本文關(guān)鍵詞：南方紅壤區(qū)玉米生育期坡地土壤抗侵蝕性特征

  更多相關(guān)文章： 紅壤丘陵區(qū) 坡地 玉米 抗蝕性 抗沖性 抗拉特性 抗剪強度

【摘要】：在深入分析玉米根系生長特性的基礎(chǔ)上,選取南方紅壤丘陵區(qū)坡耕地為研究對象,結(jié)合玉米各生育期根系的生長特點和在垂直土層中的分布規(guī)律,采用室外實驗與室內(nèi)分析相結(jié)合的方法,對玉米4個典型生育期(苗期、穗期、開花期、粒期)根系力學性質(zhì)和含根土壤的抗蝕性、抗沖性、抗剪強度變化規(guī)律及其影響因素進行了深入研究,以期為南方紅壤丘陵區(qū)坡耕地科學選育玉米品種、耕作區(qū)水土流失防治提供一定的理論支撐和技術(shù)參考,全文主要結(jié)論如下:(1)采用土粒浸水實驗,對玉米地土壤抗蝕指數(shù)時空動態(tài)變化規(guī)律進行了測定分析,結(jié)果表明:隨著浸水時間的延長,土壤抗蝕指數(shù)均呈逐漸下降的趨勢,具體下降幅度在生育期和垂直土層方向上呈現(xiàn)出一定的差異性。苗期和穗期下降幅度較開花期和粒期大,10-20cm土層各生育期下降幅度最小。玉米在生長過程中會對土壤的抗蝕性產(chǎn)生一定的增強效應(yīng),這種增強效應(yīng)在生育期方向上呈逐漸增加的趨勢,在垂直土層方向上呈先增加后減小的趨勢,以粒期為例,10-20cm土層抗蝕性增強率為72.11%,是0-10cm土層的1.54倍,20-30cm土層的3.04倍。土壤抗蝕性與有機質(zhì)、2mm水穩(wěn)性團聚體和呈極顯著正相關(guān)(P0.01),與0.25mm水穩(wěn)性團聚體呈顯著負相關(guān)(P0.05)。土壤根系特征參數(shù)中,根系總體積、總根長、1mm根長與土壤抗蝕性呈極顯著正相關(guān)(P0.01)。(2)不同生育期和土層玉米根系對土壤抗沖性增強效應(yīng)不同,選擇無根系土壤(裸地)作為對照,隨著生育期的推進,玉米根系對土壤抗沖性的強化率均呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢,均于開花期強化率達到最大,在垂直土層方向上分別為122%、192%和167%。土壤容重、有機質(zhì)和2mm水穩(wěn)性團聚體數(shù)量的增加能顯著提高土壤抵抗徑流破壞推移的能力,玉米根系特征參數(shù)中,根系總表面積、總根長和1mm根長與土壤抗沖性均達到極顯著正相關(guān)水平(P0.01),根系總體積與土壤抗沖性達到顯著正相關(guān)(P0.05)。(3)隨著根系直徑的增大,各個生育期玉米單根的抗拉力都呈冪函數(shù)增大。不同時期根系平均抗拉力從大到小依次為開花期(23.67 N)粒期(22.95)穗期(12.45 N)苗期(5.18 N),而且在每一徑級內(nèi)不同時期玉米根系的抗拉力都服從這種規(guī)律。單根抗拉強度與根系直徑呈冪函數(shù)負相關(guān)關(guān)系。纖維素、綜纖維素、木纖比與玉米根系的力學性質(zhì)之間有較好的線性關(guān)系,具體表現(xiàn)為:纖維素和綜纖維素與根系抗拉力呈極顯著負相關(guān)(P0.01),而木纖比與其呈極顯著正相關(guān)(P0.01),抗拉強度與木纖比呈極顯著負相關(guān)(P0.01),與纖維素和綜纖維素呈極顯著正相關(guān)(P0.01)。(4)同一土層土壤粘聚力C隨玉米生育期推進呈先增大后減小的趨勢,均于開花期達到最大;同一生育期內(nèi),土壤粘聚力C表現(xiàn)出隨土層加深而持續(xù)增加的分布特征;內(nèi)摩擦角φ在土層和生育期方向上的變化特征與土壤粘聚力C相似,但變化幅度小于粘聚力C。與裸地相比,玉米根系的生長分布可以有效增加土壤的粘聚力C和內(nèi)摩擦角φ,且這種增強效應(yīng)在土壤粘聚力C上表現(xiàn)的更加突顯。在影響土壤抗剪強度指標的因素中,土壤容重增加值和根表面積密度對土壤抗剪強度增加值具有重要影響。
【關(guān)鍵詞】：紅壤丘陵區(qū) 坡地 玉米 抗蝕性 抗沖性 抗拉特性 抗剪強度
【學位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S513;S157.1
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-10
• 第1章 緒論10-21
• 1.1 研究問題的由來10
• 1.2 研究綜述10-19
• 1.2.1 土壤抗蝕性研究11-14
• 1.2.2 土壤抗沖性研究14-16
• 1.2.3 植物單根抗拉特性研究16-18
• 1.2.4 土壤抗剪強度研究18-19
• 1.3 本研究切入點及創(chuàng)新之處19-20
• 1.4 研究內(nèi)容20-21
• 第2章 材料及方法21-27
• 2.1 研究材料21
• 2.2 實驗方法21-25
• 2.2.1 土壤抗蝕性實驗21-22
• 2.2.2 土壤抗沖性實驗22-23
• 2.2.3 根系抗拉實驗23-24
• 2.2.4 土壤抗剪實驗24-25
• 2.3 數(shù)據(jù)處理25-26
• 2.4 技術(shù)路線26-27
• 第3章 玉米生育期土壤抗蝕性變化特征及其影響因素27-36
• 3.1 玉米生育期土壤抗蝕指數(shù)隨時間變化特征27-29
• 3.2 土壤抗蝕指數(shù)隨生育期變化特征29
• 3.3 土壤抗蝕性增強效應(yīng)29-30
• 3.4 土壤理化性質(zhì)變化特征30-31
• 3.5 土壤理化性質(zhì)對土壤抗蝕性的影響31-32
• 3.6 玉米根系特征參數(shù)變化特征32-33
• 3.7 玉米根系特征參數(shù)與土壤抗蝕性相關(guān)關(guān)系33-34
• 3.8 本章小結(jié)34-36
• 第4章 玉米生育期土壤抗沖性變化特征及其影響因素36-43
• 4.1 沖刷過程徑流含沙量分析36-38
• 4.2 沖刷過程中抗沖指數(shù)變化過程38-39
• 4.3 土壤抗沖性變化特征39-40
• 4.4 抗沖性增強效應(yīng)40-41
• 4.5 土壤理化性質(zhì)對土壤抗沖性的影響41-42
• 4.6 玉米根系特征參數(shù)與土壤抗沖性相關(guān)關(guān)系42
• 4.7 本章小結(jié)42-43
• 第5章 玉米根系抗拉力學特性及其與主要化學成分關(guān)系43-50
• 5.1 單根抗拉力變化特征44-45
• 5.2 單根抗拉強度變化特征45-46
• 5.3 根系化學性質(zhì)變化特征46-48
• 5.4 根系的力學特性與主要化學成分的關(guān)系48
• 5.5 本章小結(jié)48-50
• 第6章 玉米生育期土壤抗剪強度變化特征及其影響因素50-54
• 6.1 玉米生育期抗剪強度指標變化特征50-51
• 6.2 抗剪強度增強效應(yīng)51-52
• 6.3 土壤抗剪強度指標影響因素研究52-53
• 6.4 本章小結(jié)53-54
• 第7章 結(jié)論與展望54-58
• 7.1 結(jié)論54-56
• 7.2 存在的問題及展望56-58
• 參考文獻58-68
• 致謝68

【參考文獻】

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本文編號：917196