根系影响下粗糙土-岩接触面剪切损伤模型研究 被引量：1

1

作者 刘振贤 丁瑜 +1 位作者 夏振尧 彭博识 《人民长江》 北大核心 2024年第1期216-222,共7页

合理描述根系和岩面粗糙度影响下土-岩接触面的剪切行为是开展土岩混合边坡稳定评价的关键。基于Weibull分布并考虑含根率、粗糙度的影响建立了土-岩接触面剪切统计损伤模型。根据试验结果,确定了含根率、粗糙度对接触面剪切刚度的影响... 合理描述根系和岩面粗糙度影响下土-岩接触面的剪切行为是开展土岩混合边坡稳定评价的关键。基于Weibull分布并考虑含根率、粗糙度的影响建立了土-岩接触面剪切统计损伤模型。根据试验结果,确定了含根率、粗糙度对接触面剪切刚度的影响函数及模型参数,并验证了模型的可行性;进一步,探讨了含根率、粗糙度和模型参数m、w 0对接触面剪切变形和损伤演化的影响。研究表明:根系与粗糙度均能抑制接触面损伤发展从而提高接触面强度;提出的损伤模型能较好地描述根系和粗糙度影响下土-岩接触面剪切损伤演化和剪切力学特性。研究成果可为土-岩接触面剪切性能分析及土岩混合边坡稳定评价提供理论参考。 展开更多

关键词 土-岩接触面 含根率 WEIBULL分布 粗糙度 剪切损伤模型 生态防护 土岩边坡

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含水率变化对四川山矾根土摩阻特性和边坡稳定性影响 被引量：1

2

作者 刘雪璇 郑培龙 +5 位作者 梁军 王玉杰 李通 王余靖 王鑫皓 王云琦 《中国水土保持科学》 北大核心 2025年第1期70-79,共10页

含水率是土壤物理性质中变化最频繁的指标,不但影响土体的表观强度,还影响根土力学作用。目前浅层边坡稳定性评估研究中,关于土壤含水率对根系固土能力影响的考虑较少。为明确根土界面特性—土壤含水率的关系,并探讨在边坡稳定分析中考... 含水率是土壤物理性质中变化最频繁的指标,不但影响土体的表观强度,还影响根土力学作用。目前浅层边坡稳定性评估研究中,关于土壤含水率对根系固土能力影响的考虑较少。为明确根土界面特性—土壤含水率的关系,并探讨在边坡稳定分析中考虑该关系的必要性,本研究开展以土壤含水率为变量的根土直剪摩擦试验,并将3种不同模型下根土界面摩阻特性(“本文动态模型”、Wu模型和FBM模型)分别纳入对根系附加强度的估算中,最后采用GEO-Studio软件对边坡稳定性进行模拟。结果表明:1)随着土壤含水率的增加,四川山矾根系抗拉和拔强度均与根径呈负幂函数关系,2条曲线通常具有交点,其对应的根径随着含水率升高先增后减,范围为0.12~2.75 mm;2)随着土壤含水率的增加,实测的根土界面摩擦系数先增后减;3)3种模型估算的根增附加黏聚力c_(r):c_(r)(f)<c_(r)(FBM)<c_(r)(Wu),且含水率越高,c_(r)(f)与c_(r)(FBM)和c_(r)(Wu)的偏差越大;4)将3种模型下根增附加黏聚力c_(r)纳入边坡稳定性评估中,边坡稳定系数均随含水率升高而降低,“本文动态模型”稳定系数的估算值更保守,Wu和FBM模型约为“本文动态模型”的1.53和1.02倍,说明分析植被边坡稳定性时应考虑根土界面摩擦特性随土壤含水率的动态变化。 展开更多

关键词 根系固土 根土界面摩阻特性 降雨入渗 土壤含水率 边坡稳定性

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氮肥对油菜根-土界面镉迁移及镉组分变化特征的影响 被引量：12

3

作者 张洪 赖凡 +1 位作者 吕家恪 周鑫斌 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2009年第2期169-172,共4页

利用盆栽试验研究了不同形态氮肥对镉污染土壤油菜根土-界面pH、油菜生长、镉迁移及镉组分变化特征的影响。结果表明,不同形态的氮对油菜地上部Cd积累有显著的影响,施用铵态氮肥可以显著提高油菜地上部Cd含量,而施用硝态氮肥则对地上部C... 利用盆栽试验研究了不同形态氮肥对镉污染土壤油菜根土-界面pH、油菜生长、镉迁移及镉组分变化特征的影响。结果表明,不同形态的氮对油菜地上部Cd积累有显著的影响,施用铵态氮肥可以显著提高油菜地上部Cd含量,而施用硝态氮肥则对地上部Cd含量没有明显的影响。铵态氮肥能显著降低油菜根际pH,使得油菜根际残渣态、碳酸盐态和铁锰结合态Cd强烈活化,促使这三种形态Cd向交换态转换,从而增加了Cd的生物有效性。 展开更多

关键词 氮 根-土界面 镉 生物有效性

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根-土界面水分再分配研究现状与展望 被引量：20

4

作者 陈亚明 傅华 +1 位作者 张荣 万长贵 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期1040-1047,共8页

对根 -土界面水分再分配的研究背景 (概念、发现及证据 )、普遍性与再分配的水量及其生理生态学意义 (对相邻植物利用水分、根际活动、土壤 -植物 -大气系统水分传输和根系可塑性发育的促进效应 )等进行了深入论述 ,对水分再分配的认识... 对根 -土界面水分再分配的研究背景 (概念、发现及证据 )、普遍性与再分配的水量及其生理生态学意义 (对相邻植物利用水分、根际活动、土壤 -植物 -大气系统水分传输和根系可塑性发育的促进效应 )等进行了深入论述 ,对水分再分配的认识和研究方法进行了探讨 。 展开更多

关键词 根—土界面 水分再分配 水分提升 生理生态学意义 现状 展望

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根-土界面的微生态过程与有机污染物的环境行为研究 被引量：9

5

作者 徐建明 何艳 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期353-358,共6页

土壤-植物系统是地球生态系统中与人类生存与健康关系最为密切的亚系统。该系统中有机污染物的运移必须历经根-土界面多层次的微生态过程的控制。这些微生态过程涉及到系统中许多生物、生物化学和物理化学反应机理,与土壤中污染物迁移... 土壤-植物系统是地球生态系统中与人类生存与健康关系最为密切的亚系统。该系统中有机污染物的运移必须历经根-土界面多层次的微生态过程的控制。这些微生态过程涉及到系统中许多生物、生物化学和物理化学反应机理,与土壤中污染物迁移转化及其归宿等环境行为具有密切的关系。理解这些微生态过程及其对有机污染物环境行为的影响,对提高作物生长、改善土壤环境质量和提高农产品品质安全具有直接的理论和实践指导意义。 展开更多

关键词 根-土界面 根际 有机污染物 环境行为

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小麦根-土界面磷的分布规律 被引量：2

6

作者 徐明岗 张一平 孙本华 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 1997年第4期289-294,共6页

在人工气候室采用32P标记土壤和土-根平面系统研究小麦根际磷的分布。结果表明，小麦根-土界面磷呈亏缺分布，但在报表0.5mm以内，大约培养15天左右磷常出现相对累积。磷的亏缺强度在高含水量和低空气湿度时较大。随培养时间的延长，磷... 在人工气候室采用32P标记土壤和土-根平面系统研究小麦根际磷的分布。结果表明，小麦根-土界面磷呈亏缺分布，但在报表0.5mm以内，大约培养15天左右磷常出现相对累积。磷的亏缺强度在高含水量和低空气湿度时较大。随培养时间的延长，磷亏缺量和亏缺范围随之增大。此外，磷亏缺量以中下部根系较大。根-土界面磷分布以方程C／Co＝a＋blnX或C／Co＝aXb拟合为优;时（t）空（X）作用下的磷分布可用t和X三次非线性多项式拟合。 展开更多

关键词 小麦 根-土界面 磷分布

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外源稀土作用下根-土界面元素转化、分布及其植物有效性的研究进展 被引量：1

7

作者 柳勇 李淑仪 +1 位作者 廖新荣 于雄胜 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期707-718,共12页

外源稀土(RE)可导致根-土界面物理、化学及生物学特性发生根本性变化,特别是根系主导的根际动态过程的变化。如施用不同剂量RE条件下,稀土元素(REE)与根系的相互作用使根系生长、酶活性、细胞质膜透性等受到不同程度的影响。根系生长、... 外源稀土(RE)可导致根-土界面物理、化学及生物学特性发生根本性变化,特别是根系主导的根际动态过程的变化。如施用不同剂量RE条件下,稀土元素(REE)与根系的相互作用使根系生长、酶活性、细胞质膜透性等受到不同程度的影响。根系生长、酶活性的变化反映了植物可能通过根系形态学、生理学的适应性和非适应性变化机制来改变根系吸收养分、REE及重金属离子的能力,直接影响根际离子进入根系中的含量;而根系细胞质膜透性的变化则反映了植物可能通过根系分泌作用的适应性和非适应性变化机制来改变根系有机酸、质子等的分泌状况,使之作用于根际环境,制约养分、REE及重金属元素在根际的形态转化与迁移分布模式,从而间接影响根际离子进入根系中的含量。本文从外源RE对根系生长状况和酶活性的影响,对根系细胞质膜透性和分泌作用的影响,对根际养分、REE及重金属元素动态的影响,对根系养分、REE及重金属元素吸收分布的影响等4个方面的国内外文献出发,就土壤-植物系统中外源RE作用下根-土界面养分、REE及重金属元素的转化、分布及其植物有效性的响应变化与相关机制做出综述,同时提出目前研究中存在的问题,对今后的研究方向进行展望。 展开更多

关键词 外源稀土 根-土界面 元素 转化分布 植物有效性

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不同氮源对黑松幼苗根-土界面无机磷形态转化及有效性的影响 被引量：5

8

作者 陈永亮 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期51-57,共7页

用根垫-冰冻切片法研究不同氮源对石灰性潮土中黑松幼苗根-土界面无机磷形态转化及有效性的影响。结果表明:铵态氮(NH4+-N)处理后幼苗根-土界面pH值较对照处理明显降低,而硝态氮(NO3--N)处理后幼苗根-土界面pH值较对照处理升高,不同氮... 用根垫-冰冻切片法研究不同氮源对石灰性潮土中黑松幼苗根-土界面无机磷形态转化及有效性的影响。结果表明:铵态氮(NH4+-N)处理后幼苗根-土界面pH值较对照处理明显降低,而硝态氮(NO3--N)处理后幼苗根-土界面pH值较对照处理升高,不同氮源引起的幼苗根-土界面pH值变动的幅度取决于氮源的质量分数。铵态氮处理明显降低了幼苗根-土界面Ca2-P,Fe-P和Al-P质量分数,100,200和400mg·kg-1的铵态氮处理后,距根表0～1mm处Ca2-P较土体亏缺率分别为37.1%,45.9%和57.7%,Fe-P较土体亏缺率分别为23.4%,29.1%和38.2%,Al-P较土体亏缺率分别为25.1%,28.0%和33.2%;硝态氮处理增加了幼苗根-土界面Ca2-P,Fe-P和Al-P质量分数,但不显著。铵态氮与硝态氮处理后幼苗根-土界面Ca8-P的亏缺程度较对照分别加大或降低,但不明显。铵态氮与硝态氮处理后幼苗根-土界面Ca10-P和O-P质量分数较对照处理变化很小。铵态氮引起的黑松幼苗根-土界面pH值的降低,促进了幼苗根-土界面处无机磷的形态转化,提高了根-土界面无机磷的生物有效性,显著增加了根系对磷的吸收。 展开更多

关键词 氨态氮 硝态氮 根-土界面 无机磷 形态转化 磷吸收 黑松幼苗

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根土复合体与岩体接触面剪切试验

9

作者 程鹏 谢玉江 +2 位作者 张文生 李锦辉 林建武 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第14期6009-6015,共7页

为了研究岩质边坡生态防护中根土复合体与岩石接触面的作用机理,通过构建不同植物种类、护坡土体类型与岩石风化程度的接触面物理模型,在天然应力条件下,开展了根土岩接触面的直接剪切试验,揭示了接触面抗剪强度和剪切位移的变化规律,... 为了研究岩质边坡生态防护中根土复合体与岩石接触面的作用机理,通过构建不同植物种类、护坡土体类型与岩石风化程度的接触面物理模型,在天然应力条件下,开展了根土岩接触面的直接剪切试验,揭示了接触面抗剪强度和剪切位移的变化规律,并分析了植物根系形态、护坡土体类型、岩石风化程度对接触面抗剪强度的影响机理。结果表明,植物根系通过护坡土体并伸入基岩裂隙,显著提高了剪切带土体抗剪强度和土岩交界面抗滑移能力,从而增强了护坡土体与岩石的整体性;接触面抗剪强度与植物根系竖向延伸程度及岩石风化程度正相关,相较于无植物工况,当种植香根草时峰值抗剪强度提高了53.9%,强风化基岩条件下提高峰值强度达22.4%。相较于普通土,添加有黏合剂与团粒剂的基材土可显著提高土体抗剪性能,提升接触面峰值抗剪强度达20.1%。 展开更多

关键词 生态护坡 土-岩接触面 剪切试验 根系类型 基材土 风化程度

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灌木柠条锦鸡儿根-黄土状盐渍土界面相互作用力学特性 被引量：4

10

作者 刘亚斌 王芃 +4 位作者 王舒 石川 朱海丽 李国荣 胡夏嵩 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2022年第4期127-132,139,共7页

为了进一步探讨西宁盆地黄土区灌木植物根系固土护坡力学效应,以区内优势灌木植物柠条锦鸡儿为研究对象,开展不同土体密度、含水量、含盐量和根径单因素变化条件下的单根垂直拉拔试验,探讨和分析了上述因素对灌木植物根-土界面相互作用... 为了进一步探讨西宁盆地黄土区灌木植物根系固土护坡力学效应,以区内优势灌木植物柠条锦鸡儿为研究对象,开展不同土体密度、含水量、含盐量和根径单因素变化条件下的单根垂直拉拔试验,探讨和分析了上述因素对灌木植物根-土界面相互作用力学特性的影响和作用机理。结果表明:在垂直埋深为25 cm及其他因素恒定的情况下,随着土体密度由1.20 g/cm^(3)增长到1.60 g/cm^(3),单根最大抗拔出力由(28.60±2.83)N增长至(114.33±7.17)N,呈指数函数增长趋势;随着土体含水量由6.00%增长到22.00%,单根最大抗拔出力由(152.80±10.07)N降低至(31.50±5.53)N,呈指数函数降低的变化趋势;随着土体含盐量由0.59%增长至2.00%,单根最大抗拔出力呈现出先增大后减小的变化趋势,在含盐量为1.00%时,单根最大抗拔出力达到峰值(61.20±0.94)N,且二者关系符合二次函数关系;在根径为2.74~9.57 mm范围内,随着单根平均根径的逐渐增大,单根最大抗拔出力由25.20 N线性增长至97.10 N。在此基础上,提出了垂直单根最大抗拔出力计算模型,并指出计算垂直单根最大抗拔出力所需的根-土界面综合黏聚力和综合摩擦角可通过根-土界面直剪试验获得。 展开更多

关键词 植被护坡 西宁盆地 黄土状盐渍土 灌木 根-土界面相互作用 单根最大抗拔出力

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土壤粒径对灌木植物根-土摩阻特性影响 被引量：3

11

作者 郭欢 唐丽霞 +2 位作者 戴全厚 潘露 阮仕航 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2021年第6期83-87,94,共6页

为了系统性研究灌木植物根系的固土力学效应,探讨土体对根系的摩阻特性,以4种不同土壤粒径(原级配,1.0~2.0,0.5~1.0,<0.5 mm)和3年生的典型护坡植物种火棘及紫穗槐为研究对象,采用室内直剪的方式对根系进行根—土界面直剪摩擦试验。... 为了系统性研究灌木植物根系的固土力学效应,探讨土体对根系的摩阻特性,以4种不同土壤粒径(原级配,1.0~2.0,0.5~1.0,<0.5 mm)和3年生的典型护坡植物种火棘及紫穗槐为研究对象,采用室内直剪的方式对根系进行根—土界面直剪摩擦试验。结果表明:(1)根—土及土—土界面的摩阻强度与垂直荷载呈明显的正线性关系;随土体粒径的增加,根—土及土—土界面的摩阻强度、摩擦系数、黏聚力和摩擦角均呈现下降趋势,且在相同粒径范围内,火棘根—土界面摩阻特性显著优于紫穗槐和素土;(2)根—土界面与素土界面的剪应力随位移的增长速率呈现先增大后减小的趋势;根—土界面剪应力与位移关系曲线呈现曲折蜿蜒式上升,而素土曲线表现为平缓式上升;(3)土体粒径越小,根土间接触面的比表面积越大,细小的土壤颗粒与根表面发生镶嵌,加大接触面的咬合力,使摩阻能力加大。研究结果对进一步探讨灌木植物根—土相互作用力学机制,以及利用灌木植物提高试验区边坡土体稳定性、防治坡面浅层滑落具有一定的理论指导意义。 展开更多

关键词 土壤粒径 灌木 根—土界面 摩阻特性

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季节性冻土地区根-土复合体土质边坡稳定性分析 被引量：10

12

作者 张小荣 马艳霞 张吾渝 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第3期1248-1253,共6页

为了研究季节性冻土地区根-土复合体土质边坡稳定性,通过分析土体强度参数、融化层深度、融化层重度及坡度对根-土复合体土质边坡稳定性的影响,模拟了春融期土坡温度场及水分场的变化特征,运用强度折减法计算了春融期素土及根-土复合体... 为了研究季节性冻土地区根-土复合体土质边坡稳定性,通过分析土体强度参数、融化层深度、融化层重度及坡度对根-土复合体土质边坡稳定性的影响,模拟了春融期土坡温度场及水分场的变化特征,运用强度折减法计算了春融期素土及根-土复合体边坡的安全系数。结果表明:春融期,素土及根-土复合体边坡在冻融界面处剪切塑性应变集中,呈条带状分布,沿着冻融界面发生平面状热融滑塌;相比素土边坡,根-土复合体边坡安全稳定系数明显增大。由此可得,植物根系穿过冻融界面处时,增加了根系周围土体强度,提高了边坡安全稳定,为季节性冻土边坡工程的设计、施工和维护提供有效的科学依据及必要的数据参考。 展开更多

关键词 根-土复合体 水热力耦合 冻融界面 边坡稳定性

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春融期根-土复合体边坡稳定性影响因素研究 被引量：1

13

作者 张小荣 马艳霞 张吾渝 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2023年第11期154-159,共6页

春融期,受冻融影响,季冻区边坡极易出现浅层热融滑塌现象,为研究春融期生态边坡的稳定性,通过室内冻融界面直剪试验,将根系简化为主根型,对比分析了素土及根-土复合体冻融界面处土体的抗剪强度指标变化规律;结合数值模拟,对比分析有无... 春融期,受冻融影响,季冻区边坡极易出现浅层热融滑塌现象,为研究春融期生态边坡的稳定性,通过室内冻融界面直剪试验,将根系简化为主根型,对比分析了素土及根-土复合体冻融界面处土体的抗剪强度指标变化规律;结合数值模拟,对比分析有无冻融界面试样塑性区的剪切破坏情况,建立模型,计算植物根系穿过冻融界面土体时的边坡安全系数。结果表明:随冻融次数增加,素土冻融界面土体抗剪强度损伤程度大于根-土复合体,素土及根-土复合体冻融界面处土体黏聚力均降低,而摩擦角均增加;冻融界面试样的剪切塑性区主要于正融区土体内发展,且剪切塑性区体积明显大于无冻融界面试样;根系穿过冻融界面土体时,显著提高冻融界面土体的抗剪强度,增强春融期边坡的稳定性。研究成果可为季冻区生态边坡工程的设计、施工和维护提供有效的科学依据。 展开更多

关键词 根-土复合体 冻融循环 冻融界面 直剪试验 边坡稳定性

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多花木蓝和双荚决明根-土界面摩擦特性 被引量：1

14

作者 张乔艳 唐丽霞 +1 位作者 冉洁 谭玮颐 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2023年第1期161-164,175,共5页

多花木蓝和双荚决明在稳定边坡和生态修复上具有积极作用,为研究其边坡防护机理,以4 a生多花木蓝和双荚决明根-土界面摩擦为切入点,探讨根系表观形貌、凹凸度对根-土界面摩擦强度的影响。结果表明:(1)多花木蓝根皮以沟壑型为主,而双荚... 多花木蓝和双荚决明在稳定边坡和生态修复上具有积极作用,为研究其边坡防护机理,以4 a生多花木蓝和双荚决明根-土界面摩擦为切入点,探讨根系表观形貌、凹凸度对根-土界面摩擦强度的影响。结果表明:(1)多花木蓝根皮以沟壑型为主,而双荚决明则以栅格型为主,且随根径的增大,这一现象越趋明显;(2)根皮凹凸度随根径的增加而增大,根径由1 mm增加到5 mm时,多花木蓝根皮凹凸度从0.26增加到0.48,双荚决明从0.24增加到0.66;(3)根表皮呈格栅型的根-土摩擦强度较优,且凹凸度越大,根-土摩擦强度越大。研究围绕根皮微观形貌-凹凸度定量-试验验证来探讨根-土界面摩擦特性,建立根皮微观结构与根皮宏观摩擦剪切的关系,对于根系固土护坡力学特性的研究具有重要意义。 展开更多

关键词 根系 界面摩擦特性 凹凸度 微观形貌 多花木蓝 双荚决明

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土壤水分对植物根-土界面相互作用特性的影响 被引量：20

15

作者 格日乐 刘艳琦 +2 位作者 左志严 阿如旱 娜日苏 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期135-140,共6页

为研究不同土壤水分下不同植物根系与土壤界面的摩阻特性,使用直剪仪对内蒙古中西部的5种典型乡土植物(柠条、沙棘、杨柴、紫花苜蓿和沙打旺)的根系在不同土壤含水率下进行根-土界面直剪摩擦试验。结果表明:当土壤含水率在4.5%~24.5%时,... 为研究不同土壤水分下不同植物根系与土壤界面的摩阻特性,使用直剪仪对内蒙古中西部的5种典型乡土植物(柠条、沙棘、杨柴、紫花苜蓿和沙打旺)的根系在不同土壤含水率下进行根-土界面直剪摩擦试验。结果表明:当土壤含水率在4.5%~24.5%时,5种植物根-土界面摩擦系数均大于素土的土-土界面的值,且随着土壤含水率的增加,根-土界面和土-土界面摩擦系数均呈下降趋势,其中沙棘根-土界面的摩擦系数和黏聚力均大于其他4种植物的值,表明仅从根系与土壤间的相互作用特性来看,沙棘根系固土抗蚀的作用明显优于其他4种植物。根-土界面和土-土界面黏聚力均随着土壤含水率的增加呈先增后减的变化特征,且植物种不同黏聚力峰值出现时对应的土壤含水率亦不同。 展开更多

关键词 根-土界面 黏聚力 摩擦系数 土壤含水率

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寒旱环境灌木根系增强春融期边坡稳定性影响 被引量：1

16

作者 高英 马艳霞 +2 位作者 张吾渝 张小荣 杨丰华 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第12期5096-5103,共8页

春融期边坡极易发生热融滑塌现象,为研究植被根系与边坡冻融界面呈不同夹角α条件下边坡的潜在滑移面破坏形式、位移特征以及稳定性影响。结果表明:随融化深度的增加,春融期素土及根-土复合体边坡的等效塑性应变贯通带越明显,易沿着冻... 春融期边坡极易发生热融滑塌现象,为研究植被根系与边坡冻融界面呈不同夹角α条件下边坡的潜在滑移面破坏形式、位移特征以及稳定性影响。结果表明:随融化深度的增加,春融期素土及根-土复合体边坡的等效塑性应变贯通带越明显,易沿着冻融界面发生平面状滑塌;相比于素土边坡,春融期(3月份)根-土复合体边坡最大位移量减小约69.65%,春融期(4月份)根-土复合体边坡最大位移量减小约71.88%,且根-土复合体边坡位移的减少量随着α角的增大而呈增大趋势,表现出根系伸入冻融界面处时具有较强的固土能力;当根系与冻融界面夹角α由45°增大至90°时,根-土复合体边坡的安全系数呈增长趋势,且根系与边坡冻融界面垂直时,根系具有相对最大限度地增强春融期边坡固土护坡作用,可有效提高春融期边坡的稳定性。研究成果为探讨冻融界面处植物根系对春融期边坡稳定性具有理论研究价值和实际指导意义。 展开更多

关键词 根-土复合体 水热力耦合 冻融界面 边坡稳定性

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根系分泌物介导的土壤金属氧化物纳米材料对植物毒性作用的研究进展 被引量：1

17

作者 魏晓贺 苗欣宇 +4 位作者 欧阳少虎 刘煜莹 何建荣 岳晴 李鑫 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期199-209,共11页

金属氧化物纳米材料(metal oxide nanomaterials,MONMs)在生产生活中广泛应用,可通过各种途径进入到土壤中,对土壤生物(特别是植物)和人类健康造成威胁.根系分泌物(root exudates,REs)作为植物与外界进行物质交流的媒介,能够与MONMs发... 金属氧化物纳米材料(metal oxide nanomaterials,MONMs)在生产生活中广泛应用,可通过各种途径进入到土壤中,对土壤生物(特别是植物)和人类健康造成威胁.根系分泌物(root exudates,REs)作为植物与外界进行物质交流的媒介,能够与MONMs发生相互作用而影响其生物毒性,这对于评估土壤中MONMs生态健康风险具有重要的意义.本文综述了土壤中MONMs的来源,并总结了REs与MONMs界面相互作用;着重介绍了REs介导下MONMs的植物毒性及其环境影响因素,并对未来的研究趋势进行展望.本综述可对MONMs的生态健康风险及其在环境中的潜在应用提供理论依据. 展开更多

关键词 根系分泌物 金属氧化物纳米材料 植物毒性 土壤 界面作用

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不同连栽代数杉木人工林细根生长、分布与营养物质分泌特征 被引量：49

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作者 廖利平 邓仕坚 +1 位作者 于小军 韩士杰 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期569-573,共5页

用土钻法研究了不同连栽代数杉木细根生长与分布 ,结果表明 ,杉木连栽 1代后 ,细根生物量明显减少 ,第 1代杉木活细根生物量的范围为 646.4～ 799.7g· m- 2 ,而第 2代则为 2 84 .4～ 536.9g· m- 2 .在一定距离范围内 ,离树体... 用土钻法研究了不同连栽代数杉木细根生长与分布 ,结果表明 ,杉木连栽 1代后 ,细根生物量明显减少 ,第 1代杉木活细根生物量的范围为 646.4～ 799.7g· m- 2 ,而第 2代则为 2 84 .4～ 536.9g· m- 2 .在一定距离范围内 ,离树体的距离越远 ,细根分布越少 .杉木连栽后 ,主要减少了表层土壤 ( 0～ 1 0 cm)细根的生长 .根系分泌物的分析表明 ,杉木连栽 1代后 ,根系阳离子 NH4 +、Na+、K+、Ca2 +、Mg2 +的分泌量没有变化 ,而阴离子 NO3-、Cl-、SO4 2 -、HPO4 2 -的量都减少 ,但只有 Cl- 和 HPO4 2 - 差异显著 ( P<0 .0 5) .第 2代杉木根系分泌物中的 HPO4 2 - 量仅为第 1代的 1 /65.根 -土界面磷交换过程的阐明有利于说明第 2代杉木根系 HPO4 2 - 分泌量减少的原因 .杉木连栽后 ,表层土壤细根生长的减少和根系分泌行为的改变可能是生产力下降的重要原因 . 展开更多

关键词 杉木人工林 连栽 细根 分泌 粮-土界面 生长 地力衰退

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柠条、沙柳根与土及土与土界面摩擦特性 被引量：61

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作者 邢会文 刘静 +4 位作者 王林和 姚喜军 王成龙 张永亮 周丹丹 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期87-91,共5页

通过直剪试验研究了垂直荷载、土体干密度、土体含水率对柠条根-土界面、沙柳根-土界面以及土-土界面摩擦特性的影响.结果表明:柠条根-土界面、沙柳根-土界面与土-土界面的剪切特性相似,均服从莫尔-库仑理论;柠条根-土界面、沙柳根-土... 通过直剪试验研究了垂直荷载、土体干密度、土体含水率对柠条根-土界面、沙柳根-土界面以及土-土界面摩擦特性的影响.结果表明:柠条根-土界面、沙柳根-土界面与土-土界面的剪切特性相似,均服从莫尔-库仑理论;柠条根-土界面、沙柳根-土界面的摩擦系数随着土体干密度的增大而增大;土壤含水率对柠条根-土界面、沙柳根-土界面摩擦系数和黏聚力的影响与素土相同,三者的摩擦系数随含水率增加逐渐减小,而黏聚力随着含水率增大呈先增大后减少的变化.在自然生境下主要根系分布层,柠条、沙柳的根-土界面摩擦系数大于土-土界面,尽管根-土界面黏聚力小于土-土界面黏聚力,但是根-土界面的摩擦系数的增大仍使根-土界面抗剪强度大于土-土界面,说明根-土结合面抵抗位移的能力大于土-土界面;2种植物相比,柠条根系抵抗根-土分离的能力优于沙柳. 展开更多

关键词 柠条 沙柳 根-土界面 摩阻特性

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磷与水分互作的根土界面效应及其高效利用机制研究进展 被引量：28

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作者 王昕 李海港 +2 位作者 程凌云 王宝兰 申建波 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期1054-1064,共11页

【目的】磷与水分利用率低是制约作物生产的重要因子。磷必须在水分的作用下通过根土界面才能被作物吸收利用,磷和水分在根土界面的互作效应是影响其高效利用的关键环节。本文以根际为核心,重点综述了磷与水分在根土界面的互作机制,并... 【目的】磷与水分利用率低是制约作物生产的重要因子。磷必须在水分的作用下通过根土界面才能被作物吸收利用,磷和水分在根土界面的互作效应是影响其高效利用的关键环节。本文以根际为核心,重点综述了磷与水分在根土界面的互作机制,并剖析了通过强化根土界面磷与水分的协同,提高农田水肥资源利用效率的根际调控途径。【主要进展】根系的形态和生理变化深刻影响磷和水分的有效性,而根系生长和根际过程依赖于植物的营养和水分供应状况,作物根层适宜的水分和养分供应水平能最大化根系和根际过程的效率,从而促进作物对磷与水资源的高效利用。作物根系除了能对根层土壤中磷和水分的系统供应做出响应外,也对局部磷和水分的变化产生形态和生理上的反应。根系响应磷和水分的表型可塑性与植物激素的调控作用密切相关。ABA、乙烯、NO均参与磷和水分互作的调控过程,质外体p H在调控植物抵抗水分胁迫过程中具有重要作用,并与植物的营养状况密切相关。【展望】深入理解根土界面水与磷互作的协同过程及其调控机制是提高集约化作物体系水分和磷利用效率的关键。未来的研究方向与重点包括:进一步揭示磷和水分互作与激素信号途径之间的关系,探明农田生态系统中磷与水分互作的根土界面效应及其高效利用的协同机制,建立不同种植条件下水肥资源高效利用的根际调控途径,为通过根系、根际的定向调控,发挥其生物学潜力,提高集约化农田水肥资源的利用效率提供科学依据。 展开更多

关键词 磷 水分 作物 根土界面 根际互作 利用效率

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