抗冻型人造土冻融适应性及其在边坡植被修复中的应用

[目的] 探究抗冻型人造土冻融适应性及其在高寒地区边坡植被修复中的实践效果,为高寒地区边坡植被修复工程应用提供理论依据和应用支撑。 [方法] 采用室内冻融循环试验剖判人造土在冻融循环60次期间的理化性质变化特征,结合主成分分析确定室外试验监测指标的选取,现场取样监测了近4 a人造土在西藏高寒地区岩质边坡的工程应用及其植被修复效果,并与当地天然土作对照分析。 [结果] 与天然土相比,抗冻型人造土的抗冻稳定性和肥力均有显著提升(p＜0.05),具体表现在其冻融前后的相对动弹性模量、＞0.25 mm水稳性大团聚体含量、平均重量直径(MWD)、团聚度及有机质、铵态氮、硝态氮、速效磷和速效钾含量显著提升,而质量损失率和结构破坏率显著降低(p＜0.05)。主成分分析显示,室内试验指标中的相对动弹性模量、结构破坏率、pH值和有机质含量与主成分因子的相关性较高,因此在室外试验中监测这4个指标和植被修复情况。室外监测中发现抗冻型人造土4 a内在不同时间段上的结构破坏率均更低,相对动弹性模量和有机质含量更高;其边坡植被修复后的植被覆盖率、物种多样性、地上和地下生物量均更佳。 [结论] 抗冻型人造土在高寒地区应用时的植被修复效果更佳,特别是其抗冻耐久性、团聚体稳定性和肥力表现突出,均优于天然土,因此其更适宜于边坡植被修复应用。     

蒸散视角下护坡植被滴灌技术评价

为探明以复合型人造土壤为边坡种植土的植物蒸散对于高陡边坡生态恢复评价体系制定及水资源利用的重要意义，以黑麦草、高羊茅、早熟禾和"黑麦草+高羊茅+早熟禾"混合草种为研究对象，采用壤中滴灌技术，通过改进后的Penman-Monteith公式研究草本植物实际蒸散量与作物系数，以此评价壤中滴灌技术的生态效益。结果表明：高羊茅的作物实际蒸散量和作物系数最大，黑麦草其次，早熟禾最小，拟合的决定系数不小于0.847；养护初期各植物蒸散量相差较小，均保持在4.2 mm/d左右；养护结束后混合草种的蒸散量最大，早熟禾最小，分别约6.2、5.7 mm/d；养护前20 d，除早熟禾外，黑麦草、高羊茅、混合草种实际蒸散量均差异不显著，养护20 d后黑麦草、早熟禾、混合草种开始发生显著变化；30 d后各草种蒸散量均差异不显著；4类草本植物蒸散量差值随时间递增，前期混合草种蒸散量低于黑麦草、高羊茅，后期有明显的提升，50 d起混合草种作物系数大于单草种作物系数。以30 d为界，30 d作物系数相近；生长初期的作物系数变幅最明显，且月增幅随时间呈下降趋势，但黑麦草和高羊茅的作物系数在任意时段均相近。边坡模型试验前期，以坡面喷灌方式灌溉的植物生态值较高，植物生长情况优于壤中滴灌方式，但自养护中期开始，壤中滴灌技术在生态效益上凸显优势，比坡面喷灌技术高出40.7%～1 444.0%的生态值。