有机质土的固化及物理力学性质研究

固化剂的作用对象是土，由于土的种类很多，因此固化剂也需要相应的品种。项目研究主要内容为针对有机质土进行固化剂品种和剂量、固化土的物理力学性能开展研究，具体有：(1) 研究有机质土样最佳固化剂品种和最佳添加量；(2) 研究固化有机质土的物理性能，包括固化土的早期强度、温度效应；防水性能、长期稳定性等；(3)固化有机质土强度的形成规律的研究，固化土随时间强度发展规律；固化土抗剪强度的新准则；(4) 研究固化有机质土应力状态方程和物理力学模型；(5) 根据试验研究和理论研究的成果，进行工程实例应用性研究。随着科学技术的发展和学科的交叉，人类对天然土的改造正在发生变化：大规模的地基处理、各类合成土料以及强大的机械手段使人类有可能按照自己的意愿改善地基、改变土性。本项目研究既涉及新材料问题，又涉及工程力学问题，要解决的是固化有机质土物理力学性能的关键问题，其研究成果将具有重要的理论价值和经济效益。 2100433B

有机土的生产力决定于大量正确地管理，这和矿质土壤相同。当土地第一次清理和排水，它常常是多年用作牧草或用作非集约化作物，如水稻、燕麦或黑麦。这些要求季节性管理最小，而且还能保证有机物质分解的正常进行，重型耕作设备可用以促进这一过程，若干年土地可以备好作为集约化经济作物生长。

有机质土排水和水位

有机质土的水位应该离土壤表面45~75cm之间。这既便于为生长在该土壤的蔬菜和其它浅根作物提供水分，而且还能保持表面足够的水分，以最大限度地减少表面干旱，从而降低风蚀作用。

保持季节的高水位的另一个益处是减少有机质的氧化作用和土壤的下沉每年可达5cm高度，如果干燥的深度在1米或更深的话。即使水位是50cm，每年下沉的速度通也有1cm。这就是说，水位应保持在要能够保证足够的根系通气性的需要。

有机质土结构的管理

正常的耕作是不需要的，因为泥炭多孔和疏松，除非含有大量的粉和粘粒，实际上，耕作有机土需要压实而不需要去疏松，基于这一原因，这种土壤的管理，滚压机和压实机设备是重要的。耕作能破坏有机团粒结构，这些破坏后的粉粒留在土壤中，在干旱条件下，它就会受到风蚀作用，在有些地段，将会出现严重问题，具体如图2所示。

有机质土石灰的利用

石灰经常用在矿质土壤，在有机质土也有少量利用，常见在周围高地低钙区发育起来的有机质土，酸性腐殖质含有大量的无机物，但是，情况是相当不同的。高酸度条件下导致溶解铁、铝和锰至有毒的量，在这些条件下，大量石灰是需要的，为了作物正常生长，但是过量的石灰是不需要的。在高pH值条件下，微量元素象锌、铜和镁被有机质束缚，也会导致这些元素的不足。

商品肥料商品肥料比石灰更有广泛施用的重要性，有机质土磷和钾的含量较低，这些元素需要增加，除了是新鲜清理的泥炭，腐解和硝酸盐的释放（硝化作用）往往太慢，不能满足作物对氮的需求，因此，这一元素需要大量增施，同时施磷、钾，特别是生长蔬菜的地方。

有机质土微量营养元素

有机质土不仅需要增施钾、磷和氮，并且需要一些微量元素，如铜、锌、和锰，硼缺乏也变得显著起来。通过管理，一是考虑有机后土和大多数矿质土壤有明显地甚至根本的不同，在多种方面．这样说都是对的。但主要地，在这两种土壤所发生的变化相同，它们的管理有相同的肥力和水分管理原理。 2100433B

有机质土的分类有两种方法，一种是传统的野外命名法，另一个是美国土壤分类学分类系统命名。不论哪种，都考虑的以原始材料分解阶段的发生为依据。

泥炭和腐殖质实际上有机质土通常是按照分解状态来区分的，对轻微腐解和未腐解的称为泥炭，对明显分解者称为腐殖质。在泥炭土中，特别在上层还能辨认出原沉积物的植物类型。而腐殖质原植物己分解成不可辨认的程度。

土壤分类学纲在土壤分类学系统中，有机质土定义为有机质土纲（Histosols），其下分四个亚纲，亚纲中的三个：低分解有机质土（Firbrists）亚纲，半分解有机质土（Hemists）亚纲和高分解（Saprists）有机质土亚纲，它们是重要的对农业，它们的主要特征如图1所示。注意有机植物分解程度决定着这些亚纲的划分。低分解亚纲含有最差的腐解物质，高分解亚纲具有最好的腐解物，半分解亚纲处于中间。

有机质占优势的土壤的称为有机质土，被分类在有机土纲中，在土壤分类学中。有机质土不如矿质土壤那样广泛，占世界土地总面积小于1%，但便于排水和管理，有机质土是世界最有生产力的土壤，特别是高价值的蔬菜和花卉作物。

术语中的有机质土是有机质含量至少20%（C的重量占12%），这一最小含量，随粘粒的增加而增加，当矿物粘粒的含量达60%，这一最小含量为30%。这种高有机质含量的土壤，具有特别的物理和化学性质。