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初始含水率对三江并流区消落带含根土壤崩解性的影响 被引量:1
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作者 保锐琴 段青松 +5 位作者 李建兴 黄广杰 张立芸 熊寿德 陈正发 王建文 《云南农业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期175-183,共9页
【目的】研究初始含水率对三江并流区消落带含根土壤崩解性的影响,为该区域消落带土壤侵蚀防控和植被恢复提供依据。【方法】通过野外崩解试验测定不同初始含水率下狗牙根(Cynodon dactylon)、美人蕉(Canna indica)、风车草(Cyperus alt... 【目的】研究初始含水率对三江并流区消落带含根土壤崩解性的影响,为该区域消落带土壤侵蚀防控和植被恢复提供依据。【方法】通过野外崩解试验测定不同初始含水率下狗牙根(Cynodon dactylon)、美人蕉(Canna indica)、风车草(Cyperus alternifolius)、花叶芦竹(Arundo donax var.versicolor)和菖蒲(Acorus calamus)5种消落带适生植物原状含根土壤的崩解指标,用根系分析仪分析其根系特征,并分析崩解指标与根系特征的相关性。【结果】初始含水率为7.2%、11.4%、15.2%和36.7%(饱和)时,有根处理的平均崩解量分别为素土的77.0%、92.4%、112.1%和362.8%,崩解速率分别为素土的71.4%、106.6%、127.5%和400.0%。在非饱和状态,直径≤1 mm的根系具有明显的抗崩解作用,而直径>2 mm的根系具有促进崩解的作用;在饱和状态,直径≤1 mm的根系特征与崩解量和崩解速率的关系均不明显,直径>1 mm的根系具有促进崩解的作用。5种植物根系中,以狗牙根的抗崩解性最强,美人蕉最弱。【结论】初始含水率较低时,草本植物根系能抑制土壤崩解;初始含水率较大时,根系会促进土壤崩解。直径>2 mm的根系具有促进崩解的作用,在三江并流区消落带植被恢复中,在适生性的前提下应优选细根植物。 展开更多
关键词 初始含水率 三江并流区 消落带 草本植物根系 土壤崩解
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不同播种方式草本植物土壤团聚体特征及对根系固土力的影响 被引量:11
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作者 刘武江 赵燚柯 +5 位作者 段青松 张立芸 杨苑君 刘宇飞 熊寿德 和贵祥 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2021年第6期25-31,38,共8页
为明确不同播种方式草本植物的土壤团聚体特征与根系固土力之间的关系,对素土、单播紫花苜蓿、单播非洲狗尾草和混播紫花苜蓿+非洲狗尾草4个处理进行无侧限抗压强度试验,采用干筛法和湿筛法测定土壤团聚体组成并对团聚体特征进行了定量... 为明确不同播种方式草本植物的土壤团聚体特征与根系固土力之间的关系,对素土、单播紫花苜蓿、单播非洲狗尾草和混播紫花苜蓿+非洲狗尾草4个处理进行无侧限抗压强度试验,采用干筛法和湿筛法测定土壤团聚体组成并对团聚体特征进行了定量分析。结果表明:(1)种植草本植物有利于小团聚体向大团聚体转化,混播优于单播。(2)种草处理的机械稳定性和水稳定性大团聚体含量R_(0.25)极显著大于素土,分形维数D_(d)正好相反(p<0.01),种植草本植物能够提高土体的大团聚体含量,降低土壤的分形维数,混播优于单播。(3)4个处理的平均重量直径MWD、几何平均直径GMD、大团聚体含量R_(0.25)与黏聚力呈正相关性,分形维数D_(d)呈负相关性;不同播种方式的分形维数D_(d)与黏聚力的相关性最好,其次是R_(0.25)。混播的机械稳定性和水稳定性团聚体分形维数D_(d)均呈极显著性相关(p<0.01),混播改变了土壤的团粒结构,分形维数对于土体黏聚力的贡献最大。种植草本植物能提高土壤大团聚体含量,降低土壤分形维数,对根系的固土能力起到促进作用,且混播优于单播。 展开更多
关键词 不同播种方式 草本植物 土壤团聚体 固土能力
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三江并流区水库消落带5种草本根系形态及抗拉特性 被引量:12
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作者 黄广杰 段青松 +4 位作者 李建兴 熊寿德 刘武江 保锐琴 张立芸 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2022年第3期389-395,共7页
为揭示三江并流区水库消落带5种草本植物在浅层土壤中的根系形态及抗拉力学特性,筛选消落带优势固土草本,以澜沧江黄登水库消落带的花叶芦竹(Arundo donax var.versicolor)、风车草(Cyperus alternifolius L.)、美人蕉(Canna indica L.... 为揭示三江并流区水库消落带5种草本植物在浅层土壤中的根系形态及抗拉力学特性,筛选消落带优势固土草本,以澜沧江黄登水库消落带的花叶芦竹(Arundo donax var.versicolor)、风车草(Cyperus alternifolius L.)、美人蕉(Canna indica L.)、菖蒲(Acorus calamus L.)和芦苇(Phragmites communis Trin.)为对象,分析了根系形态,并进行室内单根拉伸试验。结果表明:(1)5种草本根系都发育良好,花叶芦竹和风车草根系的所有形态指标都位居前二,根系较为发达;5种草本直径大于1 mm的根系长度、表面积和体积在各自总根系中占比最大,且除芦苇外,其余4种草本直径大于2 mm的根系体积占比最大,达到58.53%~92.86%。(2)5种草本根系的平均抗拉力、抗拉强度以花叶芦竹(33.04 N,34.33 MPa)最大,美人蕉(10.26 N,7.54 MPa)最小,根系抗拉力、抗拉强度分别随直径增大呈幂函数增大、减小。(3)5种草本根系平均极限延伸率以菖蒲(24.28%)最大,美人蕉(8.20%)最小;平均杨氏模量以花叶芦竹(313.44 MPa)最大,菖蒲(70.47 MPa)最小,根系杨氏模量与直径呈幂函数负相关。综上,5种草本都适应了研究区环境,均可作为黄登水库消落带植被重建的候选物种;直径大于1 mm的根系是5种草本根系的主体,直径大于2 mm的根系整体上对体积贡献最大;花叶芦竹不仅根系发达,且其抵抗拉伸作用的能力最强,固土能力最强,是黄登水库消落带水土保持的优势草本。研究结果可适当推广到三江并流区和其他水库消落带。 展开更多
关键词 水库消落带 草本植物:根系形态 抗拉特性
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不同改良剂对红壤土水特征曲线及吸附强度的影响 被引量:5
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作者 刘武江 段青松 +4 位作者 杨松 熊寿德 保锐琴 黎李杨 张川 《灌溉排水学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期68-78,共11页
【目的】向边坡土壤内加入改良剂会对土体水分产生较大影响,揭示此过程中土水特征曲线及吸附强度的变化规律可为采用改良剂进行边坡治理提供依据。【方法】通过测定不同配比的糯米胶、木纤维、糯米胶/木纤维混施的红壤土的基质吸力ψ和... 【目的】向边坡土壤内加入改良剂会对土体水分产生较大影响,揭示此过程中土水特征曲线及吸附强度的变化规律可为采用改良剂进行边坡治理提供依据。【方法】通过测定不同配比的糯米胶、木纤维、糯米胶/木纤维混施的红壤土的基质吸力ψ和体积含水率θv,绘制土水特征曲线并分析典型特征参数变化;采用直剪试验测定不同改良剂红壤饱和状态的内摩擦角φ,结合Fredlund双应力变量抗剪强度理论,分析不同改良剂对红壤吸附强度τψ的影响。【结果】(1)糯米胶和木纤维能提高土体饱和含水率θs,混合改良剂反之;糯米胶和混合改良剂会降低土水特征曲线的残余含水率θr,木纤维只有在较低或较高掺量时才会降低残余含水率,反之增高;3种改良剂均能提高土水特征曲线的进气值ψa,混合改良剂>糯米胶>木纤维;糯米胶会降低土水特征曲线的残余值ψr,木纤维反而增加残余值,混合改良剂介于二者之间且高于素土;糯米胶的土水特征曲线斜率|k|最大,其次是混合改良剂和木纤维。(2)不同改良剂红壤随θv降低,ψ增加,吸附强度τψ增大,抗剪强度随ψ增加的速率减小。在23.73%~30.76%体积含水率区间,2.5%纤维和5.0%纤维的吸附强度相对较大,其次是素土、5.0%混合和2.5%混合,最后是2.5%胶、5.0%胶和0.5%胶。【结论】(1)糯米胶主要影响|k|值,致使土体水分散失速率加快;木纤维对θs、θr和ψr的影响最大,土体保水性好,水分不易流失;混合改良剂以提高ψa为最优,土体初期(边界效应阶段)不易失水,中后期受糯米胶成分的影响,持水能力减弱。(2)不同改良剂增大τψ的效果由强到弱依次为:木纤维>糯米胶>混施。 展开更多
关键词 土壤改良剂 红壤 基质吸力 土水特征曲线 吸附强度
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