防风固沙灌木花棒沙柳根系生物力学特性

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作   者：

田佳;  曹兵;  及金楠;  李才华;  朱莉;  马尼园; 

作者机构：

北京林业大学水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室;  宁夏大学农学院; 

关键词：

生物力学;  抗拉强度;  花棒;  根系固土;  沙柳;  垂直拉拔力;  土壤; 

期刊名称：

农业工程学报

基金项目：

i s s n：

1002-6819

年卷期：

2014 年 30 卷 23 期

页   码：

192-198

摘   要：

为了揭示花棒和沙柳的根系生物力学特性,该文选取毛乌苏沙地5 a生人工种植花棒、沙柳的根系为研究对象,通过室内单根拉伸试验,得到沙柳(直径0.78~7.44 mm)的平均最大拉力、抗拉强度和杨氏模量分别比花棒(直径0.91~6.46 mm)高42.07%、44.52%和90.00%。花棒、沙柳单根根系的最大拉力随直径增大以幂函数增大,抗拉强度和杨氏模量随直径增大以幂函数减小。花棒与沙柳单根根系的平均抗拉强度能达到Ⅰ级钢筋(370MPa)的6.86%和9.91%,对土壤有一定的加筋作用。采用自制根系拉力测试系统进行野外原位整株根系垂直拉拔试验,得到花棒(地径17.65~42.68 mm)和沙柳(地径20.35~48.07 mm)的整株根系最大垂直拉拔力为(1.71±0.16)k N和(1.18±0.16)k N,花棒比沙柳高出44.92%。花棒整株根系的生物力学特性要优于沙柳,整体固沙能力更强。该研究可为根系固土作用理论研究和防风固沙树种的筛选提供参考。