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随着世界范围内的人口增长和社会发展，对建设用地的需求不断增大。传统的化学灌浆材料和化学固化剂，大多含有有毒化学物质，常常对环境造成不良影响。研究一种新型环保的土壤加固方法就变得十分迫切。微生物诱导碳酸钙沉淀（MICP）是一种在自然界中广泛存在的生物矿化过程，机理简单，快速高效，环境耐受性好。将这一技术用于土壤加固，将会带来巨大的环境效益和经济效益。本文主要开展了巴氏芽孢杆菌（Sporosarcina pasteurii）催化尿素水解进行MICP固化土壤效果和影响因素研究，为这一技术的实际应用提供基础数据和科学依据。主要研究内容和成果为：45号钢板
（1）巴氏芽孢杆菌的培养和脲酶活性研究。在1%（V/V）接种量，200rpm连续培养时，巴氏芽孢杆菌的最适宜培养条件为30℃，pH8~9，时间为38~40h，适宜保存条件为4℃，至少可以保存30d。（2）尿素水解MICP过程及影响因素研究。增大菌液（或脲酶）浓度，可以加快尿素水解过程。尿素浓度小于1.6M时，增加其浓度，可以提高细菌脲酶活性，而高浓度CaCl2对脲酶有明显的抑制作用。提高CaCl2和尿素浓度（小于1.5M）可以提高CaCO3生成量。pH为6~9时，对脲酶活性影响很小；高温（超过30°C）对脲酶活性有明显促进作用。（3）使用由土工布制作的全接触柔性模具和完全混合反应器进行实验研究，大大提高了样品的固化效果和均匀性。（4）细菌和人工提取脲酶MICP固化土壤的研究。增大细菌（或脲酶）浓度、粘结液浓度、反应时间都可以提高固化样品抗压强度和CaCO3生成量。砂土粒径对固化效果有很大影响，标准砂D50=0.46mm固化效果优于密西西比砂D50=0.33mm。MICP固化样品具有较好的水稳定性和热稳定性。在初始脲酶活性相近时，人工提取脲酶MICP固化效果不如细菌，脲酶MICP固化土壤的效率也比较低，并且其成本较高。因此，巴氏芽孢杆菌比脲酶更适宜实际工程应用。45号钢板
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严重的水土流失、土壤肥力和生产力下降、土地退化和荒漠化等一系列生态环境问题威胁着黄土高原地区自然、社会和经济的可持续发展。土地利用调整、植被恢复以及水土保持工程的大力开展是实现该区生态恢复和重建的根本途径。在土壤贫瘠的黄土高原，土壤养分是制约植被生长和土地生产力的重要因素，65锰钢板
同土壤水分一起影响着该区土地利用和植被类型的空间分布。从区域尺度上，系统而科学地认识整个黄土高原地区土壤养分资源空间分布特征及其影响因素，是各项生态重建工程有效实施的有力保障，对区域宏观决策具有重要的指导意义。本论文以整个黄土高原地区为研究区域，旨在摸清现阶段主要土壤养分的含量及储量水平，明晰其空间变异特征及空间分布格局，并揭示不同尺度下土壤养分与相关环境因素之间的关系。研究团队于2008年在黄土高原地区开展了大规模、高密度的野外试验，在382个代表性采样点上共采集表层0-20cm和20-40cm以及深层0-100cm和100-200cm土壤混合样品共1528个；表层0-20cm和20-40cm原装土壤样品764个；同时获取了各采样点经纬度、海拔高度、坡向、坡位、坡度、土地利用、植被类型等相关信息。室内统一测定的指标有土壤有机碳、土壤全氮、土壤全磷、土壤全钾、土壤pH值、土壤机械组成（美国制分级）、土壤容重等。使用经典统计学（相关分析、线性回归、方差分析、多重比较等）、地质统计学（半方差函数、克里格插值、因子克里格分析）、状态空间模拟等方法，对各土壤养分指标的空间变异特征、空间插值及预测、不同空间尺度下的主要影响因素进行了分65锰钢板
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