李鐵,王潤(rùn)澤,諶蕓,何丙輝,周濤,吳晨,劉梟宏 (西南大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院,三峽庫區(qū)生態(tài)環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,重慶 400715)
紫色土作為南方地區(qū)廣泛分布的重要耕作土壤,大多由石灰性母巖發(fā)育而來,一般土體表層淺薄、結(jié)構(gòu)疏松、抗沖剪性能差,加之紫色土區(qū)雨量豐富,降水相對(duì)集中[1-2],容易導(dǎo)致地表裸露,土壤抗侵蝕能力進(jìn)一步下降,誘發(fā)滑坡等地質(zhì)災(zāi)害??辜魪?qiáng)度是衡量土壤抵抗外力剪切形變能力的重要指標(biāo),改善土壤物理性質(zhì)和增強(qiáng)土壤抗剪性能對(duì)遏制水土流失和減少地質(zhì)災(zāi)害具有重要意義,其中草類根系所起的作用不容忽視。相關(guān)研究表明,人工根土重塑土和原狀根土復(fù)合體中均存在最優(yōu)含根量,使得土體抗剪性能達(dá)到最優(yōu)[3-5];不同植物種類、根系徑級(jí)在不同土層的分布特征迥異,對(duì)土壤抗剪性能和物理性質(zhì)的影響差異顯著[6-8],但諸多學(xué)者普遍認(rèn)為植物須根和某些根系指標(biāo)(如根表面積密度、根長(zhǎng)密度)與土壤抗剪性能密切相關(guān),并能夠大幅增強(qiáng)土壤抗剪性能[9-10]。此外,土壤孔隙度、含水率、團(tuán)聚體等土壤內(nèi)在指標(biāo)是影響土壤抗剪性能的關(guān)鍵因素[11-12],而土壤作為植物天然附著載體,草類根系對(duì)土壤物理性質(zhì)如微團(tuán)聚體[13-14]的影響亦不可忽視。可見,草類根系、土壤物理性質(zhì)和抗剪性能三者環(huán)環(huán)相扣,相互影響。
PAM(polyacrylamide,聚丙烯酰胺)由于其優(yōu)異的土壤改良作用,近年來在水土保持領(lǐng)域越來越受到重視。國內(nèi)外相關(guān)研究表明,施用PAM可明顯改善土壤結(jié)構(gòu)和通氣狀況,減少土壤水分蒸發(fā),降低徑流泥沙含量,其保水固土作用顯著[15-16],同時(shí)可有效提高玉米(Zeamays)、小麥(Triticumaestivum)、番茄(Lycopersiconesculentum)、萵苣(Lactucasativa)、棉花(Gossypiumspp)[17-18]等農(nóng)作物以及多種牧草[19]的生物量和產(chǎn)量,但尚無有關(guān)PAM與土壤抗剪性能的研究見諸報(bào)端,亦鮮有研究將PAM與草類(狗牙根,Cynodondactylon,三葉草,Trifoliumrepens)結(jié)合起來探討其對(duì)土壤基本物理性質(zhì)和抗剪性能的影響。此外,狗牙根和三葉草是西南地區(qū)野外常見草類,在植物措施中常作為水保先鋒植物進(jìn)行布設(shè),因此探究PAM對(duì)其水土保持功能的影響很有必要。鑒于此,以荒坡紫色土為研究對(duì)象,通過研究PAM、草類以及兩者組合配套使用對(duì)土壤物理性質(zhì)和抗剪性能的影響,以期為荒坡紫色土的合理利用和更好發(fā)揮植物措施的水土保持功能提供依據(jù)。
供試土壤來自重慶市北碚區(qū)馬鞍溪流域內(nèi)龍灘子水庫(106°24′48″ E,29°49′1″ N)附近荒坡,該區(qū)年均溫約為18.3 ℃,年均降水量約為1107.1 mm,年均日照時(shí)長(zhǎng)約為1297.6 h,屬亞熱帶季風(fēng)性氣候[1,20]。該荒坡土壤主要為紫色沙泥頁巖,含少量粗骨質(zhì)礫石,土層厚度不足5 cm,坡度約35°,植被覆蓋度極低,鮮有人為擾動(dòng)。
由于紫色土荒坡自然生境惡劣,植被幼苗成活率極低,故通過盆栽種植培育狗牙根和三葉草,前期在室內(nèi)培育草類幼苗,待其生長(zhǎng)發(fā)育較為成熟時(shí)適時(shí)將盆栽搬至野外讓其自然生長(zhǎng)。于2015年12月采集試驗(yàn)區(qū)荒坡土壤,取足量帶回實(shí)驗(yàn)室,過5 mm篩后填入花盆(規(guī)格為口徑×底徑×高:180 mm×125 mm×100 mm),使其容重保持在1.30 g·cm-3左右。試驗(yàn)共設(shè)置9個(gè)處理,如表1所示。每個(gè)處理3個(gè)重復(fù),共27個(gè)花盆試樣。試樣制成后浸水12 h,水面比花盆頂部稍低,然后靜置,保證試驗(yàn)初土樣的含水率均為飽和含水率。靜置數(shù)日后,液施PAM(中性,相對(duì)分子量300萬,堿性條件下水解,水解度為20%)溶液,并等密度撒播草籽(每個(gè)花盆撒播狗牙根或三葉草草籽0.3 g),試驗(yàn)期間常規(guī)管護(hù),適時(shí)澆灌、補(bǔ)種和去除雜草。
表1 試驗(yàn)處理Table 1 Test treatments
注:各處理均設(shè)置3個(gè)重復(fù)。
Note: 3 repeats are set for each process.
2016年5月初采集花盆土樣,采樣前3 d以上無灌溉、除草等措施。采樣時(shí)先將植株地上部分及其他雜質(zhì)清理干凈,然后將環(huán)刀(底面積20 cm2,高5 cm)緩慢壓入花盆取樣,共計(jì)27個(gè)土樣(用于測(cè)定土壤孔隙度);直剪試驗(yàn)的取樣方法與此類似,采用ZJ型應(yīng)變控制式直剪儀配套的環(huán)刀(底面積30 cm2,高2 cm)取樣,共計(jì)108個(gè)抗剪土樣;另用鋁盒裝取15~20 g土壤用于測(cè)定土壤自然含水率,自封袋裝取約500 g土使其自然風(fēng)干測(cè)定土壤微團(tuán)聚體。
1.4.1基本物理指標(biāo)與抗剪性能參數(shù)測(cè)定 自然含水率采用(105±2) ℃烘干法測(cè)定;土壤孔隙度(總孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度)采用環(huán)刀法測(cè)定;土壤微團(tuán)聚體組成采用卡慶斯基法(吸管法)[21]測(cè)定;抗剪性能參數(shù)采用ZJ型應(yīng)變控制式直剪儀測(cè)定[22]。
1.4.2根系指標(biāo)測(cè)定及計(jì)算 取環(huán)刀(底面積30 cm2,高2 cm)內(nèi)帶有根系的土樣浸泡數(shù)小時(shí),以利于根、土分離,隨后置于0.5 mm篩內(nèi)用適量自來水沖洗,洗出的根系裝入對(duì)應(yīng)編號(hào)的自封袋內(nèi),采用200 dpi分辨率的掃描儀對(duì)根系進(jìn)行灰度掃描,WinRHIZO(Pro.2004c)根系分析系統(tǒng)對(duì)根長(zhǎng)(root length,RL)、根表面積(root surface area,RSA)和根體積(root volume,RV)以及分以下徑級(jí):0
根長(zhǎng)密度(RLD)=環(huán)刀內(nèi)根系總長(zhǎng)度/土體體積
(1)
根表面積密度(RSAD)=環(huán)刀內(nèi)根系總表面積/土體體積
(2)
根體積密度(RVD)=環(huán)刀內(nèi)根系總體積/土體體積
(3)
根重密度(RWD)=環(huán)刀內(nèi)根系總干重/土體體積
(4)
采用Microsoft Excel 2013軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行圖表處理。采用IBM公司開發(fā)的SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件中單因素方差分析(ANOVA)方法進(jìn)行數(shù)據(jù)顯著性檢驗(yàn)并利用Duncan法進(jìn)行多重比較;使用雙變量Pearson法進(jìn)行相關(guān)分析。
由表2可知,總體上單植草類各試驗(yàn)處理之間、單施PAM各試驗(yàn)處理之間和“草類+PAM”各試驗(yàn)處理之間自然含水率和孔隙度差異性較小,而單施PAM、單植草類、“草類+PAM”之間以及各處理與CK之間均存在較大差異。相較于CK,單施PAM的土壤自然含水率、總孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度平均增幅分別為14.18%、6.03%、0.98%、24.75%;單植草類對(duì)應(yīng)指標(biāo)平均增幅分別為56.72%、7.68%、7.14%、9.09%;“草類+PAM”對(duì)應(yīng)指標(biāo)平均增幅分別為66.42%、13.32%、9.80%和26.52%。顯然,除非毛管孔隙度外,各處理類別改善土壤孔隙度和含水率的能力強(qiáng)弱為:“草類+PAM”>單植草類>單施PAM;各處理類別對(duì)自然含水率和非毛管孔隙度影響尤為突出,但PAM濃度變化對(duì)各指標(biāo)影響較小。
荒坡紫色土發(fā)育成熟度較低,土壤肥力尚未得到充分轉(zhuǎn)化和釋放,導(dǎo)致研究區(qū)內(nèi)植被覆蓋度極低,土壤微團(tuán)聚體密切影響著土壤營(yíng)養(yǎng)元素的保持、供應(yīng)、轉(zhuǎn)化以及土壤水分的保貯和釋供等過程[23],對(duì)早期植物正常生長(zhǎng)有較大影響。在表2中,CK、單施PAM、單植草類、“狗牙根+PAM”和“三葉草+PAM”之間的某些粒級(jí)范圍微團(tuán)聚體存在較為顯著的差異。較之單施PAM,GY對(duì)0.25~0.05 mm粒級(jí)范圍微團(tuán)聚體影響較為突出,SY對(duì)0.05~0.01 mm粒級(jí)范圍微團(tuán)聚體的形成更具優(yōu)勢(shì);較之GY,“狗牙根+PAM”有助于提高1~0.25 mm粒級(jí)范圍微團(tuán)聚體含量,顯著降低0.05~0.01 mm、0.002~0.001 mm以及<0.001 mm粒級(jí)范圍微團(tuán)聚體含量,而“三葉草+PAM”相對(duì)于SY,其顯著提高了0.25~0.05 mm粒級(jí)范圍微團(tuán)聚體含量,減少了土體中0.01~0.005 mm、0.005~0.002 mm和<0.001 mm粒級(jí)范圍微團(tuán)聚體含量??梢?,PAM濃度變化對(duì)微團(tuán)聚體含量基本無影響,但相較于CK,各試驗(yàn)處理對(duì)不同粒級(jí)范圍微團(tuán)聚體影響程度有所不同,液施PAM以及栽植草類可降低較小粒級(jí)(主要為<0.01 mm的各粒級(jí)范圍)微團(tuán)聚體含量、提高較大粒級(jí)(尤其是1~0.25 mm、0.25~0.05 mm粒級(jí)范圍)微團(tuán)聚體含量。
表2 不同處理孔隙度、微團(tuán)聚體組成Table 2 Porosity, micro aggregate composition (%)
注:表中數(shù)據(jù)標(biāo)有不同小寫字母表示處理之間存在顯著差異(Duncan 法,P<0.05,n=3)。下同。
Note: Date in the table indicate mean (n=3); different lowercase letters show significant difference among different treatments atP<0.05 level. The same below.
表3中,單施PAM與“三葉草+PAM”的各級(jí)豎直荷載下的抗剪強(qiáng)度無差異,單植草類與“狗牙根+PAM”存在顯著差異,CK與各試驗(yàn)處理均存在顯著差異。相較于CK,單施PAM、單植草類和“草類+PAM”的各級(jí)豎直荷載下的抗剪強(qiáng)度平均提高6.06%,45.06%和47.09%;單施PAM與CK之間、單植草類與“草類+PAM”之間其抗剪性能參數(shù)(內(nèi)摩擦角φ和黏聚力c)無顯著差異,但是CK和單施PAM與單植草類以及“草類+PAM”差異顯著。與CK相比,單植草類以及“草類+PAM”的內(nèi)摩擦角φ平均提高了37.12%,36.59%,黏聚力c平均提高了69.47%,83.64%。由此可知,“草類+PAM”對(duì)土壤抗剪性能影響最大,單植草類次之,單施PAM最??;PAM與草類根系更有利于提高土壤黏聚力c。
表3 不同荷載下的抗剪強(qiáng)度與抗剪性能參數(shù)Table 3 Shear strength and shear performance parameters under different loads
注:含水率差值=1.6%,容重差值=0.02 g·cm-3。
Note: Soil moisture deference=1.6%, bulk density difference=0.02 g·cm-3.
植物根系可直接對(duì)土壤抗剪性能產(chǎn)生影響,亦可通過改善土壤物理性質(zhì)間接影響土壤抗剪性能,為了探討含根土體物理性質(zhì)與抗剪性能之間的關(guān)系,將兩者進(jìn)行相關(guān)性分析得到表4。由表4可知,自然含水率、總孔隙度和毛管孔隙度與抗剪性能參數(shù)在P<0.01水平上均呈極顯著相關(guān),其中,毛管孔隙度與內(nèi)摩擦角φ相關(guān)系數(shù)高達(dá)0.882,與黏聚力c高達(dá)0.876;1~0.25 mm和0.25~0.05 mm粒級(jí)范圍微團(tuán)聚體與抗剪性能參數(shù)均呈極顯著相關(guān),其中0.25~0.05 mm粒級(jí)范圍微團(tuán)聚體與內(nèi)摩擦角φ相關(guān)性高達(dá)0.749,與黏聚力c高達(dá)0.833,其他粒級(jí)范圍的團(tuán)聚體與內(nèi)摩擦角φ和黏聚力c多呈非顯著負(fù)相關(guān)。
表4 孔隙度、微團(tuán)聚體組成與抗剪性能相關(guān)分析Table 4 Correlation analysis of porosity, shear strength and micro aggregate composition
注:“*”表示在P<0.05水平(雙側(cè))上顯著相關(guān);“**”表示在P<0.01水平(雙側(cè))上極顯著相關(guān)。
Note: “*”and “**” indicate the relationship reaches 0.05 and 0.01 significant level, respectively.
根系總體指標(biāo)包括根長(zhǎng)密度(RLD)、根表面積密度(RSAD)、根體積密度(RVD)和根重密度(RWD),能夠從不同角度反映植物根系生長(zhǎng)狀況和對(duì)土壤的影響。由表5可知:1)總體上不同處理之間各項(xiàng)總體指標(biāo)存在差異,“狗牙根+PAM”各項(xiàng)根系總體指標(biāo)最優(yōu),GY次之,SY最小。相對(duì)GY,“狗牙根+PAM”根系總體指標(biāo)增幅介于15.57%~53.16%;相對(duì)SY,“三葉草+PAM”各項(xiàng)根系總體指標(biāo)增幅介于23.02%~80.00%。2)各項(xiàng)總體指標(biāo)中,施加PAM濃度較高的處理其指標(biāo)值普遍低于施加PAM濃度較低處理的;各處理根長(zhǎng)密度指標(biāo)最大,根表面積密度指標(biāo)次之,根重密度指標(biāo)最小。
從表5中亦可知:1)同一處理的不同徑級(jí)根系指標(biāo)之間差異顯著性具有明顯的一致性或相似性。相較于GY,“狗牙根+PAM”的各徑級(jí)(d≤0.2 mm、0.2 mm 根系指標(biāo)與土壤物理性質(zhì)、抗剪性能參數(shù)的相關(guān)分析如表6所示??傮w上,隨著根系徑級(jí)增大,土壤孔隙度指標(biāo)與根系總體指標(biāo)RLD的相關(guān)性越大,但均不顯著;土壤孔隙度與根系總體指標(biāo)RSAD和RWD多呈顯著或極顯著相關(guān),與0.5 mm 本研究中,各處理改善土壤孔隙度和含水率的能力強(qiáng)弱為:“草類+PAM”>單植草類>單施PAM,其中機(jī)理可能為:PAM作為高分子化合物,含有大量的親水分基團(tuán)如酰胺基等易形成氫鍵,在水合作用下形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),吸附大量水分子,使土壤保持濕潤(rùn);另外,施加PAM的土壤其表面和剖面呈類蜂窩狀結(jié)構(gòu),增加土壤孔隙度的同時(shí)吸附大量水分,大幅提高土壤持水能力[24]。而狗牙根和三葉草須根較多,短時(shí)間內(nèi)生長(zhǎng)變化較快,在其生長(zhǎng)過程中不斷延伸、交結(jié)、纏繞、穿插等,對(duì)周圍土壤顆粒產(chǎn)生擠壓或分割,改變根際土壤結(jié)構(gòu)和大小,形成眾多微小孔隙,或待根系衰老或死亡后,由于根的收縮,亦會(huì)在土壤中留出一些孔隙[9]。PAM與草類組合配套,形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),一方面PAM可通過改善土壤結(jié)構(gòu)在草籽萌芽期間為其提供一個(gè)水分相對(duì)充足和適度疏松的生長(zhǎng)環(huán)境,提高草籽發(fā)芽率,而草類在生長(zhǎng)過程中其根系不斷增大增多,在土壤中穿行,逐漸形成優(yōu)先水流和溶質(zhì)運(yùn)輸?shù)倪B續(xù)性開放根孔系統(tǒng)[25],促進(jìn)土壤溶液中的PAM分子更加充分和深入地浸潤(rùn)土壤,從而大大提高“草類+PAM”對(duì)土壤孔隙度和含水率的影響。 土壤微團(tuán)聚體作為土壤最基本的結(jié)構(gòu)顆粒單元,一般通過土體中有機(jī)-無機(jī)復(fù)合體多次多方式聚合而成,最終以不同粒級(jí)微團(tuán)聚體的形式分布在土體內(nèi)[14]。本研究發(fā)現(xiàn),較之CK,各試驗(yàn)處理均能夠增加1~0.25 mm、0.25~0.05 mm等較大微團(tuán)聚體含量,減少小粒級(jí)范圍如0.002~0.001 mm和<0.001 mm的微團(tuán)聚體含量,且1~0.25 mm和0.25~0.05 mm粒級(jí)范圍微團(tuán)聚體與抗剪性能參數(shù)均呈極顯著相關(guān),其他粒級(jí)范圍的團(tuán)聚體與之多呈非顯著負(fù)相關(guān),這和王晟強(qiáng)等[14]和員學(xué)鋒等[24]的研究結(jié)論類似。究其原因,可能是PAM由丙烯酰胺聚合而來,相對(duì)分子量極高,含有大量酰胺基,能夠?qū)⒋罅苛<?jí)較小的微團(tuán)聚體凝聚成較大粒級(jí)微團(tuán)聚體,并在吸水溶脹后充分舒展,通過水合作用形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)與土壤充分混合,以吸附、纏繞、包絡(luò)等方式將分散土粒凝聚成團(tuán)粒[24];其次,PAM能夠顯著增加土壤水分,使更多土壤顆粒表面離子進(jìn)入土壤溶液中,提高了土壤溶液膠體屬性,促進(jìn)較小團(tuán)粒的沉降聚合;而狗牙根和三葉草根系通過分泌有機(jī)黏性物質(zhì)吸收土壤溶液中的水分和養(yǎng)分的同時(shí),利用化學(xué)方式膠結(jié)、聚集根際的微小顆粒,增加較大粒級(jí)團(tuán)聚體數(shù)量;狗牙根和三葉草根系在生長(zhǎng)和萎蔫過程中不斷擠壓、分解根際土粒,并由于根系初期生長(zhǎng)較快,與根周土壤接觸面積短時(shí)間快速增加,摩擦亦增加,形成數(shù)量眾多的“微型攪拌棒”緩慢地“來回?cái)嚢琛敝車鷪F(tuán)粒,一定程度上促使其轉(zhuǎn)化為更大粒級(jí)的團(tuán)聚體。 草類根系與土壤抗剪性能之間的關(guān)系歷來受到廣大學(xué)者的重視。本研究發(fā)現(xiàn)PAM與草類組合配套對(duì)土壤抗剪性能具有較大影響,優(yōu)于單植草類和單施PAM。究其原因,土壤抗剪性能影響因子眾多,如含水率、土壤孔隙度、容重以及機(jī)械組成等[10-12]內(nèi)在因素,不同根系指標(biāo)、根系分布特征以及植物種類等[2,6,9]外在因素也起到重要作用。同樣的,本研究相關(guān)分析表明,根系指標(biāo)與內(nèi)摩擦角φ多呈顯著相關(guān),與黏聚力c無顯著相關(guān)關(guān)系,某些根系指標(biāo)與土壤物理性質(zhì)指標(biāo)亦存在顯著相關(guān)關(guān)系;自然含水率、總孔隙度、毛管孔隙度和某些粒級(jí)范圍(1~0.25 mm、0.25~0.05 mm)微團(tuán)聚體與抗剪性能參數(shù)在P<0.01水平上均呈極顯著相關(guān)??梢姡参锔悼芍苯訉?duì)土壤抗剪性能產(chǎn)生影響,亦可通過改善土壤物理性質(zhì)間接影響土壤抗剪性能,相對(duì)其他處理,“草類+PAM”處理在這兩方面均有優(yōu)勢(shì),顯然會(huì)對(duì)土壤抗剪性能產(chǎn)生更大影響。其中,本研究中雖然根系指標(biāo)與內(nèi)摩擦角φ和黏聚力c相關(guān)關(guān)系各異,但是不同處理類別(單施PAM、單植草類、“草類+PAM”)的內(nèi)摩擦角φ分別平均提高了4.90%、37.12%、36.59%,黏聚力c分別平均提高了12.47%、69.47%、83.64%,各處理對(duì)黏聚力c的影響大于其對(duì)內(nèi)摩擦角φ的影響,這與諶蕓等[9]的研究結(jié)論一致。 1)各實(shí)驗(yàn)處理均能明顯提高土壤自然含水率和孔隙度(總孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度),“草類+PAM”對(duì)以上指標(biāo)的影響最大,單植草類效果次之,單施PAM作用最??;根系各徑級(jí)中,徑級(jí)為d≤0.2 mm的RVD對(duì)土壤孔隙度的影響最突出。 2)總體上,液施PAM和栽植草類均能提高1~0.05 mm各粒級(jí)范圍微團(tuán)聚體含量,降低<0.01 mm的各粒級(jí)范圍微團(tuán)聚體含量,提高其通氣透水能力。 3)單植草類比單施PAM對(duì)提高土壤抗剪性能效果更佳,草類根系對(duì)土壤黏聚力c的影響較大于內(nèi)摩擦角φ,各根系指標(biāo)中RSAD與0.7 mm 4)液施PAM對(duì)草類根系生長(zhǎng)有較明顯的促進(jìn)作用,液施PAM能夠使狗牙根的根系總體指標(biāo)值平均增大15.57%~53.16%,使三葉草的根系總體指標(biāo)值平均增大23.02%~80.00%,有助于狗牙根、三葉草更好發(fā)揮其水土保持功能。 References: [1] He B H, Guo T, Yao J,etal. Characteristics of N and P losses in sediment of purple soil on sloping farmland with different fertilization on levels. Journal of Southwest University (Natural Science Edition), 2012, 34(7): 1-8. 何丙輝, 郭甜, 姚軍, 等.紫色土坡耕地不同施肥水平下泥沙中氮、磷流失特征. 西南大學(xué)學(xué)報(bào) (自然科學(xué)版), 2012, 34(7): 1-8. [2] Chen Y, He B H, Lian C X,etal. Effects ofVetiveriazizanioidesroots on soil properties in the purple soil area of China and the role of different root diameter classes. Acta Prataculturae Sinica, 2016, 25(2): 187-197. 諶蕓, 何丙輝, 練彩霞, 等.紫色土區(qū)香根草不同徑級(jí)的根系特征與培肥效應(yīng). 草業(yè)學(xué)報(bào), 2016, 25(2): 187-197. [3] Hu Q Z, Zhou Z, Xiao B L,etal. Experimental research on relationship between root weight and shearing strength in soil. Soil Eng and Foundation, 2010, 24(5): 85-87. 胡其志, 周政, 肖本林, 等.生態(tài)護(hù)坡中土壤含根量與抗剪強(qiáng)度關(guān)系試驗(yàn)研究. 土工基礎(chǔ), 2010, 24(5): 85-87. [4] Wang Y Z, Liu X F, Zhang Z K,etal. Experimental research on influence of root content on strength of undisturbed and remolded grassroots-reinforced soil. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 2015, 37(8): 1405-1410. 王元戰(zhàn), 劉旭菲, 張智凱, 等.含根量對(duì)原狀與重塑草根加筋土強(qiáng)度影響的試驗(yàn)研究. 巖土工程學(xué)報(bào), 2015, 37(8): 1405-1410. [5] Zhang F, Ling X Z, Wu L Q,etal. Triaxial experimental study of mechanical effect of slope protection with vegetation fibril. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2010, 29(S2): 3979-3985. 張鋒, 凌賢長(zhǎng), 吳李泉, 等.植被須根護(hù)坡力學(xué)效應(yīng)的三軸試驗(yàn)研究. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào), 2010, 29(增刊2): 3979-3985. [6] Li J X, He B H, Chen Y,etal. Root distribution features of typical herb plants for slope protection and their effects on soil shear strength. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2013, 29(10): 144-152. 李建興, 何丙輝, 諶蕓, 等.不同護(hù)坡草本植物的根系分布特征及其對(duì)土壤抗剪強(qiáng)度的影響. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào), 2013, 29(10): 144-152. [7] Zheng Z C, Zhang X Z, Li T X,etal. Change characteristics and influencing factors of soil shear strength during maize growing period. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Machinery, 2014, 45(5): 125-130. 鄭子成, 張錫洲, 李廷軒, 等.玉米生長(zhǎng)期土壤抗剪強(qiáng)度變化特征及其影響因素. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào), 2014, 45(5): 125-130. [8] Burylo M, Hudek C, Rey F. Soil reinforcement by the roots of six dominant species on eroded mountainous marly slopes (Southern Alps, France). Catena, 2001, 84: 70-78. [9] Chen Y, Zhu Y J, He B H. Effect of root system of bermuda grass (Cynodondactylon(L.) Pers.) on slope reinforcement and soil erosion resistance in Three Gorges Reservoir Region. Journal of Soil and Water Conservation, 2010, 24(6): 42-45. 諶蕓, 祝亞軍, 何丙輝.三峽庫區(qū)狗牙根根系固坡抗蝕效應(yīng)研究. 水土保持學(xué)報(bào), 2010, 24(6): 42-45. [10] Li X, Wang X, Sheng S B,etal. Analysis of soil shear strength under different land use patterns and its principal influence factors. Journal of Soil and Water Conservation, 2016, 30(5): 102-106. 李想, 王瑄, 盛世博, 等.不同土地利用方式土壤抗剪強(qiáng)度及其影響因子分析. 水土保持學(xué)報(bào), 2016, 30(5): 102-106. [11] Li Y P, Wang Y Y, Wang Y J,etal. Characteristics of soil shear failure of different forests and its affecting factors in Jinyun Mountain, Chongqing City. Chinese Journal of Soil Science, 2013, 44(5): 1074-1080. 李云鵬, 王云琦, 王玉杰, 等.重慶縉云山不同林地土壤剪切破壞特性及影響因素研究. 土壤通報(bào), 2013, 44(5): 1074-1080. [12] Ni J P, Gao M, Wei C F,etal. Effects of soil water content on soil shearing strength to different soil layer of shallow sandslide. Journal of Soil and Water Conservation, 2009, 23(6): 48-50. 倪九派, 高明, 魏朝富, 等. 土壤含水率對(duì)淺層滑坡體不同層次土壤抗剪強(qiáng)度的影響. 水土保持學(xué)報(bào), 2009, 23(6): 48-50. [13] You Z, Yao X, Jing H,etal. Coordinated variation between root distributions and soil aggregate characteristics at different successional stages. Research of Soil and Water Conservation, 2016, 23(6): 20-31. 由政, 姚旭, 景航, 等.不同演替階段群落根系分布與土壤團(tuán)聚體特征的協(xié)同變化. 水土保持研究, 2016, 23(6): 20-31. [14] Wang S Q, Zheng Z C, Li T X. Composition and fractal features of soil micro-aggregates inCamelliasinensisplantations, Sichuan Province. Scientia Silvae Sinicae, 2014, 50(9): 10-17. 王晟強(qiáng), 鄭子成, 李廷軒.四川茶園土壤微團(tuán)聚體組成及其分形特征. 林業(yè)科學(xué), 2014, 50(9): 10-17. [15] Ren Z H, Yu J, Shi J G,etal. Effects of PAM and SAP on soil moisture and wheat growth. Water Saving Irrigation, 2015, 4: 6-9. 任志宏, 于健, 史吉?jiǎng)? 等.PAM與SAP對(duì)土壤水分及小麥生長(zhǎng)的影響. 節(jié)水灌溉, 2015, 4: 6-9. [16] Lentz R D. Inhibiting water infiltration with Polyacrylamide and surfactants: applications for irrigated agriculture. Journal of Soil and Water Conservation, 2003, 58(5): 290-300. [17] Wallace A, Wallace G A. Effect of polymeric soil conditioners on emergence and growth of tomato, cotton, and lettuce seedlings. Soil Science, 1986, 141: 313-316. [18] Zhang R, Yu J, Geng G J,etal. Effects of PAM with different application methods on soil moisture, soil temperature and growth ofZeamays. Science of Soil and Water Conservation, 2013, 11(3): 96-103. 張蕊, 于健, 耿桂俊, 等.PAM施用方式對(duì)土壤水熱及玉米生長(zhǎng)的影響. 中國水土保持科學(xué), 2013, 11(3): 96-103. [19] Rubio H O, Wood M K, Cardenas M,etal. The effect of polyacrylamide on grass emergence in Southcentral New Mexico. Journal of Range Management, 1992, 45(3): 296. [20] Gan X Y. The Study on the Urban Valley Type of Wetland Landscape Restoration and Reconstruction—A Case Study on Maan Creek Wetland Park in Chongqing. Chongqing: Southwest University, 2012. 干曉瑜.城市溪谷型濕地景觀恢復(fù)與重建研究. 重慶: 西南大學(xué), 2012. [21] Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences. Determination of Soil Physical Properties. Beijing: Science Press, 1978. 中國科學(xué)院南京土壤研究所土壤物理研究室.土壤物理性質(zhì)測(cè)定法. 北京: 科學(xué)出版社, 1978. [22] Zhang H R, Li F H, Zhang X P. Effects of wild herbaceous vegetation roots on undisturbed surface soil shear strength. Journal of China Agricultural University, 2015, 20(4): 189-195. 張惠忍, 李法虎, 張心平. 天然草本植被根系對(duì)表層土壤抗剪強(qiáng)度的影響. 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2015, 20(4): 189-195. [23] Shen H, Jiang F Q, Du X J,etal. Study on soil fertility of water and soil conservation forest and its evaluation indexes. Journal of Soil Water Conservation, 2000, 14(2): 60-65. 沈慧, 姜鳳岐, 杜曉軍, 等. 水土保持林土壤肥力及其評(píng)價(jià)指標(biāo). 水土保持學(xué)報(bào), 2000, 14(2): 60-65. [24] Yun X F, Wang Y K, Wu P T,etal. Effects and mechanism of PAM on soil physical characteristics. Journal of Soil and Water Conservation, 2005, 19(2): 37-40. 員學(xué)鋒, 汪有科, 吳普特, 等.PAM對(duì)土壤物理性狀影響的試驗(yàn)研究及機(jī)理分析. 水土保持學(xué)報(bào), 2005, 19(2): 37-40. [25] Wang D L, Yin C Q. Functions of root channels in the soil system. Acta Ecologica Sinica, 2000, 20(5): 870-873. 王大力, 尹澄清.植物根孔在土壤生態(tài)系統(tǒng)中的功能. 生態(tài)學(xué)報(bào), 2000, 20(5): 870-873.2.4 根系指標(biāo)與土壤物理性質(zhì)、抗剪性能參數(shù)的相關(guān)分析
3 討論
4 結(jié)論