崩崗洪積扇草本植物根系固土的力學(xué)特性研究.pdf

1、本研究以巨菌草及寬葉雀稗為研究對象，采用根系拉根試驗、原位剪切試驗、室內(nèi)直剪試驗分析根系抗拉特性及根系對根土復(fù)合體抗剪強度的影響。結(jié)果如下：⑴草本及裸地的土壤自然含水率均隨土層深度的增加而表現(xiàn)為遞減的趨勢，而各措施的土壤容重均隨土層深度增加而表現(xiàn)為遞增的趨勢。巨菌草和寬葉雀稗的根系均主要分布在0—5 cm土層，隨著土層深度的增加，巨菌草各根系參數(shù)表現(xiàn)為對數(shù)函數(shù)形式降低，而寬葉雀稗的根系參數(shù)則表現(xiàn)為線性函數(shù)形式降低。兩種草本植物均以≤0.

2、5 mm徑級根系為主，且巨菌草細根比寬葉雀稗細根更多。⑵根系直徑與拉伸標距對根系極限抗拉力與抗拉強度的影響顯著，而拉伸速率則對這兩種草本植物根系的抗拉特性影響不顯著。兩種草本植物根系的單根極限抗拉力隨直徑的增加呈冪函數(shù)增加，而其單根抗拉強度則隨直徑的增大呈冪函數(shù)形式減小。寬葉雀稗根系的單根極限抗拉力與抗拉強度隨標距增加而減小，但巨菌草根系在5 cm的標距下表現(xiàn)出最強的抗拉強度。當(dāng)拉伸條件相同時，巨菌草極限抗拉力及抗拉強度高于寬葉雀稗，說

3、明巨菌草較寬葉雀稗擁有更強抵抗外力拉伸的能力。⑶野外原位剪切試驗表明，寬葉雀稗和巨菌草均能提高崩崗洪積扇土壤的抗剪強度，且巨菌草的效果更明顯；隨土層深度的增加，巨菌草的抗剪強度呈對數(shù)函數(shù)減小，而寬葉雀稗呈指數(shù)形式降低。在0－20 cm各土層，兩草種抗剪強度均顯著大于裸地。崩崗洪積扇土壤的抗剪強度與巨菌草及寬葉雀稗根系的生物量密度、根表面積密度和分叉數(shù)密度極顯著正相關(guān)，與根長密度顯著正相關(guān)。通過逐步回歸分析可知，草本植物根系的生物量密度是