本文關(guān)鍵詞：南方紅壤區(qū)玉米生育期坡地土壤抗侵蝕性特征

  更多相關(guān)文章： 紅壤丘陵區(qū) 坡地 玉米 抗蝕性 抗沖性 抗拉特性 抗剪強(qiáng)度

【摘要】：在深入分析玉米根系生長(zhǎng)特性的基礎(chǔ)上,選取南方紅壤丘陵區(qū)坡耕地為研究對(duì)象,結(jié)合玉米各生育期根系的生長(zhǎng)特點(diǎn)和在垂直土層中的分布規(guī)律,采用室外實(shí)驗(yàn)與室內(nèi)分析相結(jié)合的方法,對(duì)玉米4個(gè)典型生育期(苗期、穗期、開(kāi)花期、粒期)根系力學(xué)性質(zhì)和含根土壤的抗蝕性、抗沖性、抗剪強(qiáng)度變化規(guī)律及其影響因素進(jìn)行了深入研究,以期為南方紅壤丘陵區(qū)坡耕地科學(xué)選育玉米品種、耕作區(qū)水土流失防治提供一定的理論支撐和技術(shù)參考,全文主要結(jié)論如下:(1)采用土粒浸水實(shí)驗(yàn),對(duì)玉米地土壤抗蝕指數(shù)時(shí)空動(dòng)態(tài)變化規(guī)律進(jìn)行了測(cè)定分析,結(jié)果表明:隨著浸水時(shí)間的延長(zhǎng),土壤抗蝕指數(shù)均呈逐漸下降的趨勢(shì),具體下降幅度在生育期和垂直土層方向上呈現(xiàn)出一定的差異性。苗期和穗期下降幅度較開(kāi)花期和粒期大,10-20cm土層各生育期下降幅度最小。玉米在生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)對(duì)土壤的抗蝕性產(chǎn)生一定的增強(qiáng)效應(yīng),這種增強(qiáng)效應(yīng)在生育期方向上呈逐漸增加的趨勢(shì),在垂直土層方向上呈先增加后減小的趨勢(shì),以粒期為例,10-20cm土層抗蝕性增強(qiáng)率為72.11%,是0-10cm土層的1.54倍,20-30cm土層的3.04倍。土壤抗蝕性與有機(jī)質(zhì)、2mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體和呈極顯著正相關(guān)(P0.01),與0.25mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體呈顯著負(fù)相關(guān)(P0.05)。土壤根系特征參數(shù)中,根系總體積、總根長(zhǎng)、1mm根長(zhǎng)與土壤抗蝕性呈極顯著正相關(guān)(P0.01)。(2)不同生育期和土層玉米根系對(duì)土壤抗沖性增強(qiáng)效應(yīng)不同,選擇無(wú)根系土壤(裸地)作為對(duì)照,隨著生育期的推進(jìn),玉米根系對(duì)土壤抗沖性的強(qiáng)化率均呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢(shì),均于開(kāi)花期強(qiáng)化率達(dá)到最大,在垂直土層方向上分別為122%、192%和167%。土壤容重、有機(jī)質(zhì)和2mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體數(shù)量的增加能顯著提高土壤抵抗徑流破壞推移的能力,玉米根系特征參數(shù)中,根系總表面積、總根長(zhǎng)和1mm根長(zhǎng)與土壤抗沖性均達(dá)到極顯著正相關(guān)水平(P0.01),根系總體積與土壤抗沖性達(dá)到顯著正相關(guān)(P0.05)。(3)隨著根系直徑的增大,各個(gè)生育期玉米單根的抗拉力都呈冪函數(shù)增大。不同時(shí)期根系平均抗拉力從大到小依次為開(kāi)花期(23.67 N)粒期(22.95)穗期(12.45 N)苗期(5.18 N),而且在每一徑級(jí)內(nèi)不同時(shí)期玉米根系的抗拉力都服從這種規(guī)律。單根抗拉強(qiáng)度與根系直徑呈冪函數(shù)負(fù)相關(guān)關(guān)系。纖維素、綜纖維素、木纖比與玉米根系的力學(xué)性質(zhì)之間有較好的線性關(guān)系,具體表現(xiàn)為:纖維素和綜纖維素與根系抗拉力呈極顯著負(fù)相關(guān)(P0.01),而木纖比與其呈極顯著正相關(guān)(P0.01),抗拉強(qiáng)度與木纖比呈極顯著負(fù)相關(guān)(P0.01),與纖維素和綜纖維素呈極顯著正相關(guān)(P0.01)。(4)同一土層土壤粘聚力C隨玉米生育期推進(jìn)呈先增大后減小的趨勢(shì),均于開(kāi)花期達(dá)到最大;同一生育期內(nèi),土壤粘聚力C表現(xiàn)出隨土層加深而持續(xù)增加的分布特征;內(nèi)摩擦角φ在土層和生育期方向上的變化特征與土壤粘聚力C相似,但變化幅度小于粘聚力C。與裸地相比,玉米根系的生長(zhǎng)分布可以有效增加土壤的粘聚力C和內(nèi)摩擦角φ,且這種增強(qiáng)效應(yīng)在土壤粘聚力C上表現(xiàn)的更加突顯。在影響土壤抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的因素中,土壤容重增加值和根表面積密度對(duì)土壤抗剪強(qiáng)度增加值具有重要影響。
【關(guān)鍵詞】：紅壤丘陵區(qū) 坡地 玉米 抗蝕性 抗沖性 抗拉特性 抗剪強(qiáng)度
【學(xué)位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S513;S157.1
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-10
• 第1章 緒論10-21
• 1.1 研究問(wèn)題的由來(lái)10
• 1.2 研究綜述10-19
• 1.2.1 土壤抗蝕性研究11-14
• 1.2.2 土壤抗沖性研究14-16
• 1.2.3 植物單根抗拉特性研究16-18
• 1.2.4 土壤抗剪強(qiáng)度研究18-19
• 1.3 本研究切入點(diǎn)及創(chuàng)新之處19-20
• 1.4 研究?jī)?nèi)容20-21
• 第2章 材料及方法21-27
• 2.1 研究材料21
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法21-25
• 2.2.1 土壤抗蝕性實(shí)驗(yàn)21-22
• 2.2.2 土壤抗沖性實(shí)驗(yàn)22-23
• 2.2.3 根系抗拉實(shí)驗(yàn)23-24
• 2.2.4 土壤抗剪實(shí)驗(yàn)24-25
• 2.3 數(shù)據(jù)處理25-26
• 2.4 技術(shù)路線26-27
• 第3章 玉米生育期土壤抗蝕性變化特征及其影響因素27-36
• 3.1 玉米生育期土壤抗蝕指數(shù)隨時(shí)間變化特征27-29
• 3.2 土壤抗蝕指數(shù)隨生育期變化特征29
• 3.3 土壤抗蝕性增強(qiáng)效應(yīng)29-30
• 3.4 土壤理化性質(zhì)變化特征30-31
• 3.5 土壤理化性質(zhì)對(duì)土壤抗蝕性的影響31-32
• 3.6 玉米根系特征參數(shù)變化特征32-33
• 3.7 玉米根系特征參數(shù)與土壤抗蝕性相關(guān)關(guān)系33-34
• 3.8 本章小結(jié)34-36
• 第4章 玉米生育期土壤抗沖性變化特征及其影響因素36-43
• 4.1 沖刷過(guò)程徑流含沙量分析36-38
• 4.2 沖刷過(guò)程中抗沖指數(shù)變化過(guò)程38-39
• 4.3 土壤抗沖性變化特征39-40
• 4.4 抗沖性增強(qiáng)效應(yīng)40-41
• 4.5 土壤理化性質(zhì)對(duì)土壤抗沖性的影響41-42
• 4.6 玉米根系特征參數(shù)與土壤抗沖性相關(guān)關(guān)系42
• 4.7 本章小結(jié)42-43
• 第5章 玉米根系抗拉力學(xué)特性及其與主要化學(xué)成分關(guān)系43-50
• 5.1 單根抗拉力變化特征44-45
• 5.2 單根抗拉強(qiáng)度變化特征45-46
• 5.3 根系化學(xué)性質(zhì)變化特征46-48
• 5.4 根系的力學(xué)特性與主要化學(xué)成分的關(guān)系48
• 5.5 本章小結(jié)48-50
• 第6章 玉米生育期土壤抗剪強(qiáng)度變化特征及其影響因素50-54
• 6.1 玉米生育期抗剪強(qiáng)度指標(biāo)變化特征50-51
• 6.2 抗剪強(qiáng)度增強(qiáng)效應(yīng)51-52
• 6.3 土壤抗剪強(qiáng)度指標(biāo)影響因素研究52-53
• 6.4 本章小結(jié)53-54
• 第7章 結(jié)論與展望54-58
• 7.1 結(jié)論54-56
• 7.2 存在的問(wèn)題及展望56-58
• 參考文獻(xiàn)58-68
• 致謝68

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：917196