36卷13期 韩德梁等几种优良草种在高速公路护坡工程中的应用 5433 很大;混播组合③呈平滑的“s”型。,5f『。 _J。吕。留a【卤种橱书 #f『。=_J。目。 a【天数一般为出苗最晚的组分开始出苗天数与出苗最早的组 卤砷牺书 96ffa=_J。8。 a【卤砷扭书 分开始出苗的天数之差[ 。混播组合中出苗较快的先锋草 ∞ 锄 ∞ 轴 加 0 ∞ 锄 ∞ 种(如黑麦草和高羊茅率)先形成微湿润、遮光小生境,为出 ∞ 加 0 ∞ ∞ ∞ ∞ 加 0 苗较晚的草种提供保护_1 。同时,混播优越于单播的原因 在于,它能够营造寒冷、潮湿、阳光充足、轻度荫郁、干旱、炎 热、贫瘠等复杂的环境条件,保障各组分正常出苗。1年生黑 麦草出苗后期高羊茅开始萌发,多年生黑麦草在先锋植物构 建的遮荫生境下最后萌发,整个组分和出苗过程均体现出草 种间的合理搭配。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 出苗时间Emergence ti∞Ⅳd 图1单播白三叶、高羊茅、1年生黑麦草出苗曲线 .1 1tIc矗联哑 of T.r. -F.田硼妇lce aIld an- lmal ryegrms ii ̄ler sin e sowmg trealmalt 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 出苗天数E ̄rgence dayⅣd 96『J。 _J。吕。留a【卤砷扭书 图5混播组合④出苗曲线 ∞ 锄 ∞ 加 0 .5 The emergence curv ̄ofmixed鲫响lg∞mbi】蜘④ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2.2盖度变化盖度是衡量草种快速掩盖裸漏地面的能 出苗天数Emergence dayⅣd 力,是评价草种生态护坡功能的重要指标。在高速公路护坡 图2混播组合①出苗曲线 工程中,植被盖度是关键指标之一。在裸地上覆盖植被,可 ng.2 1tIe eraergnm ̄ 簋ofmixeds0 I 伽 斑I矾0n① 减轻雨水对坡面的溅蚀,减弱坡面水土的流失_4J。试验中,1 年生黑麦草、紫花苜蓿、高羊茅和多年生黑麦草均具有快速 覆盖地表的特性。此外,1年生黑麦草具有自繁能力,尽管是 秋播仍能进行生殖生长,籽粒成熟后掉落到土壤表层,可作 为翌年的播种材料。由图6可知,9种草种盖度变化趋势相 似,从播种到初冬盖度呈增加趋势,随着气温降低,草叶逐渐 变黄、枯萎,导致其盖度下降春季气温回升,土壤水分适宜 时,草种恢复生长,盖度又呈增加趋势。在6次观测中,1年 生黑麦草的盖度一直最高,在翌年5月1日的测定中 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 出苗天数E ̄rgence dayⅣd —・一百喜草只nora£唧 +多年生黑麦草L pe:enneL +白三叶 f印鲫s _一红三叶z Pre£翩 图3混播组合②出苗曲线 +紫花苜蓿M:ativa +狗牙根c dactylc ̄ —№.3 emerg ̄ce 0£nixed so响lg∞ ) 蕊∞② ^一高羊茅F anm a脚 +杂三叶z hyb:id ̄ —口一一年生黑麦草Amt ̄l ryegrass 芒 童 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 09-11 1∞1 11—05 12—05 01—05 03_01 05—01 出苗天数E ̄rgence day d 日期Date 图4混播组合③出苗曲线 图6单播草种的盖度变化 №.4 The emergence Qn'v ̄ofmixed鲫wh ∞ 碡IIati锄③ .6 a昀ng of eoverage/or nine 磅e sowh ̄g grass spedes 单播一旦开始出苗,2~3 d就达到比较高的出苗率。单 达最大值95.8%,这与其地上部分生物量的明显优势相关; 播中自三叶虽然萌发较早,但出苗率很低,其原因可能是种 其次是紫花苜蓿、高羊茅和多年生黑麦草,在翌年5月1日 子的硬实率所致。混播组合要达到出苗整齐需要一段时期, 其盖度分别为80.1%、60.9%和65.1%;盖度最小的是三叶 维普资讯 http://www.cqvip.com 5434 安徽农业科学 20O8盎 草和狗牙根,不超过35%。 由表1可知,混播草种的盖度变化与单播的变化大体相 表2单播草种不同层次的地下生物量 bIe 2 ThemtletlWou ̄lmrtion biomass of single song grass g/m2 at 似,但边坡混播各草种的盖度随生长季的延长而增大,冬季 diff ̄levels 来临之前,各混播组合盖度大小排序为组合③>组合①>组 合②>组合④。l2月,各组合间盖度差异在0.0l水平显著, 以后盖度略有下降,但随着草的返青,各组合的盖度又呈增 大趋势,翌年5月,组合间盖度的差异仍在0.0l水平显著。 组合③的盖度最大,为95.5%,而组合②的盖度最小,为 80.5%,原因可能是狗牙根不能顺利越冬,导致其总盖度低 于组合④。 表1混播组合盖度的变化 %  ̄lii}ie 1 a螂口g 0f coverage ofndxed sowing c ̄mbinafions 表3混播组合不同层次地下生物量 g/  ̄1]l}le 3 The biomass of mdeegrouml lmrlion of ditt ̄t layers lmder ndxed s0^袖 c0mbi陇 。璐 注:大写字母表示差异显著性达0.O1水平。下同。 Note:Di ̄erent c印ital letters denote signiifcantly diferent at O.O1 probability leve1.The sallle as below. 2.3不同层次地下生物量边坡植被地下生物量的大小与 分布,对高等级公路边坡的防护有着重要而特殊的意义,尤 2.4土壤抗蚀性能土壤抗蚀性与土壤结构、土壤有机质 其是0~10 cm土层中根系含量和立面构成,直接影响着边坡 以及土壤中植物根系含量均有密切的关系。草被植物地面 表层土壤的流失量_5 J。一般来讲,禾本科草种的根系主要集 覆盖度越大,地表径流对土壤的冲刷程度越低;根系越密集, 中于土壤表层0~加cm【63。当然,最大限度地追求根系数 固结土壤能力越强,拦蓄和滞缓地表径流对土壤的冲刷能力 量、重量以及水平与垂直面上的根系分布,对于草种生态护 也越强,最终反映在土壤的抗侵蚀性能上就越好。以此标准 坡功能的发挥无疑具有重要意义_7]。由表2可知,高羊茅、 衡量,黑麦草和狗牙根可作为生态恢复型草种在水土保持和 黑麦草单播时,0~40 cm土层根系生物量分别为559.37和 护坡工程中优先选用。另有学者认为,除腐殖质厚度和崩解 600.78 g,在0.01水平显著大于白三叶、红三叶和狗牙根的根 所需要的时间外,也可以选用坡面种草后冲刷沟的数量 冲 系生物量,且差异主要体现在0~20 cm土层。这表明黑麦 刷沟横断面总面积作为衡量护坡效果的指标。一般认为,冲 草、高羊茅显示出优良的护坡性能。由表3可知,各混播组 刷沟的横断面面积与水土流失量呈正比 J。 合根系总重量间差异达0.0l水平显著。组合③根系生物量 由表4可知,单播草种因自身地上生物量差异,对表层 最高,组合②根系生物量最低,组合①和④根系生物量中等。 土壤腐殖质的贡献也略有差别。在相同的采土体积下,单播 表4单播草种的土壤抗蚀性能 1 e 4 cDI喇蚰re醯渤Ⅲ髓performmlce of SOWiI ̄ spl ̄ies 草种间土壤的抗蚀性能差异在0.0l水平显著。黑麦草、高羊 解所需要的时间最短。与单播草种相比,混播草种兼容性较 茅土壤崩解时间较长,而三叶草和狗牙根的土壤完全崩解所 强,在空间资源分配与利用上优势明显。这也是混播方式继 需要的时间最短。 地下生物量积累、地面覆盖度提高、出苗时间匹配优势之外, 由表5可知,在相同采土体积下,各混播组合土壤的抗侵 能显现出护坡功能优势的内在指标。 蚀性差异在O.Ol水平显著。组合③的腐殖质最厚,土壤完全 3结论与讨论 崩解所需要的时间最长;组合②的腐殖质最薄,土壤完全崩 植被防止侵蚀的功能表现在对降雨能量的削减、截留和 维普资讯 http://www.cqvip.com 36卷13期 韩德梁等几种优良草种在高速公路护坡工程中的应用 5435 表5混播草种的土壤抗蚀性能 与其有效覆盖度呈正相关,而土壤侵蚀量随地被覆盖度增大 Ttll1]e 5 Corr ̄on resistance peffornmn ̄otmixed ̄Willg glass・sped 呈指数下降趋势。当地被覆盖度达70%以上时可明显防止 土壤侵蚀,低于35%时侵蚀作用剧烈 l 。此外,植被覆盖层 腐烂后不仅能增加腐殖质层厚度,而且可提高土壤的有机质 含量,改善土壤的理化性质 l 。而该研究混播试验中组合③ 对覆盖层腐殖质的贡献最大。有学者在黄土高原裸露坡面 的生态恢复研究中指出,再生能力强、须根庞大、能快速形成 密集的地上和地下根系的岌岌草能有效防止地表径流和土 壤冲刷,在当地发挥了重要的生态安全作用l15J。 注:小写字母表不差异显著性达0.05水平。 参考文献 N0te:Different lowercase stand for si ficant di珏 r即ce at 0.05 leve1. [1]梁一民.黄土丘陵区林草植被快速建造的理论与技术[J].水土保持学 根系的抗侵蚀作用。坡面植被层形成了抵抗降雨的缓冲区, 报,1999,5(3):1—5. 可通过分流作用降低坡面侵蚀。植物茎叶的网络桥接延迟 [2]田卫军.公路建设项目水土保持方案编制有关问题思考[J].水土保持 通报,20(10,2O(3):31—34. 了雨水在植被层的下渗I】 。草本植物作为护坡植被的先锋 [3]潘树林,王丽,辜彬.论边坡的生态恢复[J].生态学杂志,2O05,24(2): 群落,其地上凋落的枝和贴近地表的叶构成了地表覆盖层, 217—221. [4]龙富忠,唐成斌,钱晓刚,等.几种草本植被保持水土效益的研究[J]. 能有效减小雨滴对地面的冲击,增加地面粗糙率,减小地表 水土保持研究,2oo4(4):136—138. 径流流速,延长地表水入渗土壤时间,大大降低土壤侵蚀量。 [5]孙吉雄.草坪学[M].北京:中国农业出版社,1993. [6]席嘉宾,杨中艺.西安地区高等级公路边坡绿化草种的引种栽培试验 在单播试验中,黑麦草、高羊茅的盖度较大,0~40 em根系生 [J].草业科学,1998(5):53—58. 物量显著大于盖度最低的三叶草和狗牙根,且差异主要体现 [7]夏汉平,敖惠修,刘世忠.香根草生态工程应用于公路护坡的效益研究 [J].草业科学,2oo2(1):52—56. . 在0~20 cm土层,其土壤崩解时间也较三叶草和狗牙根短。 [8]刘建宁,高洪文,王运琦,等.山西太旧高速公路边坡绿化种草技术研 这与龙忠富等在喀斯特地区的研究报道相似,土壤抗蚀性与 究[J].中国草地,1999(6):23—26. 其结构、有机质、根系多少和分布有关。草被植物根系量大 [9]周培德,张俊云.植被护坡工程技术[M].北京:人民交通出版社,20(13. [10]席嘉宾.高等级公路边坡草种绿化混播试验的研究[J].甘肃农业大学 而密集,土壤的抗蚀性能强。黑麦草播种3个月后盖度达 学报,1997(3):271—275. 90%以上,5个月后盖度达100%,且根系主要分布在0~30cm [11]李绍才,孙海龙,杨志荣,等.岩土边坡喷播值草护坡工程的抗侵蚀效 应[J].北京林业大学学报,2OO6,28(1):43—47. 土层内;1年生黑麦草、多年生黑麦草茎叶吸水率分别为31% [12]龙忠富,唐成斌,刘秀峰,等.喀斯特地区高等级公路边坡等侵蚀劣地 和30%;百喜草草被土壤的渗透能力是裸地的2.1倍 l 。在 草种筛选研究[J].公路,2OO6,11(11):187—193. [13]张光辉,梁—代.植被盖度对水土保持功效影响的研究综述[J].水土 混播试验中,出苗时间较单播推迟,但根系生物量明显高于 保持研究,1996,3(2):104—110. 各草种单播。组合③的覆盖度、根系生物量、土壤完全崩解 [14]CARROLL C,HAIPIN M,BbltNF ̄P,d .the dte'et 0f唧type,唧 似砒i∞,and在lage pmaIice∞runcff and删loss∞a Venial In central 所需要的时间均优于组合②,可能一方面与狗牙根越冬困难 Qeenlana[J].Aust J Sc/l Res,1997,35:925—939. 有关,另一方面因混播草种兼容性较强,在空间资源的合理 [15]程积民.优良水土保持牧草一岌岌草[J].水土保持学报,20(10,14 (4):117—119. 利用与分配上优势明显。张光辉等研究认为,植被保土作用 (上接第5403页) 3结论 响有限,且较少的用量不能络合足够的铜辅基。而高浓度 以邻苯二酚为底物时,鸡腿菇中PPO作用生成产物的 的柠檬酸可使体系pH降低,使之远离最适pH值而降低活 吸收波长为420 nln,其中的PPO对温度有一定的耐受力。 性,同时还可络合铜辅基而达到抑制PPO活性。因此单独 95℃5 min后,PPO基本失活;亚硫酸氢钠的抑制作用最明 使用柠檬酸并不理想,有人认为柠檬酸与亚硫酸氢钠同时 显,少量的亚硫酸氢钠就可有效地抑制PPO活性,能有效防 使用能大大增强抑制褐变的效果。 止鸡腿菇的褐变。在试验条件下,5 L的亚硫酸氢钠几乎 可以完全抑制PPO。 詈 参考文献 =薹_ [1]黄年来.中国食用菌百科[M].北京:农业出版社,1993. [2]姜绍通,罗志刚,郑志.甘薯加工过程酶促褐变及控制研究[J].农业工 程学报,2oo1(2):136—139. 鸯 [3]金玉来,钱建亚,肖冬青,等.甘薯中的PPO的研究[J].食品科学,1991 (9):4—9. [4]陶月良,岳君正,林华.板栗果实过氧化物酶与PPO特性的研究[J] 食 嚣 品科学,2001(5):64—67. [5]于新,黄晓丹.草菇PPO及过氧化酶特性研究[J].仲恺农业技术学院 学报,1998(3):27—33. 浓度ConcentrationⅣg/L [6]罗志刚,姜绍通,潘丽军,等.抗坏血酸和亚硫酸钠在甘薯破碎中的抗 褐变的研究[J].食品工业科技,2oo2(5): 一53. 图7柠檬酸对PPO活性影响 Fig.7 Efl'eclts ot dtHc add on PPO
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