【摘要】：為探討PAM(聚丙烯酰胺)和草類根系對侵蝕劣地土壤物理性質(zhì)的改良效果,試驗以該環(huán)境的紫色土為研究對象,設(shè)置了空白對照CK(非試驗處理)、PAM1(液施濃度:30 g/m~3)、PAM2(液施濃度:60 g/m~3)、GY(單植狗牙根)、SY(單植三葉草)、GY-PAM1(狗牙根+PAM液施濃度:30 g/m~3)、GY-PAM2(狗牙根+PAM液施濃度:60 g/m~3)、SY-PAM1(三葉草+PAM液施濃度:30 g/m~3)和SY-PAM2(三葉草+PAM液施濃度:60 g/m~3)等9個處理,利用環(huán)刀在自制花盆試樣內(nèi)直接取樣的方法,分別于2016年5月、2016年7月、2017年8月和2017年10月獲取了土壤/根-土復(fù)合體試驗樣品,采用環(huán)刀法和烘干法測定了不同試驗處理的土壤容重、自然含水率和孔隙度,以微團聚體的團聚度、分散系數(shù)、平均重量直徑MWD、幾何平均直徑GMD和分形維數(shù)D為評價指標(biāo),采用卡慶斯基法測定了不同試驗處理的土壤微團聚體組成,以內(nèi)摩擦角φ和粘聚力c為評價指標(biāo),采用ZJ型應(yīng)變控制式直剪儀測定了土壤/根-土復(fù)合體的抗剪強度τ,并使用WinRHIZO(Pro.2004c)根系分析系統(tǒng)分5個徑級(d≤0.2mm,0.2d≤0.5 mm,0.5d≤0.7 mm,0.7d≤0.9 mm,d0.9 mm,d為直徑,單位mm)對不同試驗處理根-土復(fù)合體的根長(root length,RL)、根表面積(root surface area,RSA)和根體積(root volume,RV)進(jìn)行了統(tǒng)計分析。主要結(jié)論如下:(1)不同試驗月份不同試驗處理含根土體的根系總體指標(biāo)和徑級指標(biāo)存在差異。4個試驗月份的根系總體指標(biāo)中,“狗牙根+PAM”含根土體的根系總體指標(biāo)最優(yōu),其次是單植狗牙根,而單植三葉草含根土體的根系總體指標(biāo)最差,不同試驗處理含根土體根系總體指標(biāo)大小順序為GY-PAM1GY-PAM2GYSY-PAM1SY-PAM2SY;徑級根系指標(biāo)中,d≤0.2 mm徑級的根系指標(biāo)均最優(yōu),其次是0.2d≤0.5 mm徑級,所有的徑級根系指標(biāo)均隨著徑級的增大呈遞減趨勢;同一根系徑級不同試驗處理的根系指標(biāo)亦存在差異,如d≤0.2 mm徑級的根長密度(RLD)、根表面積密度(RSAD)和根體積密度(RVD)均呈現(xiàn)為“狗牙根+PAM”單植狗牙根“三葉草+PAM”單植三葉草,其他徑級基本亦然。(2)不同試驗月份不同試驗處理的土壤容重、自然含水率和孔隙度指標(biāo)存在差異。所有試驗處理的土壤容重均較CK有所降低,自然含水率均較CK有所增加;PAM液施濃度為30g/m~3時,土壤容重表現(xiàn)為“草類+PAM”單植草類/單施PAM,PAM液施濃度為60 g/m~3時基本亦然;低濃度PAM的土壤容重均小于高濃度PAM,表現(xiàn)為PAM1PAM2、GY-PAM1GY-PAM2、SY-PAM1SY-PAM2;除CK之外,同一試驗處理的孔隙度指標(biāo)(總孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度)均隨試驗時間的延長呈增大趨勢,其中“草類+PAM”對孔隙度指標(biāo)的改善效果最佳;d≤0.2 mm根系徑級是影響土壤容重、自然含水率和孔隙度指標(biāo)的關(guān)鍵徑級,其次是0.2d≤0.5 mm根系徑級。(3)不同試驗月份不同試驗處理的土壤微團聚體分布特征、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性特征和分形特征亦存在差異。較之CK,單施PAM、單植草類和“草類+PAM”均有利于增加大粒徑微團聚體含量,減少小粒徑微團聚體含量;1~0.05 mm粒級微團聚體含量均表現(xiàn)為“狗牙根+PAM”“三葉草+PAM”單施PAM單植草類CK,其中GY-PAM1的此粒級微團聚體含量最大;不同試驗處理微團聚體的1~0.25 mm粒級均為優(yōu)勢粒級,0.25~0.05 mm粒級均為次優(yōu)勢粒級,這兩個粒級含量之和均大于50%,而0.001 mm粒級微團聚體含量均最小;不同試驗月份不同試驗處理土壤微團聚體的團聚度、MWD和GMD均呈現(xiàn)為“狗牙根+PAM”“三葉草+PAM”單施PAM單植草類CK,而分散系數(shù)則相反;不同試驗處理基于微團聚體含量的土壤可蝕性K值均差別不大,但均有隨試驗時間的延長而減小的趨勢(CK除外);較之CK,不同試驗處理均有利于減小微團聚體分形維數(shù)D;d≤0.2 mm根系徑級是影響荒坡侵蝕劣地紫色土微團聚體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的關(guān)鍵徑級,其次是0.2d≤0.5 mm根系徑級;徑級根系指標(biāo)中,RLD是影響微團聚體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因子,其次是RSAD。(4)不同試驗月份不同試驗處理的土壤/根-土復(fù)合體抗剪強度τ及抗剪強度指標(biāo)(內(nèi)摩擦角φ和粘聚力c)均存在差異。隨著試驗時間的延長,不同試驗處理的土壤/根-土復(fù)合體抗剪強度τ、內(nèi)摩擦角φ、粘聚力c均不同程度地增加,其中“草類+PAM”的指標(biāo)最優(yōu);抗剪強度τ、內(nèi)摩擦角φ、粘聚力c均與d≤0.2 mm根系徑級、0.2d≤0.5 mm根系徑級的RLD、RSAD和RVD呈極顯著或顯著相關(guān);d≤0.2 mm根系徑級是強化試驗處理根-土復(fù)合體抗剪性能的關(guān)鍵徑級,其次是0.2d≤0.5 mm根系徑級,其他根系徑級的強化效應(yīng)較小;徑級根系指標(biāo)中,RLD是強化根-土復(fù)合體抗剪性能的主要因子,RSAD是次要因子,而RVD的強化抗剪性能作用則較微弱;草類根系增強試驗處理根-土復(fù)合體抗剪性能主要是通過影響粘聚力c實現(xiàn)的,而非內(nèi)摩擦角φ。
【圖文】：

不同試驗處理的土壤容重Fig.4-1Soilbulkdensityindifferenttreatments

圖 4-2 不同試驗處理的自然含水率Fig. 4-2 Moisture content in different treatments 不同試驗處理的土壤孔隙度和毛管持水能力動態(tài)變化
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S157.1

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李洪康;林金石;黃炎和;蔣芳市;葛宏力;陳錦芬;古蕓;;茶園紅壤施用PAM后的垂直遷移特征及其對土壤微團聚體的影響[J];水土保持學(xué)報;2015年05期

2 潘復(fù)燕;薛利紅;盧萍;董元華;馬資厚;楊林章;;不同土壤添加劑對太湖流域小麥產(chǎn)量及氮磷養(yǎng)分流失的影響[J];農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報;2015年05期

3 張寶軍;熊東紅;郭敏;董一帆;蘇正安;楊丹;史亮濤;;干熱河谷沖溝侵蝕劣地不同坡位草被生長和土壤水分關(guān)系研究[J];草業(yè)科學(xué);2015年05期

4 陳義君;彭石磊;諶蕓;李葉鑫;王洋洋;張越;;紫色土坡耕地香根草根系的固土抗蝕效應(yīng)[J];草業(yè)科學(xué);2015年04期

5 王麗;王力;王全九;;PAM對不同坡度坡地產(chǎn)流產(chǎn)沙及氮磷流失的影響[J];環(huán)境科學(xué)學(xué)報;2015年12期

6 姚文藝;吳智仁;劉慧;肖培青;楊才千;;黃河流域砒砂巖區(qū)抗蝕促生技術(shù)試驗研究[J];人民黃河;2015年01期

7 閆建梅;何聯(lián)君;何丙輝;田太強;;川中丘陵區(qū)不同治理模式對土壤微團聚體分形特征的影響[J];中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報;2014年11期

8 袁久芹;梁音;曹龍熹;;紅壤坡地香根草植物籬產(chǎn)流產(chǎn)沙過程模擬[J];中國水土保持科學(xué);2014年04期

9 張兆福;黃炎和;林金石;蔣芳市;朱高立;林直鴻;曾昌碧;何愷文;;PAM特性對花崗巖崩崗崩積體徑流及產(chǎn)沙的影響[J];水土保持研究;2014年03期

10 馮國建;沈凡;李麗蓉;李才文;;根土復(fù)合體抗剪強度試驗研究[J];西南師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2013年07期

相關(guān)會議論文 前1條

1 郭崢;吳宜夏;;擴展性劣地型景觀規(guī)劃方法探索[A];中國風(fēng)景園林學(xué)會2009年會論文集[C];2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前8條

1 陶俊;三峽庫區(qū)不同護坡草本根系分布對土壤理化性質(zhì)的時間尺度效應(yīng)[D];西南大學(xué);2013年

2 李建興;三峽庫區(qū)不同護坡草本植物根系的固土抗蝕效應(yīng)研究[D];西南大學(xué);2013年

3 陶金;鄱陽湖濕地圍墾后土壤團聚體結(jié)構(gòu)、有機碳及微生物多樣性變化的研究[D];南昌大學(xué);2012年

4 樊融;長江上游水土流失及影響因素初探[D];成都理工大學(xué);2009年

5 陳晏;紫色土丘陵區(qū)土壤抗沖性及影響因素研究[D];西南大學(xué);2007年

6 李艷;黃土高原退耕植被根系分布特征與環(huán)境響應(yīng)[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2007年

7 蘇靜;寧南地區(qū)植被恢復(fù)對土壤團聚體穩(wěn)定性及碳庫的影響[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2005年

8 員學(xué)鋒;PAM的土壤保水、保肥及作物增產(chǎn)效應(yīng)研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2003年

，

本文編號：2626705