刘亚斌，余冬梅，付江涛，胡夏嵩,3※，祁兆鑫，朱海丽，李淑霞

（1. 中国科学院青海盐湖研究所，青海省盐湖地质与环境重点实验室，西宁 810008；2. 中国科学院大学，北京 100049；3. 青海大学地质工程系，西宁 810016）

黄土区灌木柠条锦鸡儿根-土间摩擦力学机制试验研究

刘亚斌1,2，余冬梅1，付江涛1,2，胡夏嵩1,3※，祁兆鑫1,2，朱海丽1,2，李淑霞1,2

（1. 中国科学院青海盐湖研究所，青海省盐湖地质与环境重点实验室，西宁 810008；2. 中国科学院大学，北京 100049；3. 青海大学地质工程系，西宁 810016）

为系统研究灌木植物根系的拉拔摩擦力学机制，该项研究在西宁盆地黄土区的自建试验区内选取生长期为 2 a的柠条锦鸡儿作为供试种进行根系拉拔摩擦试验。试验结果表明：柠条锦鸡儿主根的作用主要为提供根-土间静摩擦力，侧根的作用则主要表现为增大根-土间最大静摩擦力、根-土间最大摩擦力及根-土间最大摩擦力对应的根系位移；柠条锦鸡儿根-土间最大摩擦力随着根系总表面积、根系总体积、根系总长、根系总干质量、侧根数5个根系形态学指标的增加而增大，根-土间最大摩擦力与5个根系形态学指标之间可建立幂函数关系，且通过相关性分析可知，根系总表面积是与柠条锦鸡儿根-土间最大摩擦力相关程度相对较为显著的根系形态学指标；在本试验条件下（土体质量含水率15.1%，密度1.65g/cm3）由单根（不含侧根的主根）拉拔摩擦试验所得到的柠条锦鸡儿主根与土体间静摩擦系数为0.738 9±0.04，该值显著大于区内不含根系土体内摩擦系数0.504 0±0.03，表明柠条锦鸡儿根-土界面间的摩擦力值及抵抗变形的能力大于不含根系土体。……