック

メトリクスの詳細

この研究は、耕地面積を増加させ、生態学的緑地開発を促進するために、ムーアス砂地の土地劣化を改善する重要性に焦点を当てています。 研究対象は４種類の混合土壌であり、作物の収穫期に根圏土壌を採取した。 軟岩と砂の体積比は、0:1 (対照チェック、CK)、1:5 (複合土 1、PS1)、1:2 (複合土 2、PS2)、および 1:1 (複合土 3、 PS3）。 結果は、大きな骨材は主に機械的に安定な骨材であり、小さな骨材は主に水に安定な骨材であることを示しました。 柔らかい岩石は砂質土壌中の粘土とシルトの含有量の増加を促進し、土壌の質は砂からロームに変化しました。 有機物、有効リン、および有効カリウムの含有量は、PS2 および PS3 処理下で大幅に増加しましたが、それらの間に有意な差はありませんでした。 総窒素量には処理間で有意な差はありませんでした。 根圏土壌ではアクチノバシオタ、プロテオバクテリア、クロロフレキシが主要な細菌であり、全微生物の約 75% を占めていました。 属レベルでは、軟岩はより豊かな種構成に貢献しています。 多様性指数、均一性指数、豊かさ指数は PS1 の方が高く、利用可能なリンと利用可能なカリウムの含有量が多様性の増加を促進しました。 したがって、軟岩と砂の複合土の比率が 1:5 から 1:2 の間であれば、ミューアス砂地改良の重要な基礎および技術パラメータとして使用できます。

土地の砂漠化のプロセスは、人類の生存と進歩に重大な影響を与える重大な生態学的および社会的問題として浮上しています1。 世界の砂漠化地域は 4 億 hm2 以上に達しており、そのうち深刻な砂漠化した土地は 2,000 万 hm2 近くであり、現在も年間 300,000 hm2 の速度で拡大し続けています2,3。 中国は土地資源の不足に直面しており、一人当たりの耕地面積は世界平均の 4 分の 1 に過ぎません。 中国は、土地資源と経済発展を考慮し、耕作地の総量の規制、耕地の質の向上、食料安全保障の保証などの措置を講じることにより、耕作地を保護するという目標を設定している。 砂漠化した土地の回復を加速することは、砂漠化地域の経済発展を促進し、人間と自然との調和のとれた共存5を促進するだけでなく、安定した社会を維持するためにも重要です。

人類の歴史を通じて、理論的および実践的な手段の両方を通じて砂漠化を防止し制御するための努力がなされてきました。 現在、砂漠化した土地の管理には、植生、工学、化学薬品などの対策の実施が含まれます6,7。 砂漠化と闘う上で重要な土壌有機再構築理論は、土地回復プロジェクトに効果的であることが証明されています8。 土壌有機再構築とは、調整・再編・換地による非農地の農地化、低地整備、土地情報化事業などを行う技術体系です。 最終的な目標は、「浄土」として知られる有機生物の生存と増殖をサポートする物理的空間を創造することです。 具体的なプロジェクトは、地元の軟らかい粘土鉱物を砂に混ぜて透水性の高い複合土壌を作り、節水灌漑方法を確立することで土地の生産能力を高め、砂の持続可能な利用を促進することであった9。 軟岩は、大陸相の砕屑岩シリーズに属する緩い岩石の一種です。 続成作用が低く、砂粒子のセメント形成が悪く、構造強度が低く、土壌浸食を受けやすい10。 軟岩の主成分は石英、カルシウムモンモリロナイト、カリ長石、方解石、およびその他の下部含有物である11。 軟岩は黄土高原北部のオルドス高原に集中しており、山西省、陝西省、内モンゴルに隣接しています。 覆土の程度に応じて軟岩露出部、覆土部、砂覆部12の 3 種類のエリアに分けられ、総面積は 16,700 km2 である。 柔らかい岩と砂は両方とも浸食にさらされ、暴露後は風食が減少し、土壌浸食が改善されました13,14。 軟岩の力学に関する Guo らの研究 15 は、軟岩を砂に加えると、砂の中の大きな粒子の代わりに細かい粒子が現れ、その結果、砂の距離が増加したことを示しています。これにより引張応力が生じます。 Li ら 16 は、砂土壌に関する研究で、軟岩の添加により砂の重量比と構造安定性が増加する可能性があることを示しました。 Wang et al.17 の軟岩と砂の水理特性に関する研究結果では、軟岩の比率が高くなると、しおれ係数に大きな変化はなく、圃場での保水能力が向上することが示されました。