广东省水库消落带几种植物对淹水环境适应性的模拟研究

模拟了周调节水库的消落情况,对几种植物的水淹环境适应性进行评价和筛选。结果表明:周调节水库消落带上单种的香根草、狗牙根、蓉草的各项形态指标均比岸坡未受淹的植株低20%~50%,香根草、狗牙根、蓉草的生长和繁殖受到水淹环境的抑制;百喜草的各项形态指标则与岸坡上的无显著差异,说明百喜草能较好地适应短时间的水淹环境;香根草和百喜草在整个试验期内都保持较高的成活率;经过一段适应期后,香根草和百喜草生长稳定,而随着冬季的到来,香根草和百喜草的生长速度变缓,覆盖率逐渐降低,保持在30%~40%左右,且在春季发芽恢复生长;蓉草和狗牙根在冬季成活率较低,且明显低于岸坡未受淹的蓉草和狗牙根;春季狗牙根能够重新发芽生长,但蓉草复绿较少。总体来看,香根草、百喜草、狗牙根可作为水淹时长较短的消落带的植被恢复备选植物。     

寒旱黄土区草本与灌木蒸腾排水作用研究

通过小区试验,对披碱草、赖草、细茎冰草、偃麦草4种草本植物和柠条锦鸡儿、四翅滨藜、霸王、白刺4种灌木的蒸腾排水作用进行了研究。结果表明:不同的草、灌植物茎叶和其根-土复合体表现出不同的蒸腾速率,4种草本植物中,偃麦草茎叶及其根-土复合体的水分蒸发速率最大,赖草的最小;草、灌植物根系具有吸水和导水作用,且草、灌植物根系越发达,对坡体水分的吸收和蒸腾能力越强,越有利于边坡稳定。     

不同植被根系对河堤岸坡加固效果

为分析不同植被根系对土体抗剪强度参数的影响及对河堤岸坡加固效果的影响,本文对含香根草、百喜草、狗牙根、紫花苜蓿根系土体和裸地进行直接剪切试验,并基于FLAC3D建立河堤岸坡模型,研究了不同植被加固条件下岸坡安全系数。结果表明:4种植被均能显著增强土体抗剪强度,且香根草增强效果最明显,狗牙根增强效果最弱;植被根系对河堤岸坡加固效果明显,不同类型植被根系加固河堤安全系数为香根草百喜草紫花苜蓿狗牙根裸地。     

草被覆盖对坡面水沙关系的影响分析

研究自然修复草被坡面的侵蚀产沙过程对认识生态修复措施的减水减沙作用和黄河水沙锐减原因具有重要意义。采取野外标准径流小区冲刷模拟试验的方法,研究不同立地类型下的坡面产流产沙过程和水沙搭配关系,结果表明:1与裸坡相比,自然修复草被坡面的减水减沙效益分别达到88.0%和99.9%,人工草被坡面的减水减沙效益分别达到47%和97.6%;2自然修复草被措施对坡面水沙关系影响明显,自然修复草被小区呈现水少沙少现象,水沙搭配关系与裸坡和人工草被坡面明显不同;3对于自然修复草被来说,土壤入渗率的显著提高是其发挥减水减沙作用的重要原因。     

植被根系河堤岸坡加固效果的评价研究

利用直接剪切试验,探讨了裸地、蒲草、狗牙根、白羊草和香根草等不同植被根系,对河堤岸坡加固效果及土体抗剪强度参数的影响,并对不同植被加固条件下的岸坡安全系数应用有限元模型模拟分析。研究表明:狗牙根增强土体抗剪强度的效果最弱,而香根草具有最显著的增强效果,4种植被均有一定的增强作用;堤岸加固效果受植被根系的影响较大,其中香根草具有最高的加固河堤安全系数,其次为白香草,裸地的加固系数最小,狗牙根和蒲草居中。     

植物篱水保功能与种植模式的研究进展

随着我国水土流失的日趋严重,植物篱技术已成为一项符合可持续发展原则的水土流失综合治理措施.植物篱种植模式对改善土壤物理性质、提高土壤养分、减小坡耕地水土流失、防止土壤退化、促进农作物生长、增加作物产量、提供饲料、薪柴等方面具有良好的作用和效果.对植物篱的定义、种类、种植模式以及篱笆植物的选择进行概述,对目前坡耕地植物篱认识上的问题及需要深入开展的工作进行了讨论,以促进我国植物篱技术和坡耕地整治的研究与发展.     

基于有限元的植物根系加固边坡稳定性研究

由于土壤质量变化或含水率等其他原因的变化，导致斜坡上的土壤运动发生滑坡。浅层滑坡通常是由于土壤受地表水流和风蚀造成侵蚀而发生的。植物根系是加固斜坡有效防止浅层滑坡的方法之一，本文以香根草为措施对象，通过使用植被加固边坡的方法进行了数值模拟，目的是通过使用基于有限元的软件进行二维分析，通过考虑安全系数的值来增加边坡稳定性。根据PLAXIS 2D软件建模结果，边坡安全系数值的最大百分比增加为10.74%，使用植被加固前的安全系数值为1.443—1.598。安全系数值的百分比增加，表明香根草植物对边坡稳定性具有较好的作用，适宜在浅滑坡条件下使用。     

香根草在长江常熟段防洪大堤上的应用

长江常熟段防洪大堤自2009年以来采用袋装砂填筑形式,但其背水坡面砂土汛期流失严重。常熟市堤闸所引用香根草护坡技术,自2013年开始同时在福山水道南岸及白茆小沙段各取1 km江堤背水坡面试种香根草,详述了香根草种植经过。在试种成功的基础上,逐年扩大种植面积,至2016年底共完成袋装砂填筑式防洪大堤背水坡面水保工程22 km,种植香根草护坡面积165000 m~2。香根草护坡技术基本解决了大堤背水坡面砂土流失的问题,并获得了显著的社会效益、生态效益和经济效益。     

水库消落带百喜草单混种植适应性研究

红壤区水库消落带植被恢复难度高,目前相关研究较少。文章通过研究在野外模拟红壤区水库消落带水位变化,表明百喜草对水淹环境有较好的适应能力,与岸坡种植无差异;混植香根草后其指标呈现更加稳定甚至叶宽、分蘖数有一定升高的趋势;能够改善土壤酸碱度、提高或稳定有机质、P、N、K含量,具有活化土壤速效养分的性能。单种和混植香根草均可推荐作为红壤区周调节水库消落带植被恢复的植物种,并提供了香根草作为百喜草共生草种的成功案例,针对性提出了减缓低温与水淹叠加效应、混植机理研究等后续研究方向。     

建昌县坡耕地水土保持措施的空间配置研究

根据建昌县坡耕地治理现状及其存在的问题,探究了坡度对农田耕作、工程治理、水保林草等方面的影响,结合坡度对坡耕地的土壤侵蚀特征,合理配置不同坡度的水保措施。研究表明:针对坡度低于5°的浅丘地及平地,合理配置以植物篱与水平梯田为辅、以传统耕作方式为主的水保措施;采取种植作物、修建水平梯田等措施治理缓、中坡坡耕地,陡坡坡耕地实行植物篱水保措施;对于坡度超过25°的坡耕地应实施植树、植草措施,禁止耕地。     

几种适合在红河州生态混凝土中生长的草本植物对重金属的富集

为了确定适合在生态混凝土中生长和修复环境的植物种类,根据红河州的气候、土壤特点,初步选择9种草本植物,并采用生态混凝土施工工艺对草本植物进行栽培,同时分析所选植物对重金属Pb,Zn,Cu,Cr,Hg,Cd的富集情况。试验结果表明①对Pb,Zn,Hg富集最高的植物分别是狗牙根草、香根草、金叶苔草,对Cu,Cr,Cd富集最高的植物是鸭跖草;②重金属平均富集系数最高的是鸭跖草,其余依次为鬼针草、金叶苔草、香根草、沿阶草、梭梭草、狗牙根草、蜈蚣草、美人蕉,其中鸭跖草、鬼针草、金叶苔草的平均富集系数均>1。结合植物对重金属的富集能力和适合在生态混凝土中生长的情况,综合评定9种植物中鸭跖草、香根草最适合在生态混凝土工程中采用。     

香根草在红壤丘陵的适应性及其保土培肥效益

在红壤丘陵坡地上的种植试验表明，香根草具有很强的适应性，适应在丘陵坡地不同肥力的红壤上种植，在条件极其恶劣的剧烈侵蚀地段也能正常生长，其适应性与生物景都明显优于芭茅草等乡土草类。香根草具有良好的水土保持效果，在坡度为５～８度的丘陵坡地种植香根草篱其年径流量减少５０％，比对照减少２倍以上，香根草茎叶还具有较好的培肥增产效果。     

曲线估计法建立不同地形因子的土壤肥力模型

陕北黄土地区由于其特殊的地貌环境,造成了其土壤易侵蚀、土壤肥力低的现象。科学地掌握陕北地区的土壤肥力(IFI)状况对当地的水土保持和农业耕种等方面具有重要意义。陕北地区以梁峁地形为主,地形变化较大,地形因子是影响土壤的肥力状况的一个重要因素。本文应用SPSS软件的曲线估计方法对陕北黄土地区不同地形因子的土壤肥力(IFI)状况进行了尝试性的模拟研究,分别对不同坡长、坡角的IFI值建立了模型,并对坡长、坡角的共同作用进行了模拟。模拟结果显示:坡长范围在9～409m内,9～120m时IFI值与坡长呈低度负相关;120～310m IFI值与坡长呈低度正相关;310～409mIFI值与坡长呈低度负相关。坡角在19°～60°之间时,19°到55°与IFI值呈低度负相关。     

不同地表覆被对赣北柑橘园土壤抗蚀性及产流产沙的影响

为研究赣北柑橘园不同地表覆被措施对土壤抗蚀性及其减流减沙的影响,采用野外径流小区定位观测试验,分析了裸露对照、带状覆盖百喜草、顺坡耕作和横坡耕作等4种措施对土壤团聚体组成、抗蚀性及产流产沙特征的影响.结果表明横坡耕作措施土壤团聚体破坏率最低,其次是顺坡耕作措施.带状覆盖百喜草措施水稳定性团聚体(WSA)含量、干筛与湿筛...     

不同坡度的顺坡垄和横坡垄两种耕作措施保水保土效应分析

以辽宁省土石质山区的海城市松树沟小流域为案例,对不同坡度的顺坡和横坡垄作措施的保土效益、径流量和侵蚀量利用标准径流小区试验法分析。研究表明:根据径流量状况排列3°、5°坡为种植大豆小区横坡垄作裸地小区种植大豆+顺坡垄作;依据侵蚀量排列3°坡下为顺坡垄作最小、裸地最大、顺坡居中,考虑侵蚀量特征排列5°坡为种植大豆+横坡垄作裸地小区种植大豆+顺坡垄作。因此,适用于辽宁省低山丘陵区的水土保持耕作措施为横坡垄作。     

湖泊护岸香根草的种植方案及其效应评估

风浪侵蚀导致湖岸崩塌和岸线后退,造成沿岸财产和土地资源损失,目前生态护岸已经成为一种趋势。香根草因其发达的根系、卓越的植物力学特性和强大的抗逆性,特别适合湖泊防浪护岸。为了研究香根草在湖泊护岸工程中的效果,结合监利县东港湖崩岸防治,介绍了湖岸香根草的种植方案和种植技术,采用水岸侧侵蚀模型计算了裸土湖岸和香根草生长湖岸在风浪作用下的侵蚀速率。结果表明,种植香根草可使湖岸的侵蚀速率减小90%以上。相对传统的刚性护岸,香根草护岸更加节省工程费用、更为环境友好。     

"香根草技术"在百色水利枢纽工程河道边坡防护中的应用

“香根草技术”在我国的研究和应用已有十多年的经验。在南方地区的水利系统中应用的事实证明：利用香根草的特殊性能配合其它相应植物，并使用正确的种植方式和专业养护，对于河道土堤边坡的防治，具有良好的经济效益和生态效益。通过对百色地区的水文气象和植物生长发育的追踪观测，再次证明“香根草技术”应用的可行性、实用性和经济性作用。     

坡面植被分布对降雨侵蚀的影响研究

在黄土高原约15°的自然荒草坡面上,对两个坡面小区进行野外模拟降雨实验,其中一个从坡顶向坡底逐渐破坏地表植被和结皮,另一个从坡底向坡顶逐渐破坏地表植被和结皮,分别对破坏过程中各种植被面积下的降雨产流产沙量进行比较,结果认为:在相同面积条件下,位于坡底的植被比位于坡顶的植被保水作用高2.4倍,保土作用高2.8倍;随着植被面积的减少,坡面产流量和产沙量呈不均匀的增加趋势,在不同的植被面积变化范围,坡面产流量和产沙量的增幅不同。     

三峡库区紫色土坡耕地细沟发生的临界坡长

采用人工暴雨试验发现：相同土壤含水量条件下,10 °,15 °,20 °,25 °紫色土小区在 130 mm/h 雨强降雨下细沟发生的临界坡长平均值分别为 6.13, 4.12, 2.72, 1.55 m ,细沟发生的临界坡长与坡度呈二次抛物线关系;土壤含水量变幅为 16 ％～ 26 ％条件下细沟发生临界坡长先增长后变短。据此总结了采用地埂防治坡耕地细沟侵蚀的治理模式,针对不同坡度地块细沟发生的临界坡长,采用地埂或者分割地块,并在地埂上种植经济效益高的植物篱,既控制了细沟的发生,又弥补了地埂占地导致的农业减产;同时在旱季和雨季分别调整边沟的尺寸,调整地块土壤含水量从而控制细沟因含水量变化导致的细沟发生临界坡长缩短。     

华南红壤区坡面产流产沙对植被的响应

植被对坡面水蚀具有重要影响,其减水、减沙效益广受关注。以广东省五华县源坑水小流域2011—2014年的径流小区次降雨水沙观测数据为基础,分别在次降雨、月、年及不同降雨区间讨论植物类型差异、月际植被盖度变化、年际植物生长及不同次降雨量对坡面产流、产沙的影响。研究结果表明:(1)在次降雨尺度,植物小区平均减沙效益、减水效益分别为24.77%、12.95%,其减沙效益大于减水效益;(2)在各降雨区间,相较于裸土小区,桉树、松树和糖蜜草小区分别在次降雨量为20~30 mm、20~40 mm和20~50 mm的降雨区间具有较为显著的减沙效益。松树和糖蜜草在次降雨量为10~50 mm的降雨区间均具有显著的减水效益。但在次降雨量50mm的降雨区间植物的减沙、减水效益均不显著。(3)在月尺度上,各径流小区产流、产沙量均无显著差异。但由于月际植被盖度的变化,不同月份植物减沙效益数值顺序存在一定变化,但植物减水效益数值顺序较为稳定均呈现为糖蜜草松树桉树。(4)在年尺度上,桉树,松树和糖蜜草的减沙、减水效益区间分别为7.00%~38.66%、2.98%~8.76%,7.74%~37.30%、6.67%~19.67%和8.35%~45.33%、10.00%~23.36%。各径流小区年均次降雨产流、产沙数值顺序均呈现裸土小区桉树小区松树小区糖蜜草小区。各植物小区的减水效益与减沙效益相一致,表明相较于植物通过改变水沙关系减沙而言,植物主要是通过减水来减沙。