以羊草為建群種的北方干旱半干旱草原,板結(jié)性退化現(xiàn)象嚴(yán)重,導(dǎo)致草原生產(chǎn)力低下,阻礙了草原生態(tài)服務(wù)功能的有效發(fā)揮。機(jī)械化改良能夠較好地實(shí)現(xiàn)草原生態(tài)恢復(fù),促進(jìn)草原畜牧業(yè)發(fā)展;但用于天然退化草地機(jī)械化改良的觸土部件與草地土壤作用關(guān)系理論研究薄弱,專用改良機(jī)具及關(guān)鍵部件的研發(fā)設(shè)計(jì)缺少技術(shù)支撐。為此,論文進(jìn)行了窄齒類耕作部件與天然草地（羊草）土壤-根系復(fù)合體結(jié)構(gòu)（簡(jiǎn)稱“復(fù)合體”）之間作用關(guān)系研究。（1）論文通過(guò)田間調(diào)查與正交試驗(yàn),研究了草地土壤-根系復(fù)合體結(jié)構(gòu)的物理力學(xué)特性及其影響因素,發(fā)現(xiàn)草地土層中根系在0～10cm的深度范圍內(nèi)密集地橫向穿插和縱向生長(zhǎng)與周圍土壤錨固形成復(fù)合體結(jié)構(gòu),加劇了草地亞表層（0～20 cm）板結(jié)。試驗(yàn)結(jié)果表明,容重、含水率和含根量對(duì)復(fù)合體力學(xué)特性影響顯著（P<0.05）,各影響因素有主次順序且存在交互作用;含根量增加10 mg/cm3可使復(fù)合體無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度增加14%以上,含水率提高可降低復(fù)合體的抗剪和抗壓強(qiáng)度,高含水率（24.68%）情況下更容易打破復(fù)合體結(jié)構(gòu)。（2）論文運(yùn)用有限元和離散元分析方法,結(jié)合土槽試驗(yàn)和田間試驗(yàn),研究了窄齒類耕作部件作用下的土壤-根系復(fù)合... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：147 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１－５常用的土壤擾動(dòng)區(qū)域和界面參數(shù)??

羊草自身的生物學(xué)特性成為板結(jié)性退化草地土?±秦根系復(fù)合體結(jié)構(gòu)形成的主要原因之一。羊??草主要以根系的營(yíng)養(yǎng)繁殖為主，其發(fā)達(dá)的根莖和較強(qiáng)的無(wú)性更新能力使其具有較強(qiáng)的營(yíng)養(yǎng)繁殖??力［１６４］。在生長(zhǎng)多年后，羊草地下根系盤根錯(cuò)節(jié)（圖２－１?ｂ和ｃ），?ｇ無(wú)有發(fā)達(dá)的地下橫走根系，也??有縱向生長(zhǎng)的根系，地下根系與土壤相互交織在一起，形成土賽根系復(fù)合體結(jié)構(gòu)（圖２－２），其??獨(dú)特的根系生長(zhǎng)方式使其根系占據(jù)了一部分土層中的空氣和液體空間，在土層中縱向和橫向穿??插的根系以及分蘗節(jié)點(diǎn)生長(zhǎng)的縱向植株，與周圍土壤交織在一起，相互錨固，形成了土壤－根系??復(fù)合體結(jié)構(gòu)，加劇了土層的板結(jié)，使得草地牧草生長(zhǎng)的土壤環(huán)境惡化，通氣透水能力下降，從??而影響草地牧草的產(chǎn)量和質(zhì)量。??退化草地土層中土壤－根系復(fù)合體結(jié)構(gòu)的形成過(guò)程示意圖如圖２－１所示。??１?－?￡??（ｂ）縱向麵ｔ??⑷－繁殖、丨??（Ｃ）橫向截面ｋ??圖２－?１?土壤－根系復(fù)合體結(jié)構(gòu)形成過(guò)程示意圖??１９??

?第二章草地土壤－根系復(fù)合體力學(xué)特性及其影響因素研究??草地形成的土壤－根系復(fù)合體結(jié)構(gòu)實(shí)物圖如圖２－２所示。??圖２－２退化草地土壤－根系復(fù)合體結(jié)構(gòu)??從圖２－２中可以看出，草地土層中根系形成巨大的根系網(wǎng)絡(luò)，與土壤交織在一起，橫走根??系與豎直方向的根系交錯(cuò)復(fù)雜，形成復(fù)雜的土賽根系復(fù)合體結(jié)構(gòu)。板結(jié)性退化草地（羊草）的??土層結(jié)構(gòu)與農(nóng)田土壤相比有著明顯的不同。??從文獻(xiàn)分析中，可以看出，土壌與植物根系開(kāi)多成的土壤－根系復(fù)合體結(jié)構(gòu)是根系生物效應(yīng)、??根系與土壤之間的化學(xué)效應(yīng)和物理機(jī)械效應(yīng)之間綜合作用的結(jié)果，根系與土壤相互作用形成一??個(gè)強(qiáng)度較高、功能性較強(qiáng)的有機(jī)結(jié)構(gòu)，因此，對(duì)于板結(jié)性退化羊草草地土層中盤根錯(cuò)節(jié)的根系??與土壤所形成的土賽根系復(fù)合體結(jié)構(gòu)，在研究其特性以及耕作部件與復(fù)合體之間的作用關(guān)系時(shí)，??應(yīng)將根系和土壤作為一個(gè)整體來(lái)研究，即將土壤－根系復(fù)合體結(jié)構(gòu)作為一個(gè)雖結(jié)構(gòu)來(lái)研究其物??理力學(xué)特性


本文編號(hào)：2977892