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[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
王芝芳 杨亚川 赵作善 邓健 廖植樨 刘军凤
提出用渗水模数、径流模数和泥沙模数这3个指标来衡量土壤-草本植被根系复合体的抗水蚀能力。通过人工模拟降雨试验，分别建立了渗水模数、径流模数和泥沙模数与地面坡度、降雨强度、复合体渗透系数或抗水蚀强度之间的相关方程式，即土壤-草本植被根系复合体抗水蚀能力的土壤力学模型。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
杨亚川 莫永京 王芝芳 廖植樨 邓健 张心平
分析了草本植被根系保持水土效能的机理，提出将根茎连接处形成的微型“栏上栅”及“滤水土体”抵抗径流推移破坏的极限能力，作为土壤-草本植被根系复合体的抗水蚀强度，并研究了它与含根量的相关性。通过复合体原型结构试样的直剪试验，证明复合体的抗剪强度τf与法向压力σ的关系符合库伦定律，即τf＝σtan+C，但式中是土粒与土粒、土粒与根系之间的综合内摩擦角（13°～25°）；C是土位与土粒、土粒与报系之间的凝聚力，以及由土的剪应力传递给根系而引起的根系抗拔力之和（16～60kPa）。由试验结果知，复合体抗剪强度随含根量增加而增大，随含水量增多而减小；C值与含根量呈正相关，而值与含根量关系不大。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
郭维俊 黄高宝 王芬娥 吴建民
为研究土壤-根系复合体强度问题,运用土壤力学理论和复合材料力学方法分析了土壤-根系复合体的力学特性和力学模型;在弹性、横观各向同性条件下,计算得出了表征土壤-根系复合体应力-应变关系的本构方程。研究结果表明:土壤-根系复合体的强度,不仅与土壤和根系的材料特性、形态结构、含水率以及根系含量有关,而且与土粒和土粒之间、土粒和根系之间的黏聚力、内摩擦力密切相关。
关键词：
土壤-根系复合体 应力-应变 本构方程
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
张惠忍 李法虎 张心平
利用直剪仪在试验室测定了一年生天然草本植被(主要为稗草和狗尾巴草)根系特征参数对土壤-根系复合体抗剪强度的影响。结果显示,土壤-根系复合体抗剪强度与根重密度的相关性大于其与根长密度或根-土面积比的相关性。土壤-根系复合体抗剪强度随着土壤干密度和根重密度的增大而增大,但随土壤含水量的增大而减小。土壤干密度和土壤含水量对土壤-根系复合体抗剪强度的影响程度大于根重密度的影响程度,其与土壤-根系复合体抗剪强度的标准回归系数(Beta值)分别为0.456、-0.321和0.186。当根重密度为5~10kg/m3时,一年生天然草本植被根系可增大土壤-根系复合体抗剪强度19.8%~39.5%。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
牛志明 解明曙
ＷＥＰＰ（ＷａｔｅｒＥｒｏｓｉｏｎＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＰｒｏｊｅｃｔ）是由美国农业部开发的新一代用于土壤侵蚀预测预报的计算机模型，它可以预测土壤侵蚀以及农田、林地、牧场、山地、建筑工地和城区等不同区域的产沙和输沙状况．ＷＥＰＰ可对沟蚀和沟间侵蚀及泥沙...
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
胡红青 徐凤琳 李学垣
以幕阜山5个海拔高度的土壤粘粒复合体为对象,用等温平衡吸附法研究了磷吸附量随加入磷浓度和平衡时间改变的变化规律。结果表明;①随着海拔高度增加,土壤粘粒的最大吸磷量由2.48 mg·g~(-1)依次增大到9.38 mg·g~(-1),达到饱和吸附所需加入的磷浓度增高,最大解吸磷量却逐渐降低,磷的解吸率减小。②根据土壤粘粒吸附磷速率的不同可将供试样品的吸磷过程划分为3个阶段,在24小时内的吸磷量占480小时吸磷量的72%～85%。海拔越高的土壤粘粒,快反应速率越高,缓慢吸附的时间越长。同一样品经不同时间吸附的磷解吸率变幅不大。③供试粘粒吸磷量随平衡液浓度和平衡时间的变化特征可用Langmuir,T...
关键词：
幕阜山土壤 磷 吸附特性
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
宋现锋 段峥 牛海山 河野泰之
在大区域土壤侵蚀评价中,由于缺乏详细的降雨记录和侵蚀观测实验,USLE模型中植物管理因子的参数化非常困难。该研究提议采用多时相Landsat TM/ETM遥感图像和天气模拟相结合的方法来估算植物管理因子值。其中,采用线性光谱分解算法计算各类地面覆盖物的盖度,用以估算潜在土壤流失率;采用CLIGEN模型模拟历史降雨事件并计算降雨侵蚀指数的时间分布;最后使用正则化的降雨侵蚀指数加权平均潜在土壤流失率,获得植物管理因子的估算值。该研究方法在潮河上游流域进行了应用验证,计算各土地利用类型的植物管理因子值并对比分析,结果表明:其数值变化与土地利用分类定义的植被盖度非常一致,利用上述因子值进行土壤侵蚀评估...
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
余敏芬 方佳 何勇清 林太本 郑炳松 王强
水蚀作用影响消落带土壤氮素的分布进而对库区水环境产生影响。以千岛湖消落带为研究对象,依据湖水水位变化时间与空间特征和土壤基质的差异性,设置13条代表性土壤样本采集带。采用国家林业行业标准(全氮采用凯氏定氮法GB 7173-1987,碱解氮采用碱解扩散法LY/T 1229-1999,硝态氮采用酚二磺酸比色法LY/T 1230-1999)测定方法,分别测定样本消落带及林地上层(0~30 cm),中层(30~50 cm),下层(50~75 cm)土壤中全氮、碱解氮和硝态氮的质量分数。通过建立拟合最小二乘、BP神经网络和偏微分扩散方程3种数值模型,对土壤样本测定所得数据分别进行计算分析。其中,拟合最小...
关键词：
土壤学 消落带 水土流失 氮素 千岛湖
[期刊] 自然资源学报
[作者]
尹乐 倪晋仁
以黄土丘陵区典型小流域纸坊沟为研究对象,建立了土壤抗水蚀能力动态评价的指标体系,利用层次分析法对1938～2000年间研究区域的土壤抗水蚀能力进行了动态评估。引入土壤相对抗水蚀能力指标,并采用生态系统健康和承载力相关概念,研究了流域土壤抗水蚀能力偏离理想状态程度的变化情况,分析了其健康状态变化、恢复力和可恢复程度;通过与土地利用结构状态变化过程与恢复特性的比较,揭示了土壤抗水蚀能力对于土地利用结构变化的响应关系,指出了响应曲线中的滞后特点并对其产生的原因进行了分析。研究结果与前人所得的结果吻合较好,说明研究中采用的方法能够有效预测土壤抗水蚀能力,也可为水土保持恢复和管理工作提供科学支持。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
乔艳琴 樊军 高宇 王胜 易彩琼
通过对黄土高原水蚀风蚀交错区4种相邻植被条带(撂荒地、柠条地、苜蓿地、农地)0~4m土壤剖面含水量和地上生物特征的测定分析,研究不同植被之间的水分竞争关系。结果表明:水平方向上,撂荒地和农地土壤含水量随着靠近柠条地和苜蓿地呈下降趋势,且柠条对临近撂荒地土壤水分影响的水平距离至少有6 m。而深根性植物柠条和苜蓿相邻处测点的土壤含水量在所有测点中最低。此外,通过对地上生物特征分析,临近农地的苜蓿和临近撂荒地的柠条有较高的生物指标,证明这两种深根系植物吸收利用了相邻地块的土壤水分。因此,柠条和苜蓿对土壤水分竞争激烈,不宜搭配种植,而深根-浅根植物搭配扩大了深根系植物根系吸水空间,有利于其生长。
关键词：
土壤水分 植被类型 竞争效应 黄土高原
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
胡红青 徐凤琳 李学垣
研究了幕阜山垂直带五个土壤剖面21个土样的粘土矿物组成与磷的吸附及解吸的关系。结果表明:①铁、铝氧化物是供试土壤粘粒吸附磷的主要载体,层状硅酸盐矿物的作用相对较小。②非晶形铁铝氧化物在磷吸附中的作用比晶形铁铝氧化物的大。③供试土壤随海拔升高,粘粒复合体中非晶形铁铝氧化物的含量增高,这导致了土壤对磷的吸附量增大,吸持力增强,磷的解吸量和解吸率减小,有效性降低。
关键词：
幕阜山土壤 粘土矿物组成 磷的吸附与解吸
[期刊] 中国农业科学
[作者]
娄义宝 康宏亮 王文龙 沙小燕 冯兰茜 聂慧莹 史倩华
【目的】探明沟头植被根系垂直分布及其对土壤抗侵蚀性的影响，为沟蚀防治中植被措施优化配置提供理论依据。【方法】以不同植被覆盖（杂草（农地）、冰草、铁杆蒿、苜蓿）沟头为研究对象，通过原状土冲刷试验明确沟头土壤抗冲性特征。采用扫描分析法、ZJ型应变控制式直剪仪等分析和测定根系特征及根-土复合体力学、理化性质。【结果】（1）各植被沟头根系在土壤中分布特征差异明显，根系特征指标（根重密度、根长密度、根表面积密度、根体积密度）总体上呈现冰草地最大，其次为苜蓿地、铁杆蒿地，农地最小；垂直深度上，农地沟头土壤中根系各指标均随土层加深而减小，冰草、铁杆蒿和苜蓿地沟头土壤中根系各指标整体上则表现为先减小后增大的变化趋势。各植被根系以0.25 mm水稳性团聚体含量呈现出农地和冰草地大于铁杆蒿地和苜蓿地。（3）各植被沟头土壤黏聚力平均值苜蓿地为12.75 kPa、冰草地9.05 kPa、铁杆蒿地8.60 kPa、农地7.25 kPa；在垂直深度上，农地、冰草地和苜蓿地呈现出随着土层的加深呈先减小后增大的变化，铁杆蒿地则呈现随着土层深度加深逐渐减小的变化。（4）沟头0—100 cm土层土壤抗冲系数为苜蓿地（39.31 L·g~(-1)）>冰草地（25.49 L·g~(-1)）>农地（22.39 L·g~(-1)）>铁杆蒿地（14.75 L·g~(-1)）；在垂直深度上，表层（0—20 cm）土壤抗冲系数表现为较大值，在34.91—53.30 L·g~(-1)之间变化。【结论】不同形态根系对土壤抗侵蚀性能作用不一，在沟头防护过程中植被选择应将直根系植物与须根系植物相结合。
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
张笑培 杨改河 王和洲 杨慎骄 宗洁
以农地为对照,对黄土高原西部地区陕西千阳天然次生林侧柏(B),20年(C20)和5年(C5)生刺槐林,撂荒5年(H5)、苜蓿草地(M)5种不同植被恢复模式土壤结构特性及抗蚀性进行研究。结果表明,与对照相比,不同植被恢复模式土壤结构系数、土壤有机质含量、水稳性团聚体含量提高。以模糊隶属度函数模型对研究区域抗蚀性定量评价,不同植被类型土壤抗蚀性指数分别为:侧柏0.92,20年刺槐0.82,5年刺槐0.62,5年撂荒地0.49,苜蓿0.46,农地0.20。土壤抗蚀性大小顺序为:侧柏>刺槐20>刺槐5>荒5>苜蓿>农地。通过不同的植被恢复,土壤抗蚀性比对照有了明显提高,土壤生态功能得到改善。
关键词：
土壤侵蚀 抗蚀性 植被恢复 评价
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
杨新兵 余新晓 鲁绍伟 李永慈
该文根据达西定律和裘布衣假定,把树木根系近似为倒圆锥体,随着树木的生长,根系交叉,假设根系吸水半径为两棵树距离的一半,建立树木竞争条件下的林分耗水模型,并分析林木在竞争和无竞争条件下耗水模型的转换关系。以油松为例进行模型验证。结果表明,2006年6—8月份模拟结果与实测值比较吻合,平均差值为0.134mm/d,平均误差为4.27%,但是9月份的误差偏大。
关键词：
土壤 水动力学 根系吸水模型 根系结构
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
杨新兵 余新晓 鲁绍伟 李永慈
植物根系吸水模型是目前树木耗水研究领域的热点问题。树木作为一个独立的个体,是林分的基本单位。土壤水是林木耗水的源泉。该文根据达西定律和裘布衣假定,把树木根系近似看作为倒圆锥体,建立了树木根系吸水模型,并以油松为例对模型进行了验证。结果表明:6—8月份的模拟结果与实测值比较吻合,平均差值为0.110mm/d,平均误差为3.61%,但是9月份的误差偏大。
关键词：
土壤 水动力学 根系吸水模型 根系结构
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