臺灣博碩士論文加值系統

　本研究為探討矽酸鈉及磷酸銨對改良土壤理化性質及土壤沖蝕影響，實驗材料為南投縣草屯鎮土城里10鄰壤土，分別於室內及室外土壤中添加濃度為0%、0.1%、0.5%及1.5%之矽酸鈉及磷酸銨靜置90天後，進行土壤基本理化性質、土壤保水力、土壤穩定性及室外人工模擬降雨沖蝕等實驗，分析比較結果如下：
1.土壤酸鹼度隨兩者添加濃度之增加而提高，但是矽酸鈉使酸鹼度變化極大，0.5%時已高達9.2，不適合大多數作物生長，建議低濃度使用為宜；磷酸銨則變化較和緩，較無此顧慮。
2.矽酸鈉及磷酸銨添加濃度1.5%時，土壤之總體密度最小，土壤團粒化作用最顯著。
3.土壤添加矽酸鈉及磷酸銨皆可降低液性限度與塑性限度，但塑性指數變化不大。
4.飽和水力傳導度及團粒穩定性方面隨矽酸鈉及磷酸銨濃度的增加而提高，尤其是添加1.5%濃度時效果最為顯著。
5.由土壤水分特性曲線得知添加矽酸鈉0.5％時土壤之保水能力最佳，0.1％最差；添加磷酸銨雖有相同趨勢但效果較不明顯。
6.室外模擬降雨實驗發現添加改良劑可降低土壤沖蝕量及逕流量，達到減少水土流失效果。
由以上結果，可得濃度0.5%以上之矽酸鈉及磷酸銨對於土壤保水能力及穩定度有較好改良效果，並可減少土壤沖蝕量及逕流量，達到較佳水土資源保育功效。

The purpose of this thesis is to study the effect of two soil amendments；namely, Sodium Silicate and Diammonium Hydrogenphosphate on soil properties and erosion . The loam soil from Tu-Cheng was treated with Sodium Silicate and Diammonium Hydrogenphosphate at four rates；namely,0,0.1,0.5 and 1.5% by weight .The treated samples were stored in plastic bags indoor and kept undisturbed outdoor for three months before analyzing. The physical and chemical soils properties for different treatments were measured and in situ soil erosion was measured with rainfall simulator. The results of the experiment were as follows :
1. The soil pH increased with increasing rate of Sodium Silicate and Diammonium Hydrogenphosphate. However, the pH increased rapidly when the soil was treated with 0.5% Sodium Silicate, that would not be suitable for plant growth.
2. The bulk density decreased with increasing concentration of amendment materials, and the soil aggregated significantly when the amendment concentration is 1.5%.
3. The liquid limits and the plastic limits were decreased with Sodium Silicate and Diammonium Hydrogenphosphate treatments, but the plastic index did not show obvious change .
4. Hydraulic conductivity and aggregate stability increased with increasing rate of Sodium Silicate and Diammonium Hydrogenphosphate, especially with the 1.5% treatment.
5. Higher water holding capacity was obtained with 0.5% Sodium Silicate treatment. However, there was no significantly different with Diammonium Hydrogenphosphate.
6. Soil erosion and runoff decreased with Sodium Silicate and Diammonium Hydrogenphosphate treatments.

第一章　前言
第二章　前人研究
　　第一節　矽酸鹽類對土壤改良之影響
　　第二節　磷酸鹽類對土壤改良之影響
　　第三節　土壤沖蝕之相關研究
　　第四節　人工模擬降雨機相關研究
第三章　研究材料與方法
　　第一節　研究材料
　　第二節　研究方法
第四章　結果與討論
　　第一節　土壤基本性質分析
　　第二節　土壤保水力分析
　　第三節　土壤穩定性分析
　　第四節　模擬降雨觀測結果
第五章　結論與建議
第六章 參考文獻
附錄A 基本性質實驗數據
附錄B 保水力實驗數據
附錄C 穩定性實驗數據
附錄D 人工模擬降雨觀測實驗數據

水土保持手冊（1992），台灣省水土保持局、中華水土保持學會編印，pp.3-4。
王瑞賢（1996），利用飛灰及爐石改良淡水紅土的工程性質研究，私立淡江大學土木工程學系研究所碩士論文。
吳輝龍、萬鑫森（1969），團粒安定性與土壤性質相關之研究，水土保持學報2:1-4。
李景仁著、汪永祺譯（1969），統計推論（上），台灣商務印書館發行，pp.235-237。
林俐玲 編著（1996），土壤物理學實習手冊。
林俐玲（1999），田間飽和水力傳導度量測方法之比較。中華水土保持學報30（3）：235-239。
林俐玲、林文弘（1998），紅壤可蝕性因子之量測，水土保持學報30（1）：41-58。
林炳森、褚炳麟、陳成焜（1984），飛灰應用於土壤穩定效果之研究，中國土木工程學會論文專輯，pp.246-275。
林華南（1994），矽質玄武岩石粉對土壤穩定與沖蝕之探討，國立中興大學水土保持研究所碩士論文。
肥料手冊（1989），台灣省政府糧食局肥料運銷處。
南投縣草屯鎮土城里農村聚落重建調查規劃報告（2000），正揚工程顧問公司規劃，行政院農業委員會水土保持局主辦，財團法人九二一震災重建基金會補助。
徐玉標、吳銘塘 (1968)，土壤入滲率之測定，科學農業16(1-2)﹕57-62。
徐森彥、萬鑫森（1991），長期施用磷肥對鹼性土壤理化性質及其磷素供應能力之影響，中華水土保持學報，23：73-78。
國立中興大學土壤調查試驗中心（1991），土壤管理手冊。
張仲民編譯（1997），土壤與肥料學，財團法人徐氏基金會，pp.182-195。（Soil and Fertilizers）
張延光（1982），穩定藥劑對地滑地之效果，國立中興大學碩士論文。
張菊香、萬鑫森（1993），矽質玄武岩石粉改良土壤之效應，中國農業化學會誌，31(2)：247-253。
莊治宗、萬鑫森（1980），施用磷素對土壤物理性質之影響，中華水土保持學報， 11(1)：57-62。
連深（1991），酸性土壤之利用與改良，土壤管理手冊，國立中興大學土壤調查試驗中心，pp.263-276。
陳仁炫、丁美幸（1993），土壤pH及磷肥施用對酸性及石灰質土磷生物有效性的影響，中國農業化學會誌，31(5)：653-666。
陳仁炫、林正鈁、郭惠千（1992），土壤肥力因子之分級標準彙集，國立中興大學土壤研究所，pp49~55。
陳世芳（1976），理論土壤力學與實用基礎工程，文笙書局印行，pp.13-18。
陳佩松(1993)，坡面表土飽和水力傳導度之推估，國立中興大學水土保持研究所碩士論文。
曾淑君（1994），矽質玄武岩石粉改良坋質壤土理化性質及土壤沖蝕之研究，國立中興大學水土保持研究所碩士論文。
游繁結（1987），土壤沖蝕率指數值之室內直接測定，水土保持學報19：27-36。
黃俊銘、萬鑫森（1987），爐渣與灰飛對土壤穩定性之效應，中華水土保持學報，18(2)：77-82。
萬鑫森 譯（1987），基礎土壤物理學。 國立編譯館主編，茂昌圖書有限公司發行。
萬鑫森（1968），土壤水分及其移動。 水土保持學報1：19-25。
萬鑫森、黃俊義（1981)，「台灣西北部土壤沖蝕性及流失量之估算」，中華水土保持學報12（1)：57-67。
萬鑫森、黃俊義（1983)，「台灣南部土壤沖蝕性及流失量之估算」，中華水土保持學報14（1，2）：21-28。
萬鑫森、黃俊義（1989a），「台灣坡地土壤沖蝕」，中華水土保持學報20（2）：17-45。
萬鑫森、黃俊義（1989b），「台灣東部土壤沖蝕性及流失量之估算」，農林學報38(2)：37∼48。
萬鑫森、黃俊銘（1992），熱帶土壤改良原理與方法之研究，國立中興大學水土保持學報，24(2)：1-9。
董小萍、萬鑫森（1990），長期施用磷肥對土壤之效應性質，中國農業化學會誌，28(4)：341-347。
彰化縣、南投縣山坡地土壤調查報告（1984）， 臺灣省政府農林廳山地農牧局編印。
蔡聖儒、萬鑫森（1990），長期施用磷肥對溶質在土壤中移動之影響，國立中興大學水土保持學報，21，22：157-166。
謝明志、萬鑫森（1982），矽酸鈉對土壤表面電荷及穩定性之影響，中華水土保持學報，13（1，2）：77-94。
Ahuja, L.R., J.W. Naney, P.E. Green, and D.R. Nielsen (1984), Macroporosity to characterize spatial variability of hydraulic conductivity and effects of land management. Soil Sci. Soc. Am. J. 48:699-702.
Barnett, A.P., and J.S. Roger (1966) , Soil Physical Properties Related to Runoff and Erosion from Artificial Rainfall,Transactions. American Society of Agriculture Engineer, 9(1):123-125,128.
Barver, L,D. (1933) ,Some Factor Affect Erosion, Agriculture Engineer-ing .
Blake, G. R., and K. H. Hartge (1986a), Bluke Density, In A. Klute (ed.), Methods of Soil Analysis. Part1.Physical and mineralogical methods, 2nd ed., Am.Soc.of Agronomy, 363-375.
Blake, G. R., and K. H. Hartge, (1986b) , Particle Density, In A. Klute (ed.), Methods of Soil Analysis,Part1.Physical and mineralogical methods, 2nd ed., Am.Soc.of Agronomy, 377-381.
Breeuswma A.,and J.Lyklema (1973),Physical and chemical adsorption of ions in the electrical double layer on hematite(α-Fe2O3).J. Colloid interf. Sci. 43:437-448.
De Boodt, M. and De Leenheer, L.（1958）, Proposition pour l’evaluation de la stabilite des aggregates sur le terrain.Pro. Int. Symp. Soil Structure, Ghent, Belgium ,234-241.
E1-swaify,S.A. and A.H.Sayegh(1975),Charge characteristics of an oxisol and an inceptisol from Hawaii. Soil Sci.120:49-56.
Gardner,W.R.(1956),Representation of Soil Aggregate-Size Distribution by a Logarithmic-Normal Distribution. Soil Sci.Amer.Proc.,20:151-153.
Gardner,W.R.(1968),Availability and measurement of soil water., Water Deficits and Plant Growth, vol .1,pp107-135. Academic Press,New York.
Gee, G. W., and J. W. Bauder(1986), Particlesize Analysis, In A. Klute (ed.), Methods of Soil Analysis. Part1.Physical and mineralogical methods, 2nd ed., Am.Soc.of Agronomy, 383-409.
Hingston,F.J. ,R.J.Atkinson, A.M. Posner ,and J.P. Quirk(1967),Specific adsorption of anions. Nature 215:1459-1461.
Kamphorst A.(1987),A small rainfall simulator for the determination of soil erodibility. Netherlands Journal of Agricultural Science 35.407-415
Klute ,A. (1986), Water Retention: Laboratory Methods, In A. Klute (ed.), Methods of Soil Analysis, Part1, Part1.Physical and mineralogical methods, 2nd ed., Am.Soc.of Agronomy, 644-649.
Klute, A., and C. Dirksen(1986), Hydraulic conductivity and diffusivity: Laboratory methods. In: A. Klute (ed.), Methods of Soil Analysis. Part 1,2ed. Agronomy, 9: 687-732.
Laflen, J.M., L.J. Lane, and G.R. Foster(1991), WEPP: A new Generation of Erosion Predition Technology. J. Soil & Water Cons., 46(1)：34-38.
Lane, L.J. and M.A. Nearing(1989), USDA-Water Erosion Prediction Project：Hillslope Profile Model Documentation. USDA ARS-NSERL Report No.2, West Lafayette, IN, 47907.
Oliviera, I. B., A. H. Demond, and A. Salehzadeh (1996), Packing of Sands for the Production of Homogeneous Porous Media. Soil Sci. Soc. Am. J. 60:49-53.
Olson, T.C., and W.H. Wischmeier (1963) ,Soil erodibility evaluations for soils on the runoff and erosion stations,”Soil Science Society of America Journal, 27:590-592.
Perkins, A . T. (1958) , Effect of phosphate on the cation exchange capacity of minerals and soils. Soil Sci. Soc. Am. Proc. 22:509-511.
Renard, K.G., G.R. Foster, G.A.Weesies, and J.P. Proter( 1991),RUSLE: Revised Universal Soil Loss Equation. J. Soil & Water Cons., 46(1):30-33.
Sanchez,P.A.,and G.Uehara(1980),Management consideration for acid soils with high phosphorus fixation capacity.In Khaswneh et al(eds.) The Role of phosphorus in Agriculter,471-514 .
Sharma, M. L., and G. Vehara (1968), Influence of soil structure on water relations in low humic Latosols: I. Water retention. Soil Sci. Soc. Am. J. 32:765-770.
Shirazi, M.A., and L. Boersma (1984) ,A Unifying Quantitative Analysis of Soil Texture, Soil Science Society of America Journal, 48:142-147.
Stewart,J.W.B.,andA.N.Sharpley(1987),Controls on dynamics of soil and fertilizer phosphorus and sulfur. In R.F.Follet et al(eds.) Soil Fertility and Organic Matter as Critical Components of Production System.pp.101-121.ASA,SSSA,Madison.WI.
Tiulin. A. F.（1928）,Questions on soil structure：Ⅱ. Aggregation analysis as a method for determining soil structure. Perm. Agr. Exp.Sta. Dir. Agr. Chem. Rep,77-122.
Uehara,G., and G. Gillman(1981),The Mineralogy, Chemistry and Physics of tropical soils with variable charge clays,Westview Press, Boulder, Colorado.
Wann S.S., and G.Uehara.(1978),Surface charge manipulation of constant surface potential soil colloids: I. Relation to sorbed phosphorus. Soil Sci. Am. J. 42:565-570.
Wischmeier, W.H., and J.V.Mannering. (1969) ,Relation of Soil Properties to its Erodibility, Soil Sci. Soc. Am. Proc.33:131-137.
Wischmeier, W.H., C.B. Johnson, and B.V. Cross (1971) ,A Soil Erodibility Nomograph for Farmland and Construction Sites, Journal of Soil and Water Conservation, 26:189-193.
Wischmeier, W.H. and D.D. Smith. (1978), Predicting Rainfall Erosion Losses: A Guide to Conservation Department of Agricultural, Agric. Handbook No.537, USDA, Washington, D.C. p58.
Yoder, R. E.（1936）,A direct method of aggregate analysis and a study of the physical natural of erosion losses. J. Am. Soc. Agron. ,28:337-351.
Young, R.A., C.A. Onstad, D.D. Bosch, and W.P. Anderson , (1987), AGNPS, Agricultural Non-Point-Source Pollution Model. A Watershed Analysis Tool. U.S. Department of Agriculture, Conservation Research Report 35, p80.