生物结皮生长发育对黄绵土抗侵蚀性能的影响

• Published in: 水土保持学报 Vol. 38; no. 3; pp. 73 - 81
• Main Authors: 田婧, 王兵, 马金龙, 白洁, 张智健
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 中国科学院水利部水土保持研究所,陕西杨凌 712100 2024; 西北农林科技大学水土保持科学与工程学院,陕西杨凌 712100%西北农林科技大学水土保持科学与工程学院,陕西杨凌 712100
• Subjects: soil cohesion; 质量损失率; the mass loss rate; the Loess Plateau; 黄土高原; saturated hydraulic conductivity; 地表粗糙度; 饱和导水率; surface roughness; 土壤黏结力
• ISSN: 1009-2242
• DOI: 10.13870/j.cnki.stbcxb.2024.03.004

S157.1; [目的]黄土高原退耕还林(草)工程驱动的生物结皮发育可显著抑制土壤侵蚀,为探明土壤抗侵蚀性能随生物结皮生长发育的变化特征及其响应机制.[方法]设置藻结皮、藓结皮和自然演替结皮3个处理,培育176天,系统研究生物结皮不同发育阶段及其类型差异对黄绵土抗侵蚀性能的影响.[结果](1)生物结皮盖度、厚度、生物量、叶绿素和粗糙度随生长时间均显著增加,培育初期藓结皮较高,培育末期自然演替结皮反而最高.(2)随生物结皮发育,土壤黏结力呈幂函数增强,较初期增加39.8％～60.3％;质量损失率呈指数函数减小,较初期降低45.6％～57.3％;饱和导水率变化趋势较为复杂,但培育末期均最低(0.08～0.12 mm/min).(3)土壤黏结力随生物结皮盖度、厚度、叶绿素、生物量和表面粗糙度的增加呈幂函数增长,质量损失率随生物结皮盖度、厚度、叶绿素、生物量和表面粗糙度的增加呈指数函数下降.(4)土壤抗侵蚀综合指数(Cser)可表示为盖度(Cov)、厚度(T)和生物量(B)的幂函数(Cser=0.279 Cov0.194 T0.188 B0.119,R2=0.73,p＜0.05).[结论]黄土高原生物结皮发育可显著提高黄绵土抗侵蚀性能,藓结皮效果最强.