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论文精选:黄土区草被生长初期土壤抗冲性及其影响因素-工程咨询论坛 本号仅用于生态环保、工程设计咨询文章、资讯交流。内容如有侵犯到您的权益,请及时告知,我们将在第一时间删除。黄土高原是我国水土流失极为严重的地区之一,该区频繁的干旱、脆弱的生态环境以及不合理的人类活动,使其自然植被遭到严重破坏,而且诱发了一系列生态环境问题。土壤抗冲性是最能体现土壤侵蚀过程和规律的指标之一,因此成为控制及治理黄土区土壤侵蚀的重要研究对象。土壤抗冲性是指土壤抵抗外力机械破坏作用的能力,是土壤抗侵蚀性能的重要方面。早


论文精选:黄土区草被生长初期土壤抗冲性及其影响因素-工程咨询论坛


本号仅用于生态环保、工程设计咨询文章、资讯交流。内容如有侵犯到您的权益,请及时告知,我们将在第一时间删除。
黄土高原是我国水土流失极为严重的地区之一,该区频繁的干旱、脆弱的生态环境以及不合理的人类活动,使其自然植被遭到严重破坏,而且诱发了一系列生态环境问题。

土壤抗冲性是最能体现土壤侵蚀过程和规律的指标之一,因此成为控制及治理黄土区土壤侵蚀的重要研究对象。土壤抗冲性是指土壤抵抗外力机械破坏作用的能力,是土壤抗侵蚀性能的重要方面。
早在20世纪60年代,朱显谟院士就提出了“土壤抗冲性”的概念,并指出,土壤抗冲性的研究是揭示黄土高原土壤侵蚀规律的关键,而植物根系提高土壤抗冲性能是植被保持水土机制研究中的核心问题之一。之后国内开展了不同土地利用方式下的土壤抗冲性研究,发现植物根系对增强土壤抗冲性具有重大作用。国内外学者对土壤抗冲性的研究主要集中在评价指标、测定方法、影响因素、时空分布及地域分异规律等方面。
目前,土壤抗侵蚀研究的重点是植被对土壤抗冲性的作用及其机制,而核心是根系提高土壤抗冲性的机制。先后也有研究证明重建和恢复生态环境研究中的一个重要内容就是根系对土壤结构稳定性和增强土壤抗冲性的作用,并在不同的植被类型、不同土地利用方式、不同土壤类型等方面得到验证;但在土壤水分条件极度匮乏的黄土高原地区,过量植树种草可能造成植被的水量平衡失调而使土壤干层,其生态效益极差。
近年来,随着国家退耕还林(草)工程的实施,把对草地植被控制水土流失和生态恢复的认识提升到了一个新的高度,关于不同种植密度草被对土壤抗冲性的影响已有研究,但对黄土高原不同种植密度草被生长初期在不同土层对土壤抗冲性的影响及其与影响因素的关系研究还鲜有报道。
因此,笔者采用室内盆栽和原状土冲刷相结合的方法,设置了裸地(CK)、低种植密度黑麦草(H1,204株/m2)、高种植密度黑麦草(H2,612株/m2)3种处理,对3种处理在不同土层(表层0~20 cm、次表层20~40 cm、底层40~60 cm)的土壤理化性质和根系变化进行研究,战友无声分析不同种植密度草被生长初期土壤抗冲性及其与影响因素的相关关系。
研究结果表明:
1)CK处理的土壤密度、有机质质量分数、团聚体质量分数在3个土层变化较小;H1和H2处理的土壤密度、有机质质量分数、团聚体质量分数、根表面积密度均有不同程度的改变,且表层土壤理化性质改善最为明显;

不同种植密度草被生长初期土壤理化性质及根系密度的变化
2)H1和H2处理表层土壤抗冲指数(IAS,anti-scourability index)与同一土层CK处理相比明显上升,并随着土层深度的增加而下降,H2处理表层对土壤抗冲性影响最显著;
不同种植密度草被土壤抗冲性的变化
3)除CK处理外,H1和H2处理IAS与土壤理化性质和根表面积密度均有相关关系(P< 0.05),但对土壤抗冲性大小起作用的影响因子存在一定差异。

不同种植密度草被土壤抗冲性与土壤理化性质及根系的关系
以上结果说明,种植草被在较短时间内就能改善土壤性质,提高土壤抗侵蚀性能,且在草被生长初期,高种植密度更能提高土壤抗冲性。研究结果可为黄土高原地区草被恢复初期种植密度的选择提供基础数据和理论参考。
本研究由国家自然科学基金"黄土区典型乡土草本植物对土壤侵蚀动力学过程的调控机理研究"(41571260),"黄土丘陵沟壑区植物间正相互作用对坡面植被格局的影响"(41501290);陕西省自然科学基金"黄土高原草被控制坡沟系统径流侵蚀动力机制及有效性研究"(2014KJXX-52)共同资助。
(来源:中国水土保持科学 作者:刘红岩、周正朝等)

延伸阅读
水土流失的原因与危害
我国是世界上水土流失最为严重的国家之一,水土流失面广量大。什么叫水土流失呢?水土流失是指在水力、风力、重力及冻融等自然营力和人类活动作用下,水土资源和土地生产力的破坏和损失,包括土地表层侵蚀及水的损失。

一:水土流失的原因
1、自然因素
1)地形:沟谷发育,陡坡;地面坡度越陡,地表径流的流速越快,对土壤的冲刷侵蚀力就越强。坡面越长,汇集地表径流量越多,冲刷力也越强。
2)降雨:产生水土流失的降雨,一般是强度较大的暴雨,降雨强度超过土壤入渗强度才会产生地表(超渗)径流,造成对地表的冲刷侵蚀。
3)地面物质组成:土质疏松的地方轻易发生水土流失。
4)植被:达到一定郁闭度的林草植被有保护土壤不被侵蚀的作用。郁闭度越高,保持水土的越强,郁闭度越低,保持水土的越弱。

2、人为因素
1)人类对土地不合理的利用:如乱砍滥伐、毁林开荒、顺坡耕作,草原超载过牧这些人类活动破坏了地面植被和稳定的地形,以致造成严重的水土流失。
2)不合理的耕作制度:轮荒是一种古老的比较原始的农业生产耕作类型。没有固定的耕地,农民采用毁林毁草,到处开荒,种地不施肥的做法,种三五年之后,表土流失,肥力衰退。
3)开矿:如修路、开矿、采石、建厂,随意倾倒废土、矿渣等活动也会造成土壤流失。

二:水土流失的危害
1、使土壤肥力下降甚至丧失:由于水土流失,耕作层中有机质得不到有效积累,土壤肥力下降,裸露坡地一经暴雨冲刷,就会使含腐殖质多的表层土壤流失,造成土壤肥力下降,据试验分析,当表层腐殖质含量为2%~3%时,如果流失土层1cm,那么每年每平方公里的地上就要流失腐殖质200t,同时带走6一15t氮,10-15t磷、200-300t钾。
2、淤积河道、湖泊、水库:严重的水土流失,使大量泥沙下泄河道和渠道,导致水库被迫报废,成了大型淤地坝。湖南省洞庭湖由于风沙太多,每年有1400多公顷沙洲露出水面。四川省的嘉陵江、涪江、沱江等几条流域水土流失也十分严重,约20%以上的泥沙淤积于水库。据有关专家预测,照此下去,再过50年,长江流域的一些水库都要淤平或者成为泥沙库。
3、生态失调,旱涝灾害频繁:水土流失加剧,导致生态失调、旱涝灾害频繁发生且愈演愈烈。由于上游流域水土流失庞祖云,汇入河道的泥沙量增大,当挟带泥沙的河水流经中、下游河床、水库、河道,流速降低时,泥沙就逐渐沉降淤泥,使得水库淤浅而减小容量,河道阻塞而缩短通航里程,严重影响水利工程和航运事业。
4、冲毁土地,破坏良田:由于暴雨径流冲刷,沟壑面积越来越大,坡面和耕地越来越小。

全文详见:https://p66p.cn/40597.html

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