高羊茅根土复合体水力分离研究

为揭示根土物质之间的复杂关系,明晰植物根系提高土壤颗粒粘聚力和阻抗或延缓因水力侵蚀而使土壤颗粒分离的双重作用机制,本研究选择广泛应用于水土保持的高羊茅(Festuca arundinacea)为代表性植物,播种于红壤、高岭土和河沙3种生长基质内,对根土复合体进行物理化学测定、水力冲刷和抗剪强度试验。结果表明:1)根系因子中的根长密度、根表面积密度、根体积密度极显著正相关(P<0.05)。2)不同深度的土壤抗冲性有较大差异,0-2 cm土层深度的抗冲性远远大于其他土层,抗冲性能大小排序为表层>次底层>次表层>底层。3)每30 cm^(2)土壤播种量为60粒的根土复合体粘聚力高于30粒播种量,且其土壤抗冲性也是最强的。4)根土复合体提高了土壤分离的耗时与冲刷水量或能量消耗,薄层水流作用的第2分钟显著延长了剥蚀时长和耗时(P<0.05),显著增加了冲刷水量(P<0.05),极显著增加了能量消耗(P<0.01)。研究结果为根系固土降低土壤分离机制地研究提供了新的科学参考依据。