三种产业沼气作物根系固土力的原位测定和模型预测

摘要

本研究采用野外剪切试验和室内抗拉试验的方法,对杂交狼尾草、黑麦草和紫花苜蓿这3种沼气作物的根系固土能力进行研究。结果表明:(1)在地下10 cm深处杂交狼尾草、黑麦草、紫花苜蓿根土体的抗剪强度分别是素土的2.05、1.34、1.76倍。20 cm深度处分别是1.94、1.17、1.75倍。在10 cm和20 cm深处根系提高土体抗剪强度值均为杂交狼尾草>紫花苜蓿>黑麦草,从根系固土能力的角度看,可优先种植杂交狼尾草作为沼气作物。(2)3种产业沼气作物根系抗拉强度与直径存在幂函数负相关关系。3种植物根系抗拉强度的平均值为黑麦草(69.78 MPa)>杂交狼尾草(67.57 MPa)>紫花苜蓿(56.36 MPa)。(3)WU和WALDRON模型预测的作物根系增大土体抗剪强度值,在地下10 cm深处比实测值大1.49倍到5.48倍,20 cm深处大1.90倍到5.93倍,两种深度紫花苜蓿的模型预测值与实测值最为接近。