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《嫩江大堤植物根系固土护堤功能研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、中国水土保持SWCC1998年第12期#技术与措施#嫩江大堤植物根系固土护堤功能研究代全厚张力刘艳军许晓鸿(吉林省水土保持科学研究所吉林辽源136200)摘要通过对嫩江大堤护坡植物根系及土壤抗冲、抗蚀及抗剪强度的测定分析,发现同一地段土壤的抗冲、抗蚀(水稳性)指数及抗剪强度均是表土层大于底土层。植物根系有较强的固持土壤功能,抗冲指数与根长、根量间有明显的相关性,单相关系数分别为019146和018197。有机质含量高的土壤抗蚀性强,水稳性指数大,土壤抗蚀性与有机质含量间的相关系数为019132,与根长和根量的相关性相对较低,单相关系数分别为018137和018091。土
2、壤稳定性与植物根量关系密切,根量大,其抗剪强度就大,相关系数为019814。在现有的植物中,牛毛草地抗蚀能力最大,其固土护坡护堤功能最强,应大力推广。关键词大堤植物抗冲指数水稳性指数抗剪强度大江大河下游的冲积土地,地势平坦,土质疏松,肥力充2.3抗蚀性测定足,是重要的农、林、牧业生产基地。但频繁的风沙、暴雨、大潮土壤抗蚀性,用土壤的水稳性指数表示。从各层风干土样等自然灾害经常袭击堤岸,甚至破堤成灾,严重威胁着堤外人中,选取直径015~017cm的土粒50颗,均匀放在孔径5mm的民生命和财产安全。因此,深入研究大堤植物根系特征和土壤金属网上,然后置于静水中,以1min为间
3、隔,记录分散的粒数,抗冲抗蚀性能及其稳定性的关系,筛选出既适于防蚀防冲固持续10min,最后计算土壤的水稳性指数。堤,又具有较高生产力的护堤草种,不仅为嫩江大堤植物防护2.4土壤稳定性测定体系的建立提供理论依据,而且对保障大堤稳定,防止江水泛土壤稳定性用土壤的抗剪强度表示。用大型直接剪切箱滥,提高效益都具有重要意义。原位剪切法测定牛毛草、天然杂草和农地地表下层10cm、20cm、30cm、40cm、50cm5个层次的土壤抗剪强度。1研究区概况3结果与分析研究区位于吉林省镇赉县丹岱东南的嫩江大堤上,总面积015hm2,地理坐标为东经123b58c49d,北纬46b31c0
4、8d左右,气候大堤坡面土壤是侵蚀作用的主要对象,侵蚀的产生和发展为温带大陆性季风气候,四季分明,年均温度416e,年均降水是降水侵蚀力和江水波浪冲淘与土壤抗蚀力间相互作用、相互量377mm,且不均而集中。大堤迎水坡坡度30b~40b,背水坡影响的结果。因此土壤性状,特别是土壤抗冲性、抗蚀性和抗坡度25b~30b,土壤属泥炭土,0~10cm表土层有机质含量较剪强度对江水侧蚀、淘蚀及其他流失的影响最大。高,在9195%以上,底土层较低,10~40cm土层有机质含量3.1植物根系与土壤抗冲性715%左右。由于土壤疏松,粉沙含量高,每到汛期,受第二松土壤抗冲性是指土壤抵抗径流和
5、风等外营力机械破坏的花江洪水顶托,江水高水位长时间运行,风大浪高,坡面水土流能力,它与土壤理化性状及生物因素关系密切。通过对研究区失和冲淘严重。主要护堤草种有牛毛草、早熟禾、紫羊茅、天然主要植物地段土壤抗冲性测定,发现不同地段以及同一地段不杂草等。同土壤层次的抗冲指数间存在较大差异(见图1)。由图1可以看出,同一地段表土层(0~10cm)土壤的抗冲2研究方法指数均高于心土层,这与表土层根系数量及有机质含量较高有2.1土壤及根系调查关。在研究区内按不同植物种分别设立1m@2m样地,挖深为进一步弄清植物根系对土壤的网络作用及有机质对土015m的土壤剖面,按常规土壤调查方法进
6、行剖面记载,室内分壤的改良作用,我们对植物根量、根长和土壤有机质含量与土析0~10cm、10~20cm和20~40cm土层的有机质含量和含盐壤抗冲指数间的关系进行了单相关分析,发现根量(x1)、根长量等指标,并在样地内结合常规标准地调查,进行植物根系调(x2)和土壤有机质含量(x3)与土壤抗冲指数(y)存在明显的直查。线回归关系,具体如下:2.2土壤抗冲性测定y=010241+010632x1n=25,r=018197在标准地内典型地段每隔10cm土层自上而下应用索波列y=010412+010003x2n=25,r=019146夫C.C.抗冲仪测定0~40cm各土层的抗
7、冲指数。y=313682+015563x3n=23,r=018061#36#由上述回归分析可知,植物地土壤的抗冲性与根量、根长表1不同植物种地土壤水稳性指数与土壤有机质含量密切相关,且土壤抗冲指数随着有机质含量的增加而增大,故0~10cm土层10~40cm土层地类结构良好的土壤(有机质改良土壤结构)具有较强的抗冲性。水稳性指数有机质(%)水稳性指数有机质(%)牛毛草0189311141901397101015天然杂草01724819050128671024农地01350614130129641552由表1可以看出,土壤水稳性指数与土壤有机