黄土区灌木柠条锦鸡儿根-土间摩擦力学机制试验研究

• 作者: 付江涛 余冬梅 刘亚斌 朱海丽 李淑霞 祁兆鑫 胡夏嵩
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 摩擦 形态学 力学特性 黄土区 柠条锦鸡儿 拉拔摩擦试验 根-土间摩擦力 根系形态学指标 静摩擦系数
• 年，卷（期）: 2017,（10）
• 所属期刊栏目: 农业水土工程
• 页码范围: 198-205
• 页数: 8页
• 分类号: S157.9
• 字数: 7333字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2017.10.026

摘要

为系统研究灌木植物根系的拉拔摩擦力学机制,该项研究在西宁盆地黄土区的自建试验区内选取生长期为2 a的柠条锦鸡儿作为供试种进行根系拉拔摩擦试验.试验结果表明:柠条锦鸡儿主根的作用主要为提供根-土间静摩擦力,侧根的作用则主要表现为增大根-土间最大静摩擦力、根-土间最大摩擦力及根-土间最大摩擦力对应的根系位移;柠条锦鸡儿根-土间最大摩擦力随着根系总表面积、根系总体积、根系总长、根系总干质量、侧根数5个根系形态学指标的增加而增大,根-土间最大摩擦力与5个根系形态学指标之间可建立幂函数关系,且通过相关性分析可知,根系总表面积是与柠条锦鸡儿根-土间最大摩擦力相关程度相对较为显著的根系形态学指标;在本试验条件下(土体质量含水率15.1%,密度1.65g/cm3)由单根(不含侧根的主根)拉拔摩擦试验所得到的柠条锦鸡儿主根与土体间静摩擦系数为0.7389±0.04,该值显著大于区内不含根系土体内摩擦系数0.5040±0.03,表明柠条锦鸡儿根-土界面间的摩擦力值及抵抗变形的能力大于不含根系土体.该项研究结果对于进一步探讨研究区灌木根系的拉拔摩擦力学机制,以及科学有效地防治坡面水土流失、浅层滑坡等地质灾害具有指导意义和实际应用价值.