沙棘林根系强化土壤抗冲性的研究.pdfVIP

水土保持学报 第4卷第 3期 1990年 7— 9月 AC。TA CONSERVATIONIS SOLIET AQUAE SINICA Vo1．4No．3July--Sep．，1990 沙棘林根系强化土壤抗冲性的研究 李 勇 (景国黏学嚣西北水土保持研究所) 摘耍 本文采用剖面壁法和原状土冲刷水槽法 ，定量研究了8— 12龄沙棘林地不 同土层深度 处报系强亿土壤抗冲性的作用及其有效性。结果表明，当坡度 ≤20’，雨强≤2．emm ／min时， A层内的根系强化土壤抗冲性的作用不受雨强及坡度 的影响。当坡度20。，雨强2．0mm／ rain时，根系增强土壤抗冲性 的教应隧坡度或雨强增大而减弱。根系强化土壤抗冲性 的功 能 与有效根密度在PO．O01水平 呈 幂函数 (△Ag=A ·RBD) 的正 比关系 ，其多少挟定根系提 ● 高 土壤抗冲性能 的 大 小 。根 据对根提高土壤 抗冲性 的效应 曲线 的分析，以根系土壤相对冲 刷量减少值大于 0 为基准，确定出沙棘杯周土 的有效根密度在坡度≤20。和2O。时分别 为 60个 ／lOOcm 和i18个 ／lOOcm 。以上，根系固土的有效深度在坡度为 15。、20和30。时 分 别 为40cm 、30cm和200111土层 。 美■饲 抄棘根系 有效根密度 土壤 抗冲性 强 化值 效应 血线 1 研究背景 沙棘 (HippophaerhamnoidesLinn)，系灌木，根系发达，适应性强且具有很高的经济价 值，被许多国家选为重要的水土保持优 良树种 。有关沙棘的经济开发利用研究甚多 ，但对 沙棘林保持水土的作用研究较少，尤其缺乏沙棘林根系提高土壤抗冲性能的定量研究。因此，从 沙棘根系在土壤剖面中的分布入手，对不同土层深度处根系强化土壤抗冲性的作用及其有效性进 行定量评价，就成为沙棘林根系固土机理研究中的一个亟待解决的重要课题 。 2 研究方法 2．1标准地的选取 本试验设在黄土丘陵沟壑区的宜川县铁龙湾林区，海拔lO00m，坡向北偏东54。，坡度15。， 林龄 8～12龄 ，覆盖度75％~8o~，平均株高3．68m，平均地径5．13cm，土壤为黄绵土类。 2．2 研究方法 2·2·1根 系密度测定 用挖掘剖面壁法 。在标准地内挖长12m宽 2m深1．5m 的大型土壤剖面， 对根系密度的分布进行调查。 ： 2·2·2土壤抗冲性指标 的 获取 用作者改进的原状土 冲刷水槽法 … 。实验中，选取黄土丘 陵沟壑 区禁止耕种的坡度 05。)，平均坡度 (20。)及沟道 平均坡度 (3O。)作为冲刷坡度，以 该 区暴雨标准的上、中、下限 (分别为0．5、2．0和4．Omm／min)∞ 雨强在标准小区 (20mx5 m)内产生的最大产流量计算单宽流量作为冲刷流量，取暴雨频率最大的降雨 时 间 (15min) 作为冲刷历时，记录 冲刷前后土样的重量 (g)，以冲刷 1g土所需的时 间 表 征 土 壤 抗 冲 性 (4‘)的强弱，单位为s／g。 尊 日期I 1990-- 03-- 26 水土保持学报 5 结果与分析 3．1 沙棘林根系密度分布特征 本试验为了定量描述不同土层深度处根系提高土壤抗冲性的作用，调查了根密度沿土壤剖面 的分布情况。将沙棘林根系按直径 大 小 分 为 1 m m 、 1～ 2m m 、 2～ 5 m m 、 5～ 10 mm和l0mm共 5个径级。 3．1．1 ≤ 1mm颁根密度 的分布特点 从 图 1 可见，根密度随剖面深 度增加， 0~30cm 呈