王志功 董榮萬

摘要：在定西市高泉溝小流域研究了不同地貌類型的土壤表層黃土抗剪力及可蝕性的時(shí)空變化。結(jié)果表明，土壤抗剪力在雨季（6 — 9月）偏高，而干早季節(jié)（10月至翌年5月）偏低。土壤抗剪力的空間變化規(guī)律是：10～15 cm土層的土壤抗剪力在梁峁頂、梁峁坡和溝谷區(qū)3個(gè)地貌類型區(qū)變異呈極顯著水平，而在15～30 cm土層為不顯著。土壤抗剪力從大到小依次為溝谷 > 梁峁頂 > 梁峁坡。

關(guān)鍵詞：表層黃土;抗剪力;時(shí)空變化;高泉溝

中圖分類號(hào)：S157 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ?文章編號(hào)：1001-1463（2019）10-0048-04

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2019.10.011

Abstract：The top bud of Dendrobium officinale potted in greenhouse were used as explants， the method of cross-grouping design was adopted. and cultured in MS + mashed bananas puddle. The different concentrations of plant growth regulators 2.4-D， NAA， IBA and 6-Ba were added in MS medium to induce the bushy buds of Dendrobium officinalis， and the effects on the proliferation and rooting of bushy buds were observed. The results showed that the best medium for inducing cluster buds of Dendrobium officinale were MS+6-BA 2.0 mg/L+2.4-D 1.0 mg/L and MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 1.0 mg/L. The optimum medium for multiplication of cluster buds was MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 1.0 mg/L. The optimum medium for multiplication of cluster buds was MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 1.0 mg/L. The transplanting matrix was perlite， forest leaf mould and pine needle mass ratio 1：1：1.

Key words：Tianshui area;Dendrobium officinale;Tissue culture ;Cross group design

土壤侵蝕是我國乃至全球重大環(huán)境問題之一，嚴(yán)重的土壤侵蝕破壞生態(tài)環(huán)境、蠶食土地生產(chǎn)力、淤積河道、造成面源污染、產(chǎn)生滑坡泥石流等災(zāi)害，危害著人類的生存與社會(huì)的發(fā)展[1 - 4 ]。土壤侵蝕的強(qiáng)弱除了與侵蝕力 （降水、風(fēng)等） 、地形 （坡度、坡長、坡形、坡段等） 、地表狀況 （糙度、覆蓋等） 密切相關(guān)外，另一個(gè)主要因素就是地表物質(zhì)的抗蝕性強(qiáng)弱[5 ]。有學(xué)者對(duì)黃土區(qū)不同土地利用類型的土壤抗沖性的研究表明，土壤侵蝕量與土壤抗剪力有關(guān)[6 ]，土壤抗剪力能較好地反映土壤本身抵抗雨滴擊打及抗徑流沖刷破壞能力的強(qiáng)弱，可以用作土壤可蝕性的衡量指標(biāo)。我們對(duì)隴中的定西地區(qū)高泉溝小流域不同地貌類型的土壤抗剪力進(jìn)行了研究，分析其時(shí)空動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，以期為合理利用小流域水土資源及建立小流域土壤侵蝕預(yù)報(bào)模型提供依據(jù)。

1 ? 材料與方法

1.1 ? 研究區(qū)概況

試驗(yàn)設(shè)在定西高泉溝小流域。全流域面積9.168 km2，海拔2 056～2 447 m，氣候類型為中溫帶半干早氣候。年平均日照2 500 h，年輻射量590.6 kJ/cm2，年平均氣溫6.2 ℃。年均降水415.2 mm，7 — 9月降水占全年的56%，且多以暴雨形式出現(xiàn)。地形為梁狀緩坡丘陵溝壑地形，呈“兩溝一梁四面坡”的地貌特征。土壤主要為黃麻土、黃綿土。地貌類型分為四類：梁峁頂、梁峁坡、階坪川臺(tái)和溝谷[7 ]。土壤抗剪力野外測(cè)點(diǎn)主要布設(shè)在梁峁頂、梁峁坡和溝谷3個(gè)類型區(qū)。

1.2 ? 試驗(yàn)方法

在高泉溝流域內(nèi)選取5個(gè)樣本區(qū)，各樣本區(qū)特征見表1。樣本區(qū)主要是根據(jù)地貌類型的差異并考慮土地利用情況而選定的。

1.3 ? 測(cè)定方法

分別測(cè)定0～15 cm土層和15～30 cm土層土壤抗剪力、含水率及濕容重。采用ZJ-2型等應(yīng)變直剪儀測(cè)定土壤抗剪力[8 - 9 ]，每隔14 d測(cè)定1次。共測(cè)得15組數(shù)據(jù)，據(jù)此分析土壤抗剪力時(shí)空變化規(guī)律。

2 ? 結(jié)果與分析

2.1 ? 季節(jié)變化

從表2、表3可知，6 — 9月（雨季）土壤抗剪力偏高，而10月至翌年5月（干旱季節(jié)）土壤抗剪力偏低。5個(gè)樣本區(qū)中，0～15 cm土層，6 — 9月1號(hào)樣本區(qū)的土壤抗剪力最大，為25.21 kPa;4號(hào)樣本區(qū)的土壤抗剪力最小，為5.30 kPa。在0～15 cm土層，6—9月3號(hào)樣本區(qū)土壤抗剪力變異幅度較大，變異系數(shù)達(dá)114.67%;5號(hào)樣本區(qū)次之，為72.75%;其余3個(gè)樣本區(qū)變異幅度較小，基本在同一水平上。10月至翌年5月，5個(gè)樣本區(qū)的土壤抗剪力變異幅度較小，變異系數(shù)為29.35%～58.21%。15～30 cm土層，6 — 9月5個(gè)樣本區(qū)抗剪力變異系數(shù)差異較大，其中4號(hào)樣本區(qū)最大，為105.41%;1號(hào)樣本區(qū)最小，為32.94%。10月至翌年5月各樣本區(qū)土壤抗剪力變異系數(shù)均校小，為23.79%～68.48%。

2.2 ? 空間變化

從表4可知，0～15 cm土層中，土壤抗剪力平均值由大到小依次為1號(hào)樣本區(qū)、2號(hào)樣本區(qū)、3號(hào)樣本區(qū)、5號(hào)樣本區(qū)、4號(hào)樣本區(qū);15～30 cm土層中，土壤抗剪力平均值由大到小的依次為2號(hào)樣本區(qū)、1號(hào)樣本區(qū)、4號(hào)樣本區(qū)、3號(hào)樣本區(qū)、5號(hào)樣本區(qū)。在以水力侵蝕為主的高泉流域內(nèi)，水土流失主要發(fā)生在0～15 cm表土層，土壤抗剪力按不同地貌類型由大到小依次為溝谷陽坡、溝谷陰坡、溝谷坡地、梁峁頂、梁峁坡，即土壤可蝕性程度由大到小依次為梁峁坡、梁峁頂、溝谷坡地、溝谷陰坡、溝谷陽坡。因此，該流域水土保持序性治理應(yīng)為梁峁坡 — 梁峁頂 — 溝谷。

對(duì)土壤抗剪力進(jìn)行方差分析（表5、6）可知，0～15 cm土層差異達(dá)極顯著水平，15～30 cm土層差異不顯著。對(duì)0～15 cm土層土壤抗剪力進(jìn)行多重比較（表7） 可知，1、2號(hào)樣本區(qū)與3、4、5號(hào)樣本區(qū)相比差異達(dá)極顯著水平，其他樣本區(qū)之間差異不顯著。由此說明，土壤抗剪力為溝谷陽坡與溝谷坡地、梁峁坡和梁峁頂之間差異極顯著，溝谷陰坡也與溝谷陽坡、梁峁坡和梁峁頂差異極顯著，而溝谷陽披與溝谷陰坡之間、梁峁頂與梁峁坡之間差異不顯著。

3 ? 結(jié)論

研究表明，土壤抗剪力在雨季（6—9月）偏高，而干早季節(jié)（10月至翌年5月）偏低。土壤抗剪力的空間變化規(guī)律是： 10～15 cm土層的土壤抗剪力在梁峁頂、梁峁坡和溝谷3個(gè)地貌類型區(qū)變異呈極顯著水平，而在15～30 cm土層為不顯著，所以以水力侵蝕為主的小流域水土流失主要發(fā)生在0～15 cm土層。土壤抗剪力在溝谷陰、陽坡與溝谷坡、梁峁坡和梁峁頂之間的差異極顯著，但在溝谷陰、陽披之間，梁峁坡與梁峁頂之間差異不顯著。土壤抗剪力由大到小依次為溝谷、梁峁頂、梁峁坡。土壤可蝕性由大到小依次為梁峁坡、梁峁頂、溝谷。水土保持的序性治理應(yīng)為梁峁坡 — 梁峁頂 — 溝谷。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張洪江. ?土壤侵蝕原理[M]. ?3版. ?北京：科學(xué)出版社，2014：3-6.

[2] 康啟燕，張 ? 富，陳 ? 瑾，等. ?安家溝流域面源污染空間分布特征[J]. ?四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2015，33（4）：415-421.

[3] 袁子坤. ?土地利用/土地覆被變化研究綜述[J]. ?甘肅農(nóng)業(yè)科技，2016（9）：73-77.

[4] 莫保儒，蔡國軍，于洪波，等. ?定西黃土丘陵溝壑區(qū)農(nóng)林復(fù)合系統(tǒng)主要類型及其模式設(shè)計(jì)[J]. ?甘肅農(nóng)業(yè)科技，2006（3）：31-34.

[4] 姚 ? 軍，吳發(fā)啟，宋娟麗，等. ?黃土高原溝壑區(qū)坡耕地表層土壤抗剪強(qiáng)度影響因素分析[J]. ?干旱區(qū)地理，2010，28（3）：236-239.

[6] 潘劍君. ?利用土壤入滲速率和土壤抗剪力確定土壤侵蝕模數(shù)[J]. ?水土保持學(xué)報(bào)，1995，9（2）：93-96.

[7] 董榮萬，朱興平，何增華，等. ?定西黃土丘陵溝壑區(qū)土壤侵蝕規(guī)律研究[J]. ?水土保持通報(bào)，1998，18（3）：1-9.

[8] 許明祥，劉國彬，溫仲明，等. ?黃土丘陵區(qū)小流域土壤特性時(shí)空動(dòng)態(tài)變化研究[J]. ?水土保持通報(bào)，2000，20（1）：21-23.

[9] 趙曉光，石 ? 輝. ?水蝕作用下土壤抗蝕能力的表征[J]. ?干旱區(qū)地理，2003，26（1）：12-14.

（本文責(zé)編：楊 ? ?杰）