紫色土坡耕地生物埂土壤抗剪强度对干湿作用的响应

作者：史东梅; 蒋平; 何文健; 丁文斌; 汪三树; 彭旭东

来源：农业工程学报, 2016, 32(24): 139-146.

• 土壤
• 抗剪强度
• 降雨
• 生物埂
• 衰减—恢复效应
• 坡耕地
• 紫色丘陵区

生物埂土壤水分在次降雨中存在"干-湿-干"变化过程,这对生物埂土壤抗剪强度具有削弱作用。该文以紫色丘陵区花椒埂(HJ)和桑树埂(SS)为研究对象,通过根系现场挖掘法和土壤物理、力学性质测定等综合方法,研究生物埂土壤水分及抗剪强度在天然降雨干湿作用下的衰减-恢复效应。结果表明:1)生物埂土壤含水率随干湿作用表现出"急剧增加-急剧降低-稳定波动"趋势,小雨条件下生物埂0～20 cm土壤含水率变化明显;而在大雨和暴雨条件下,生物埂0～30 cm土壤含水率均变化明显,且分别在3种降雨发生后第5、7、9天土壤含水率趋于稳定;2)生物埂土壤黏聚力和内摩擦角均呈现"急剧衰减—相对稳定—逐渐恢复"趋势,小雨条件下生物埂对土壤黏聚力和内摩擦角具有增强效应且随垂直深度呈降低趋势;3)花椒埂、桑树埂在暴雨条件下能显著削弱干湿作用对土壤抗剪强度的劣化效应,2种生物埂的土壤黏聚力劣化率较对照埂分别降低44.03%、65.05%,而内摩擦角劣化率分别降低42.47%、45.70%。研究结果可为紫色丘陵区坡耕地生物埂措施设计和坡耕地耕层水土资源保护利用提供技术支持。

• 单位
  西南大学; 重庆市水利电力建筑勘测设计研究院; 重庆市水土保持生态环境监测总站; 贵州大学