外力作用下4种植物根系易损部位的研究

编号 zgly0001565377

文献类型 期刊论文

文献题名 外力作用下4种植物根系易损部位的研究

作者 李有芳  刘静  张欣  李雪松  姚喜军  王晨嘉  苏禹 

作者单位 内蒙古农业大学沙漠治理学院  水利部牧区水利科学研究所  内蒙古自治区土地调查规划院 

母体文献 林业科学研究 

年卷期 2017年01期

年份 2017 

分类号 S718.4 

关键词 侧根分支处  相邻直根  抗拉力  抗折力 

文摘内容 [目的]为探讨根系在轴向拉力和径向折力下的易损部位。[方法]以3 4 a的柠条、沙柳、沙棘和白沙蒿为研究对象,采用TY8000伺服控制材料试验机测定4种植物侧根分支处和相邻直根的抗拉力与抗折力。[结果]表明:在1 4 mm根径范围内,4种植物侧根分支处和相邻直根的抗拉力、抗折力均与直径呈幂函数正相关,抗拉强度、抗折强度均与直径呈幂函数负相关;同径级时,每种植物单根的抗拉强度和抗折强度均表现为侧根分支处小于相邻直根,4种植物侧根分支处和相邻直根的抗拉强度为柠条((23.70±3.97)、(28.02±4.40)MPa)>沙柳((14.86±1.28)、(20.33±1.76)MPa)>沙棘((10.60±2.40)、(15.86±3.90)MPa)>白沙蒿((5.07±1.25)、(8.80±1.74)MPa),侧根分支处和相邻直根的抗折强度为:柠条((33.66±7.74)、(47.06±4.41)MPa)>沙柳((17.31±1.91)、(27.54±3.82)MPa)>沙棘((3.97±1.23)、(8.75±1.70)MPa)>白沙蒿((2.18±0.39)、(6.15±1.01)MPa)。[结论]无论受轴向拉力还是径向折力,4种植物根系易损部位均为侧根分支处。造成垂直根模型(WWM)和纤维束模型(FBM)预测根系固土能力偏高的补充原因为:(1)模型根系全部计入直根的抗拉力,忽略了侧根分支处,而侧根分支处是根系固土的薄弱点。(2)模型假设所有根系为轴向受拉的杆件。实际根土复合体发生剪切时,根可能承受轴向拉力,也可能承受径向折力。对于抗折强度小于抗拉强度的植物,模型必然高估根的实际固土能力。