库布齐沙漠北缘机械沙障对地表土壤可蚀性的影响

靳灵娜; 党晓宏; 高永; 韩彦隆; 雷虹娟; 张超

doi:10.13961/j.cnki.stbctb.2021.03.007

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库布齐沙漠北缘机械沙障对地表土壤可蚀性的影响

试验研究

- 库布齐沙漠北缘机械沙障对地表土壤可蚀性的影响
- Effects of Mechanical Sand Barriers on Soil Erodibility on Northern Edge of Kubuqi Desert
- 水土保持通报 2021年41卷第3期页码：50-55
- 作者机构：
  
  1. 内蒙古农业大学沙漠治理学院,内蒙古,呼和浩特,010018
  2. 内蒙古杭锦荒漠生态定位观测研究站,内蒙古,鄂尔多斯,017400
  3. 内蒙古达茂旗民安镇综合保障和技术推广中心,内蒙古,包头,014300
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家重点研发专项“不同气候区固沙新材料研发、筛选与施配技术及效果研究”（2018YFC0507101）;内蒙古自治区科技重大专项课题“浑善达克沙地沙地植被快速营建技术研究”;内蒙古自治区研究生科研创新项“不同年限麦草方格沙障近地表风蚀沙埋特征及其风沙动力学过程研究”
- DOI：10.13961/j.cnki.stbctb.2021.03.007
  中图分类号： S288
- 纸质出版：2021
- 稿件说明：
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靳灵娜, 党晓宏, 高永, 等. 库布齐沙漠北缘机械沙障对地表土壤可蚀性的影响[J]. 水土保持通报, 2021,41(3):50-55.

Jin Lingna, Dang Xiaohong, Gao Yong, et al. Effects of Mechanical Sand Barriers on Soil Erodibility on Northern Edge of Kubuqi Desert[J]. Bulletin of Soiland Water Conservation, 2021, 41(3): 50-55.
靳灵娜, 党晓宏, 高永, 等. 库布齐沙漠北缘机械沙障对地表土壤可蚀性的影响[J]. 水土保持通报, 2021,41(3):50-55. DOI： 10.13961/j.cnki.stbctb.2021.03.007.

Jin Lingna, Dang Xiaohong, Gao Yong, et al. Effects of Mechanical Sand Barriers on Soil Erodibility on Northern Edge of Kubuqi Desert[J]. Bulletin of Soiland Water Conservation, 2021, 41(3): 50-55. DOI： 10.13961/j.cnki.stbctb.2021.03.007.

摘要

[目的] 明确机械沙障铺设对风沙区地表可蚀性特征的影响，为防沙工程中沙障的合理应用提供理论依据。[方法] 采取库布齐沙漠北缘迎风坡不同年限铺设的生物基可降解聚乳酸（PLA）沙袋沙障、沙柳沙障和芦苇沙障不同坡位的土壤样品，分析了地表0—20 cm深度土壤有机质含量、土壤粒径组成和土壤可蚀性K值。[结果] ①沙障铺设后利于土壤有机质含量增加，其中2 m×2 m沙柳沙障对土壤有机质的积累效果最好，且迎风坡上部土壤有机质含量相对较少。②沙障铺设使得障格内黏粒、粉粒和细砂含量增加，随设障年限的增加其呈增加趋势；土壤0—20 cm范围内均以细砂为主。③铺设机械沙障可降低土壤可蚀性，各立地条件下沙丘下部障格内土壤抗蚀性最好；3种机械沙障中沙柳沙障抗蚀性较高；随设障年限增加障格内土壤抗蚀性增强，设障4 a后，2 m×2 m铺设规格障格内的土壤受侵蚀风险较小；土壤可蚀性K值与土壤有机质含量呈极显著（p<0.01）负相关。[结论] 沙障铺设使土壤有机质含量增加，利于细粒物质的积累，增强土壤抗蚀性，是治理流动沙丘有效的风蚀防治措施。建议在库布齐沙漠北缘铺设机械沙障时，可采用迎风坡上部铺设1 m×1 m的生物基可降解聚乳酸（PLA）沙袋沙障，中部铺设2 m×2 m的沙柳沙障，下部铺设2 m×2 m的生物基可降解聚乳酸（PLA）沙袋沙障的模式。

Abstract

[Objective] The effects of mechanical sand barriers on surface erodibility in sandy areas which experience windy conditions were clarified in order to provide a theoretical basis for the application of a sand barrier in sand prevention engineering. [Methods] Soil samples taken from biodegradable polylactide (PLA) sandbag barriers

Salix psammophila sand barriers and reed sand barriers laid in different years on the windword slope of the northern margin of Kubuqi Desert were used to analyze soil organic matter content

soil particle size composition and soil erodibility K value at the 0—20 cm depth. [Results] ① The laying of sand barriers increased soil organic matter content. The 2 m×2 m S. psammophila sand barrier had the best effect on the accumulation of soil organic matter

and the soil organic matter content on the windward slope was relatively small. ② Laying of sand barriers increased the content of clay

silt

and fine sand in the barriers

and those contents increased with increased laying time. The soil in 0—20 cm layer was dominated by fine sand. ③ Laying of mechanical sand barriers could reduce soil erodibility

and the soil in the lower barriers of the dunes had the best erosion resistance under various site conditions. Among the three types of mechanical sand barriers

the S. psammophila sand barriers had the highest erosion resistance. Barrier effectiveness increased with laying time

and soil erosion resistance also increased. Four years after installation of sand barriers

the risk of soil erosion within the 2 m×2 m laying specification was relatively small. The soil erodibility K value and the soil organic matter content were negatively (p<0.01) correlated. [Conclusion] The laying of sand barriers increases the content of soil organic matter

and is conducive to the accumulation of fine-grained substances

thereby enhancing soil anti-erodibility. It is an effective wind erosion control measure for controlling mobile sand dunes. It is recommended that when laying mechanical sand barriers on the northern edge of the Kubuqi Desert

a 1 m×1 m PLA sandbag barrier should be laid on the upper part of the windward slope

a 2 m×2 m sallow sand barrier should be laid in the middle part

and a 2 m×2 m PLA sandbag barrier should be laid on the lower part of the windward slope.

关键词

Keywords

references

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