金沙江干热河谷乡土草本植物根系提高土体抗剪强度及其模型预测

• 作者: 余建新 字淑慧 孙高峰 张川 张建生 杨旸 段青松 王金霞
• 来源期刊: 中国水土保持科学
• 学科: 农学
• 关键词: 草本植物根系 土体抗剪强度 Wu和Waldron模型 FBM模型 干热河谷
• 年，卷（期）: 2017,（4）
• 所属期刊栏目: 应用研究
• 页码范围: 87-95
• 页数: 9页
• 分类号: S172.2
• 字数: 6111字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16843/j.sswc.2017.04.011

摘要

开展金沙江干热河谷乡土草本植物根系提高土体抗剪强度及预测的研究,为该地区生态恢复、边坡防护、水土流失防治等生态工程中植物选择及其固土能力的计算提供依据.采用原位剪切试验测定扭黄茅(Heteropogon contortus)、莎草(Eulaliopsis binata)、芸香草(Cymbopogon distans)、旱茅(Schizachyrium delavayi(Hack.)Bor)等4种乡土草本植物根系及素土的抗剪切强度;用根系拉力计和电子卡尺测定根系的抗拉强度和直径:用Wu和Waldron垂直根模型(WWM)及纤维束根增强模型(FBM)对根系提高土体抗剪能力进行预测.结果表明:1)4种植物根系直径约80％分布在0.1～1mm的范围内,扭黄茅、莎草、旱茅根系的直径和抗拉强度之间成负幂函数关系,芸香草两者间没有相关性.2)扭黄茅、莎草、旱茅、芸香草的根系可将土体的抗剪强度分别提高20.7％、85.3％、84.4％、16.1％.3)用WWM模型预测扭黄茅、早茅、莎草的提高土体抗剪能力,其预测值是实测值的3.59～10.83倍;用FBM模型的预测值是实测值的1.24～2.62倍.旱茅、莎草根系提高土体抗剪强度的能力强于扭黄茅和芸香草,在干热河谷的生态工程中可优先选用;对根系提高土体抗剪强度的预测,FBM模型要优于WWM模型.