紫色土区地埂篱根系对根-土复合体抗侵蚀性能的影响

来源 :西南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nikaixinma
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
紫色土区因其成土快但易遭侵蚀的母质和多降雨多丘陵的气候地质背景,加之不合理的开荒置地及种植模式,使得坡耕地水土流失问题突出且严峻。坡改梯工程造就了大量埂坎,埂坎的出现提高了坡耕地的利用率并减少了水土流失,为了稳定埂坎,配合埂坎的水土保持功能,“埂坎+植物篱”(下文统称为地埂篱)的治理模式应运而生。为探索地埂篱在紫色土坡耕地的水土保持价值及其根系对根-土复合体的抗侵蚀性能的影响,在重庆市北碚区“西南大学紫色丘陵区坡耕地水土流失监测基地”种植了2种地埂篱(紫花苜蓿和拉巴豆),定量研究了2019年和2020年2种地埂篱根系的形态特征、纤维含量、抗拉力学特性,根区土壤理化性质、根区土壤抗蚀性特征,根-土复合体抗剪/冲性能特征及影响因素,用主成分分析筛选出了根-土复合体抗剪/冲性能的主要影响因素,得出主要结论如下:(1)80%以上的根系长度集中分布于0.0<d≤2.0 mm径级,根系长度随直径的变化规律可用指数函数表示,由此推出的特征直径与平均直径满足线性关系,且特征直径与分叉数呈极显著负相关,与根体积和木纤比呈显著正相关,与分枝数和纤维素含量呈显著负相关,均可用指数函数较好地进行拟合。2019年,拉巴豆地埂篱的分枝数、纤维素、木质素和抗拉力学特性指标均显著大于紫花苜蓿地埂篱。2020年,紫花苜蓿地埂篱的根表面积、根体积、特征直径、极限延伸率和附加粘聚力显著大于拉巴豆地埂篱,其中根体积增幅达339.81%,是拉巴豆的4倍。与整株根系相比,紫花苜蓿和拉巴豆复合体的根系形态和纤维含量指标表现出更显著的差异性,但大小关系基本一致。(2)紫花苜蓿和拉巴豆地埂篱对根区土壤的容重、孔隙度、持水能力、有机质、微团聚体的团聚度、分散系数和可蚀性因子均有显著的改善效果,生长初期拉巴豆对土壤理化性质及抗蚀性的改善效果更显著,土壤容重降低9.70%。1年后,紫花苜蓿的改善效果更为显著,有机质含量增幅达36.66%。影响根区土壤理化性质的指标按相关性大小的排序为:根系抗拉力学指标>根系形态指标>根系纤维含量,突出的指标为抗拉强度、特征直径、根体积和纤维素。影响根区土壤抗蚀性的指标按相关性大小的排序为:根系形态指标>根系抗拉力学特性指标>根系纤维含量,突出的指标为根长、根尖数、极限抗拉力和极限延伸率。(3)根系能显著提高埂坎土壤的抗剪性能和安全系数,在生长初期拉巴豆根系对内摩擦角和粘聚力的改善作用均优于紫花苜蓿,粘聚力增幅达71.06%。1年之后,紫花苜蓿根系对粘聚力的改善作用更好。根系和土壤等5类指标与粘聚力的相关性较高,根系抗拉力学特性指标最突出,与粘聚力均呈显著或极显著相关,仅微团聚体的几何平均直径与内摩擦角有显著相关关系。主成分分析表明,上述5类指标中,按影响力大小排序为:自然含水率>极限延伸率>根表面积密度>纤维素>分散系数。2019年拉巴豆地埂篱抗剪性能的综合评分较高,2020年则是紫花苜蓿地埂篱较高,但均无显著差异。(4)根系在生长初期均能显著提高根-土复合体的抗冲指数,尤其是拉巴豆地埂篱,最大抗冲指数达对照的2.60倍,但1年之后提升效果不再显著。抗冲指数和抗冲指数变化值与冲刷时间均呈显著或极显著正相关,分别用对数函数和二次函数拟合效果最佳。除土壤理化性质外,根系的形态指标、纤维含量、抗拉力学特性指标和土壤的抗蚀性指标与抗冲指数和抗冲指数变化率的相关性均较高,土壤抗蚀性指标最高,最高可达0.74。主成分分析表明,上述5类指标中,按影响力大小排序为有机质>根体积密度>极限抗拉力>分散系数>半纤维素。2019年拉巴豆地埂篱抗冲性能的综合评分较高但无显著差异,2020年则是紫花苜蓿地埂篱较高,且有显著差异。综上,生长初期拉巴豆地埂篱根系发育快细根多且抗拉性能好,改良了根区土壤的理化性质,使其根区土壤具有较强的抗蚀性,进而让根-土复合体有较强的抗剪/冲性能,埂坎的安全系数显著提高。种植1年以后,紫花苜蓿地埂篱根系发育逐渐完善,粗根多,其根-土复合体的抗剪/冲性能和埂坎稳定性已与拉巴豆地埂篱无显著差异。可见,拉巴豆地埂篱发育周期短可在短期内取得固持埂坎的显著成效,紫花苜蓿的发育周期长,但长远来看其固持埂坎成效会日益显著,紫花苜蓿和拉巴豆地埂篱各有优劣,可结合不同的需求选择适宜种植的地埂篱。
其他文献
1998年住房制度改革以来,住房价格进入持续上涨期。我国从计划经济体制向市场经济体制转变以来,住房分配制度也从原来的平均分配向市场方向发展。美国的住房拥有率为66%,中国的住房拥有率已经达到85%以上,较之美国还高出19%。由于中国居民并不富裕,家庭财富主要以银行存款和住房的形式存在。据测算,我国居民家庭财富中住宅资产的比重远高于55%。随着经济高速发展和居民收入的增加,中国居民的资产及财富迅速积
学位
试验于2017~2018年在延边朝鲜自治州农业科学院内进行盆栽试验。以吉林省内外优质粳稻新品种为供试材料,在芽期、苗期、分蘖期、减数分裂期、灌浆成熟期进行低温胁迫处理。人工气候箱内部光强模拟自然阴雨条件设定昼夜各12h,以智能温室条件下种植水稻为对照,对不同时期受低温胁迫后的水稻进行发芽率、死苗率、生理特性、产量及构成因素、品质的影响研究,为延边地区水稻冷害预防,鉴选高产优质品种提供科学依据。1.
学位
随着互联网技术的飞速发展,不断加速着传统金融业的改革进程,使得其与互联网行业之间的联系更加密切。由此,互联网金融的发展势如破竹,互联网银行便是其代表产物之一,使得定义为在网上开设和办理业务的纯网络银行有能力转变为真正意义上的互联网银行。金融改革“国十条”和“互联网+”概念的提出进一步推动了互联网银行发展。事实上,我国互联网金融一直处于灰色地带,互联网银行的出现为其走出灰色地带提供了一条“正当路径”
学位
本文认为地摊经济是社会发展到一定阶段的产物,并非是新鲜事物,也并非中国所特有。新冠疫情爆发后,地摊经济却在媒体的争相报道中迅速升温,引来社会各界的广泛关注和讨论。地摊经济是解决就业、拉动内需、方便群众日常生活需要、保留城市记忆的一种重要手段,后疫情时期这些作用尤为凸显。同时,地摊经济也不可避免地存在合法合规性、普遍适用性、监管复杂性和多方利益博弈等问题,以及在实际工作中由于体制不顺、人员不足、经费
学位
1978年以来,我国高等教育发展取得长足进步,高校数量不断增多,高等教育办学环境逐步改善,招生规模持续扩大。目前,我国高校教学环境改善工作依然在全面推进,校园环境美化工程陆续展开,大规模校园建设正在有条不紊向前推进。高校教学环境改善过程中,高校校园规划设计至关重要,能将城市文化传承以独特的视角展示出来,显著促进城市经济发展与环境和谐和。但是,高校校园规划设计通常需要考虑所在地自然环境、人文历史、各
学位
粤港澳大湾区是一种区域经济一体化的发展模式,源于近40多年来港澳和珠江三角洲地区经济合作交流。建设粤港澳大湾区不仅能使这一地区经济融合发展,又能推动“一国两制”事业和扩大国家对外开放水平,带动和辐射其他区域的发展。金融集聚是一个地区在一体化发展中金融方面的体现,也是这一地区经济增长的重要影响因素。珠三角及粤港澳大湾区的建设已有多年,其一体化及金融集聚对经济增长的影响值得研究和探讨。首先,本文简述了
学位
公共卫生安全关系到每个人的基本的健康权和生命权,这些年以来,随着全球化加快,各个国家与地区的人民交流越来越广泛,全球突发公共卫生事件的频率有了逐渐上升的态势。2020年疫情大流行,对全世界各国人民群众的财产安全、生命安全、社会发展等产生了非常大的冲击与挑战。新冠肺炎疫情暴发以来,防疫行政隔离作为疫情防控的重要措施之一,对控制疫情传播、保护人民群众安全起到了关键性的作用。本文以新冠肺炎疫情为切入点,
学位
人参是我国历史悠久的名贵中药材,同时也是兼具药食两用功能的多年生草本植物。一定剂量的辐照处理不仅能作为人参贮藏的重要手段还会造成某些人参皂苷含量发生变化。目前中国是糖尿病患病第一大国,而人参对发展为威胁全球人类健康难题之一的糖尿病具有显著的治疗潜力。吉林省是我国最大的人参产区,本研究借助地域优势,为人参资源的开发利用和缓解日益紧张的糖尿病患病率持续上升的社会现状提供新策略为目的,进行了不同辐照处理
学位
制造业是我国国民经济发展的支柱和动力源泉。然而,随着当今世界经济发展形势的复杂性日趋增加,制造业的发展和竞争越来越激烈,面对日趋激烈的竞争,加强公司内部管理成为提升企业竞争力的关键。因此,制造业企业建立良好的内部控制制度,充分运用内部控制管理方法,加强对企业全业务、全流程的有效管控,不仅有助于提升企业的盈利水平、降低运营风险,而且对企业的发展壮大也起着极其重要的作用。山东省作为中国的制造业大省,在
学位
乡村教师在实现乡村振兴及地区和谐发展建设的过程中起着重要作用,吸引和培养高质量乡村教师队伍,是推动乡村教育发展、缩小城乡教育差距的前提。新疆由于自然、经济、社会等因素导致地区教育发展差异明显,教育资源分配普遍存在的不均衡,尤其是南疆乡村地区学校教师短缺现象严重。高校毕业生是教师资源供给的储备军,也是建设高素质教师队伍的主要供给,如何才能有效地吸引和促进高校毕业生前往南疆乡村地区任教是乡村教育发展需
学位