干热河谷区4种典型植被土壤抗剪性能影响因素探究

作者：张珉瑞; 朱少东; 李盼; 段青松; 杨苑君^*

来源：江西农业大学学报, 2023, 45(05): 1285-1296.

DOI：10.13836/j.jjau.2023118

• 金沙江干热河谷
• 土壤抗剪强度
• 土壤理化性质
• 因子分析

【目的】通过探究金沙江干热河谷地区不同植被类型土壤抗剪性能与土壤理化性质之间的关系，为金沙江干热河谷地区防治水土流失、减少土壤侵蚀提供有效依据。【方法】以金沙江干热河谷地区云南省永仁县的4种典型植被（台湾相思、锥连栎、余甘子、云南松）为研究对象。采用野外调查、室内分析和直剪试验的方法，探讨这4种植被土壤在0～10 cm、10～20 cm、20～30 cm土层深度土壤理化性质对土壤抗剪强度的影响。【结果】（1）不同植被类型土壤理化性质存在显著差异（P<0.05），且随土层深度的变化差异显著（P<0.05）;(2)不同植被类型土壤抗剪强度随土层深度的变化存在显著差异（P<0.05）。在4种垂压下，台湾相思植被土壤抗剪强度随土层深度的增加逐渐增大，锥连栎植被土壤抗剪强度随土层深度的增加逐渐减小，其余两种植被土壤抗剪强度随土层深度的变化存在差异性。不同植被类型土壤抗剪强度指标存在显著差异（P<0.05），在10～30 cm土层，台湾相思和余甘子植被土壤仍然有较强的粘聚力。在0～20 cm土层，锥连栎和云南松植被土壤内摩擦角较大；（3）土壤抗剪强度指标与土壤理化性质的相关性分析表明，土壤的抗剪性能与土壤理化性质（含水率、容重、全氮、全钾、全磷、交换镁、水解氮、有机质）之间有着密切关系；（4）通过对土壤理化性质进行因子分析（KMO为0.605,Bartlett球形检验P<0.01）提取了3个公因子，累积贡献率为85.636%。第一公因子包括指标：土壤容重、全钾、全磷，贡献率为40.485%；第二公因子包括指标：水解氮、全氮、有机质，贡献率为31.675%；第三公因子包括指标：含水率、交换镁，贡献率为13.385%。【结论】通过研究金沙江干热河谷区4种典型植被土壤抗剪性能与土壤理化性质之间的关系发现，土壤理化性质对土壤抗剪性能有显著性影响。通过因子分析将多个理化性质指标降维分类后发现，土壤理化性质主要通过影响土壤内摩擦角来影响土壤抗剪强度。综上，云南松和锥连栎两种植被可用来加强浅层土壤的稳定性，台湾相思和余甘子两种植被则更倾向于提升深层土壤的稳定性。

• 单位
  云南农业大学