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不同种植密度下草本植物根系生长对土壤侵蚀阻力的影响 被引量:1
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作者 刘均阳 周正朝 韩玮霄 《水土保持学报》 北大核心 2025年第2期40-47,共8页
[目的]为探讨不同种植密度下植物根系的固土减蚀效应。[方法]以黄土高原典型草本植物黑麦草(Lolium perenne)和紫花苜蓿(Medicago sativa)为研究对象,采用100、300、500株/m^(2) 3个种植密度,研究不同种植密度下植物根系生长对土壤侵蚀... [目的]为探讨不同种植密度下植物根系的固土减蚀效应。[方法]以黄土高原典型草本植物黑麦草(Lolium perenne)和紫花苜蓿(Medicago sativa)为研究对象,采用100、300、500株/m^(2) 3个种植密度,研究不同种植密度下植物根系生长对土壤侵蚀阻力的影响。[结果]试验期内,植物根系特征整体呈先快速增长后缓慢下降趋势,黑麦草和紫花苜蓿的根系特征分别在中、高密度种植样地生长最佳。在根系生长的驱动下,土壤有机质呈不断增长趋势,黑麦草和紫花苜蓿样地的土壤有机质分别在中、高密度种植下增量最大,分别增长2.44、1.84 g/kg。在根系和土壤特征变化的共同影响下,试验期内的土壤细沟可蚀性指数先快速减小后呈波动性变化,而土壤临界剪切力未表现出稳定的变化趋势。黑麦草根系在中密度种植模式下的减蚀效果最佳,其土壤细沟可蚀性指数减少18.86 s/m;紫花苜蓿根系在中、高密度种植模式下的减蚀效果较好,其土壤细沟可蚀性指数分别减少13.42、10.82 s/m。[结论]结合种植密度对根系及土壤特征的影响,中密度(300株/m^(2))和高密度(500株/m^(2))种植模式分别适合黑麦草和紫花苜蓿样地水土流失的综合防治。 展开更多
关键词 草本植物根系 种植密度 土壤侵蚀阻力 动态变化 黄土高原
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东北黑土区土壤侵蚀阻力对土地利用类型的响应与影响因素 被引量:5
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作者 张宁 张光辉 邢书昆 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期40-48,共9页
[目的]土壤侵蚀阻力反映了土壤抵抗侵蚀的性能,包括细沟可蚀性(K_(r))和土壤临界剪切力(τ_(c))。通过水槽冲刷试验探究不同土地利用类型下土壤侵蚀阻力差异及其主控因素,为揭示东北黑土区土壤侵蚀动力机制提供理论基础。[方法]在黑龙... [目的]土壤侵蚀阻力反映了土壤抵抗侵蚀的性能,包括细沟可蚀性(K_(r))和土壤临界剪切力(τ_(c))。通过水槽冲刷试验探究不同土地利用类型下土壤侵蚀阻力差异及其主控因素,为揭示东北黑土区土壤侵蚀动力机制提供理论基础。[方法]在黑龙江省嫩江市鹤山农场鹤北小流域选取7种典型的土地利用类型,利用水槽冲刷试验测定土壤分离能力,拟合了K_(r)和τ_(c),采用相关分析和偏最小二乘回归方法,确定影响土壤侵蚀阻力的主要因素。[结果](1)不同土地利用类型样地K_(r)为0.003~0.372 s/m,道路K_(r)最高,与农地相比,草地、横向林带、林地、纵向林带和灌木的K_(r)分别降低94.00%,86.20%,84.00%,83.60%和71.60%;τ_(c)为4.84~13.85 Pa,农地和道路较低,分别为4.84,9.80 Pa,其他样地τ_(c)均>10.00 Pa,且无显著差异。(2)相关分析结果表明,K_(r)与黏粒、团聚体稳定性和有机质呈极显著负相关(p<0.01),与砂粒、黏结力、根系质量密度和混入表土层的枯落物密度呈显著负相关(p<0.05),与粉粒呈极显著正相关(p<0.01);τ_(c)与粉粒呈极显著负相关(p<0.01),与砂粒和混入表土层的枯落物密度呈极显著正相关(p<0.01),与有机质和根系质量密度呈显著正相关(p<0.05)。(3)偏最小二乘回归结果表明,K_(r)主要受土壤黏粒、粉粒、团聚体稳定性、根系质量密度、有机质和混入表土层的枯落物密度影响;τ_(c)主要受土壤有机质、混入表土层的枯落物密度、粉粒和根系质量密度影响。[结论]土地利用类型显著影响土壤侵蚀阻力,草地减缓侵蚀效果最佳,减少农地水土流失至关重要。根系质量密度、枯落物密度、土壤质地、团聚体稳定性和有机质是影响土壤侵蚀阻力的关键因子。研究结果为揭示东北黑土区土地利用类型影响土壤侵蚀动力机制及土地利用优化提供理论基础。 展开更多
关键词 土地利用变化 土壤侵蚀阻力 土壤分离能力 细沟可蚀性 临界剪切力
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小麦秸秆粉碎还田配施氮肥与多酚对土壤侵蚀阻力的影响 被引量:3
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作者 郭金金 方怒放 +1 位作者 刘前进 张含玉 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期122-128,共7页
小麦秸秆粉碎还田可改变土壤性质,进而影响土壤侵蚀阻力。以北方土石山区褐土为研究对象,利用L 9(34)正交表对秸秆长度(2,5,8 cm)、秸秆还田量(2000,4000,8000 kg/hm^(2))、纯氮施加量(100,140,180 kg/hm^(2))及纯多酚施加量(0,40,80 kg... 小麦秸秆粉碎还田可改变土壤性质,进而影响土壤侵蚀阻力。以北方土石山区褐土为研究对象,利用L 9(34)正交表对秸秆长度(2,5,8 cm)、秸秆还田量(2000,4000,8000 kg/hm^(2))、纯氮施加量(100,140,180 kg/hm^(2))及纯多酚施加量(0,40,80 kg/hm^(2))4因素3水平进行正交设计,加空白对照共计10个处理。采用JET土壤侵蚀阻力测定仪测定土壤可蚀性和临界剪切力,分析秸秆粉碎还田对土壤侵蚀阻力的影响。结果表明:与对照相比,秸秆粉碎还田后各处理土壤临界剪切力均有所增大,但差异不显著(P>0.05),氮肥量对土壤临界剪切力影响显著,随氮肥量增加土壤临界剪切力先增加后减小。秸秆长度、还田量、氮肥量和多酚量对土壤可蚀性均具有显著影响,其中秸秆还田量和多酚量的影响贡献率较大,分别为50.61%和23.84%,其影响分别为负效应和正效应。秸秆粉碎还田条件下,土壤可蚀性可用土壤饱和含水量、>0.25 mm团聚体含量进行线性拟合(R^(2)=0.81,P<0.01);>0.25 mm水稳性团聚体含量与土壤可蚀性能较好地模拟土壤临界剪切力(R^(2)=0.76,P<0.05)。研究结果有助于理解秸秆粉碎还田后土壤侵蚀阻力变化与机制,并可为模型模拟提供数据支持。 展开更多
关键词 土壤侵蚀阻力 秸秆粉碎还田 土壤可蚀性 土壤临界剪切力 土壤性质
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径流驱动土壤分离过程的影响因素及机制研究进展 被引量:17
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作者 张冠华 胡甲均 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期294-304,共11页
土壤侵蚀包括土壤分离、泥沙输移和泥沙沉积3个子过程,研究这些过程发生、发展的水力、地形、土壤及地表特性等临界条件及各过程间相互影响、相互制约的机制,是建立土壤侵蚀过程模型继而准确预报土壤侵蚀的基础。为加强对径流驱动土壤... 土壤侵蚀包括土壤分离、泥沙输移和泥沙沉积3个子过程,研究这些过程发生、发展的水力、地形、土壤及地表特性等临界条件及各过程间相互影响、相互制约的机制,是建立土壤侵蚀过程模型继而准确预报土壤侵蚀的基础。为加强对径流驱动土壤分离过程的认识,推动土壤侵蚀过程与机理的研究,从径流水动力学特性、土壤特性、近地表特性、土壤分离过程的时空变异特性等方面对径流驱动的土壤分离过程影响因素及机制进行了总结和梳理,在此基础上,从土壤分离过程研究的时空尺度、土壤分离过程的动力学机制、细沟发育及其形态特征、网络结构对土壤分离过程的影响机制、土壤分离与泥沙输移的耦合机制、土壤分离测定方法与标准、土壤侵蚀阻力参数获取与预报等方面,展望了该领域有待深化的问题及今后的发展方向。 展开更多
关键词 土壤分离过程 坡面流 土壤侵蚀阻力 影响机制
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三峡库区生物结皮对土壤分离过程的影响及其机制 被引量:8
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作者 张冠华 易亮 +3 位作者 丁文峰 王一然 蒲坚 孙宝洋 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期630-639,共10页
为探明三峡库区生物结皮对土壤分离过程的影响及机制,以湖北省秭归县王家桥小流域为研究区域,选取以苔藓为优势种的生物结皮样地,以无结皮覆盖的裸地为对照,设计5个结皮盖度水平(1%~20%、20%~40%、40%~60%、60%~80%和80%~100%),采集原... 为探明三峡库区生物结皮对土壤分离过程的影响及机制,以湖北省秭归县王家桥小流域为研究区域,选取以苔藓为优势种的生物结皮样地,以无结皮覆盖的裸地为对照,设计5个结皮盖度水平(1%~20%、20%~40%、40%~60%、60%~80%和80%~100%),采集原状土样,进行不同侵蚀动力条件下(水流剪切力4.89~17.99 Pa)的冲刷试验,建立生物结皮盖度与土壤分离能力、细沟可蚀性和临界剪切力间的定量关系,明确影响土壤分离过程的主要因素并阐明其作用过程。结果表明,生物结皮盖度显著影响土壤分离,裸地的土壤分离能力(0.160 kg/(m^(2)·s))为生物结皮土壤(0.008~0.081 kg/(m^(2)·s))的1.9倍~21.0倍,裸地的细沟可蚀性(0.018 7 s/m)为生物结皮土壤(0.009 5~0.000 9 s/m)的2.0倍~20.0倍;相对土壤分离速率和细沟可蚀性均随结皮盖度的增加呈指数衰减;通径分析显示土壤分离能力主要受结皮盖度、土壤黏结力和沙粒含量的影响,细沟可蚀性主要受结皮盖度和土壤容重的影响;非线性回归表明,土壤分离能力可用水流剪切力、黏结力和结皮盖度的幂函数进行模拟(NSE=0.947)。综上,三峡库区生物结皮的发育有效增强了土壤侵蚀阻力,其抑制土壤分离主要通过地表覆盖的直接保护作用和土壤属性的间接改变作用。 展开更多
关键词 土壤分离 土壤侵蚀阻力 细沟可蚀性 生物结皮 三峡库区
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