典型黑土表層土壤壓縮與回彈特性.pdf

1、為系統(tǒng)研究典型黑土表層(0～10cm)土壤壓縮性、回彈能力、承載能力及其影響因素，采用土力學快速固結試驗法，分別測定了典型黑土區(qū)內不同開墾年限耕地、不同恢復年限落葉松林地及不同模式退耕還林地表層土壤壓縮與回彈指標，分析開墾年限、恢復年限及退耕還林模式對典型黑土表層土壤壓縮與回彈特性的影響，并通過簡單相關分析、通徑分析等統(tǒng)計學方法，探索典型黑土表層土壤壓縮與回彈特性的影響因素;以期為進一步研究典型黑土表層土壤壓實過程中應力應變關系及黑土力

2、學性質的演變規(guī)律奠定基礎。
　　結果表明:土壤孔隙比(e)、壓縮指數(Cc)、壓縮系數（a)和回彈指數（Cs)隨著開墾年限的增加而降低，Cc、a、Cs變化范圍分別為0.250～0.467、0.00121～0.00417kPa1、0.039～0.083;未經開墾干擾天然次生林地土壤Cc、Cs顯著高于耕地土壤(p＜0.05）;Cc、a、Cs均與容重呈極顯著負相關(p＜0.01），與有機質含量呈極顯著正相關(p＜0.01）。土壤壓縮性與

3、回彈能力隨著開墾年限的增加逐漸降低，容重、有機質含量對其影響最大。
　　隨著恢復年限的增加，土壤孔隙比、壓縮指數、先期固結壓力均有所提高，壓縮指數、先期固結壓力變化范圍分別為0.231～0.399、4.2～100.0kPa。落葉松林地土壤壓縮指數、先期固結壓力，均顯著高于耕地土壤(p＜0.05);隨植被恢復年限的增加，典型黑土表層土壤壓縮性、承載能力逐漸提高，耕性有所增強。土壤力學性質指標與理化性質之間，表現(xiàn)出顯著的相關性(p＜0

4、.05);壓縮指數與土壤黏粒比例、有機質含量之間關系更為緊密(p＜0.01);先期固結壓力與土壤黏粒比例呈極顯著負相關(p＜0.01)。植被恢復導致土壤有機質含量的增加;容重和黏粒比例的降低，是黑土表層土壤壓縮性增加、土壤承載能力增強的重要原因。
　　與耕地相比，3種不同模式退耕還林地當中，小黑楊林僅顯著提高了土壤壓縮指數(p＜0.05)，家榆林顯著提高了土壤壓縮指數與回彈指數(p＜0.05)，而旱柳林對土壤壓縮指數、回彈指數、先

5、期固結壓力均有顯著提升（p＜0.05）;土壤壓縮指數、回彈指數及先期固結壓力變化范圍分別為0.222～0.321，0.030～0.051，2.0～50.2kPa;此外，壓縮指數、回彈指數、先期固結壓力均與土壤粉粒、粘粒含量之和表現(xiàn)出較強的相關性。
　　通徑分析表明:對土壤壓縮指數直接影響、間接影響總和最大的均為黏粒比例，對壓縮指數決定系數最大的因素也是黏粒比例;對土壤回彈指數直接影響最大的是含水率，間接影響總和最大的是黏粒比例，含