模拟自然降雨条件下植物根系增强边坡土体抗剪强度特征

来源：农业工程学报杂志2016年第4期北京时间：

作者：李华坦,李国荣,赵玉娇,胡夏嵩,刘昌义,朱海丽,

摘要：该研究以位于青藏高原东北部黄土区的西宁盆地作为试验区，采用柠条锦鸡儿（Caragana korshinskii Kom.）、霸王（Zygophyllum xanthoxylon (Bunge) Maxim.）、垂穗披碱草（Elymus nutans Griseb.）、细茎冰草（Agropyron trachycaulum (Linn.) Gaertn.）的单播种植，以及柠条锦鸡儿分别与细茎冰草、垂穗披碱草混播种植等2种方式，开展了原位模拟降雨试验并采用直接剪切试验，系统分析了模拟降雨试验前后试验区边坡表层以下3个不同位置处复合体抗剪强度大小及其随深度变化规律。结果表明：模拟降雨试验前，由柠条锦鸡儿与细茎冰草、垂穗披碱草混播的边坡a层（0～20 cm）根-土复合体黏聚力分别为19.5、18.9 kPa，均较相同条件下单播边坡a层复合体黏聚力大；混播种植边坡各层根-土复合体黏聚力均较模拟降雨试验后裸坡a层土体黏聚力大，其中柠条锦鸡儿与细茎冰草混播边坡、垂穗披碱草混播边坡模拟降雨试验后，a层复合体黏聚力分别较裸坡a层黏聚力的增幅为30.65%～56.45%；柠条锦鸡儿、霸王、垂穗披碱草、细茎冰草单播边坡b层复合体黏聚力增幅为4.17%～38.89%；柠条锦鸡儿分别与细茎冰草、垂穗披碱草混播边坡b层黏聚力增幅为29.17%～34.72%；边坡c层土体黏聚力增幅相对不及a层、b层显著，反映了草本起到浅层加筋作用，灌木则起到深部锚固作用。

关键词：土壤, 生长, 降水, 寒旱环境, 植物边坡, 模拟降雨, 复合体抗剪强度, 根-土复合体