草本植被根系对崩岗洪积扇土壤分离的影响

发布时间：2018-03-24 00:24

本文选题：崩岗洪积扇　切入点：根系　出处：《福建农林大学》2017年硕士论文

【摘要】：植被恢复是防治崩岗侵蚀的重要方法,为研究植物根系对崩岗洪积扇土壤分离的影响,本文以崩岗洪积扇上种植的深根系的巨菌草和浅根系的宽叶雀稗为研究对象,通过变坡水槽系统对原状土样进行冲刷试验,并分析根系特征,探讨两种植被根系对崩岗洪积扇土壤分离能力的影响,主要结论如下:(1)巨菌草和宽叶雀稗的各根系特征指标均随土层深度的增加而减小,巨菌草各根系指标均大于宽叶雀稗;有植被覆盖下的土壤容重均小于裸地,植被覆盖下土壤总孔隙度、毛管孔隙度均大于裸地,且随土层深度的增加而减小;有植被根系的土壤饱和蓄水量和毛管蓄水量均比裸地高,且与裸地差异显著;在土壤表层,宽叶雀稗增加土壤孔隙性及土壤保水的能力大于巨菌草,而在土壤中深层,则巨菌草大于宽叶雀稗;根系改善土壤性质的能力主要取决于其根长密度和根系总表面积,直径小于0.5mm的根系是影响土壤水分的最主要因子。(2)崩岗洪积扇近地层不同处理土壤分离速率均随水流剪切力的增大呈线性函数形式增大。近地层不同处理的土样分离速率大小关系为:裸地土壤死根土壤活根土壤活根加结皮土壤保留茎土壤。植被根系对减小土壤分离速率的贡献度最高,其次为结皮,而后为地上茎;根系中,根系物理固结作用对减少土壤分离速率的贡献显著高于根系生物化学作用。巨菌草的根系和地上茎对减少土壤分离速率贡献度的比例大于宽叶雀稗,宽叶雀稗的土壤结皮对减少土壤分离速率贡献度的比例大于巨菌草。近地层不同处理的土壤细沟可蚀性变化特征与土壤分离速率相似。宽叶雀稗含活根,含死根的土壤细沟可蚀性均大于巨菌草,含活根和结皮的土壤细沟可蚀性小于巨菌草。巨菌草和宽叶雀稗近地层各处理的土壤临界剪切力均大于裸地。土壤临界剪切力的大小关系为:活根土壤活根加结皮土壤死根土壤。巨菌草含活根、含死根的土壤临界剪切力均大于宽叶雀稗,含活根和结皮的土壤临界剪切力小于宽叶雀稗。(3)在各土层,巨菌草和宽叶雀稗的土壤分离速率均随水流剪切力的增大呈线性函数形式增大。巨菌草、宽叶雀稗和裸地土壤分离速率和细沟可蚀性均随土层深度的增大而增大,土壤临界剪切力随土层深度的变化呈波动减小趋势。在各土层,均为裸地土壤分离速率和细沟可蚀性最大,其次为宽叶雀稗,巨菌草最小。随着土壤深度的增加,含植被根系的土壤对减少分离速率和细沟可蚀性的效果在逐渐减小,土壤临界剪切力变化不明显。随着根长密度、根系总表面积、根系总体积和根重的增大,土壤分离速率和细沟可蚀性均呈指数形式下降,土壤临界剪切力随着根系指标的增大而减小。土壤细沟可蚀性可以用根长密度(RLD),根系总表面积(RSA)来模拟,模型方程为Kr = 0.016 e(0.505*RLD-0.045*RSA)(R2 =0.853,n=10,p0.01)。土壤临界剪切力可以用根长密度(RLD),根系总表面积(RSA)和根重(RW)来模拟,模拟方程为:τc=0τ527e(-0.291RlD+0.032*RSA-2.427*RW1(R2=0.706,n=10,p0.01)。
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【学位授予单位】：福建农林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S157.43

【参考文献】