不同水土保持植物种类对土壤物理性质的影响

[目的]研究水土保持植物措施对土壤物理性质的影响。[方法]对种植侧柏、欧李、柠条、苜蓿和油松5种植物后土壤水分含量、孔隙度、容重、比重,以及3个深度(表土、20和40 cm)处剪切力进行测试。[结果]5种植物措施中,土壤水分含量、孔隙度、容重和比重均存在显著差异,其中水分含量为14.19~17.00 g/kg,孔隙度为42.07%~57.50%,容重为1.08~1.23 g/cm3,比重为2.09~2.77 g/cm3。不同植被间土壤剪切力表现为表土20 cm处40 cm处,其中表土为0.53~1.43 kg/cm2,20 cm处为0.83~1.52 kg/cm2,40 cm处为1.00~1.68 kg/cm2。同一深度不同植被间40 cm处无显著差异,表土和20 cm处存在显著差异。[结论]5种植被对土壤物理性质具有一定的影响,且差异显著,但土壤物理性质对植物种类无特定的响应。在水土保持林草措施的实施过程中,应根据具体目的和立地条件来选择植物种类和措施体系。     

祁连山西水林区土壤水分物理性质特征分析

在祁连山西水林区内,以青海云杉林、祁连圆柏林、灌丛林和草地为研究对象,对其土壤物理性质和土壤水分特征进行研究,结果表明:①土壤容重均值,青海云杉林<高山灌丛林<祁连圆柏林<低山灌丛林<草地<无林地,不同林地土壤容重变动在0.56g/cm3~0.92g/cm3,都小于无林地土壤容重1.20g/cm3;孔隙度有林地明显大于无林地,总孔隙度均值表现为青海云杉林>高山灌丛林>祁连圆柏林>低山灌丛林>草地>无林地,不同林地总孔隙度变动在49.08%~71.58%之间。②有林地土壤入渗速率明显高于无林地,土壤渗透系数从大到小的顺序为青海云杉林>高山灌丛林>低山灌丛林>祁连圆柏林>草地>无林地。土壤渗透系数(K10)分别比无林地提高了38.85倍、33.07倍、7.29倍、4.79倍、1.85倍。③在旱季和雨季,随着土壤深度的增加,大部分林地土壤含水量呈现递减趋势,其变动幅度小于无林地。④随着土壤深度的增加,各林地土壤饱和持水量逐渐减小;青海云杉林表层土壤蓄水功能最好,其它林分各层次差异较小。     

秸秆生物炭配施沼液对土壤有机质和全氮含量的影响

为增加沼液中养分在土壤中的滞留量,提高沼液利用效率,本文采用室内土柱试验,研究了不同生物炭混掺量(CK、0.5%、1.0%、2.0%)、生物炭混掺厚度(0、5、10、15、20 cm)和土壤容重(1.30、1.35 g·m^-3)对土壤有机质和全氮含量的影响。结果表明:土壤容重相同时,土柱入渗液渗出速率随生物炭混掺量和混掺厚度的增加而增大;土壤容重不同时,1.35 g·cm^-3土壤土柱入渗液渗出速率小于1.30 g·cm^-3土壤,土壤有机质和全氮含量均呈1.30 g·cm^-3土壤容重小于1.35 g·cm^-3土壤容重;土柱内有机质和全氮含量随生物炭混掺量增大而逐渐增加,生物炭混掺量为2.0%时对土壤有机质和全氮含量影响最大;土柱内有机质含量随生物炭混掺厚度增大而逐渐增加,生物炭混掺厚度为20 cm时对土壤有机质含量影响最大,而全氮含量在土壤容重为1.30 g·cm^-3、混掺厚度10 cm时影响最显著,土壤容重为1.35 g·cm^-3、混掺厚度15 cm时效果较为显著。研究表明生物炭配施沼液时土壤有机质和全氮含量受生物炭混掺厚度、混掺量和土壤容重综合作用的影响。     

漫灌方式下幼龄枣树林地土壤水分的运移特征

以枣树林中空地为对照,研究漫灌条件下新疆阿克苏地区幼龄枣树林地土壤水分的运移规律,并用EM50测定土壤含水量的变化,以确定不同灌水量下的枣树林地土壤水分的下渗速率、土壤湿润区间、灌溉周期,为枣树的精准灌溉提供科学依据。结果表明:(1)灌水量为80、120和160 m3.亩-1时,枣树林地土壤最大含水量分别为36.8%、38.7%和39.0%,含水量最高的土层分别在-20 cm、-60 cm和-60 cm范围处。(2)在灌溉过程中,土壤水分的运移速率平均为3.74 min.cm-1。(3)随灌水量的增加,幼龄枣树林地土壤湿润区间也在增大,灌水量为80、120和160 m3.亩-1的土壤湿润区间分别为0~-60 cm、0~-80 cm和0~-100 cm。(4)土壤水分湿润区间和灌水量和灌溉时间存在线性函数关系,表达式为Y=0.347 X1+0.364 X2-65.538。(5)灌水量每增加40 m3.亩-1,相应的灌水周期将延长2~4 d。     

清水河县退耕还林工程建设对林下土壤物理性质修复效果分析

研究内蒙古清水河县退耕还林区不同造林类型地和农田的土壤容重、土壤孔隙度、土壤水稳性团粒结构等土壤物理性质。结果显示:不同植被类型的土壤容重均比农田(1.31 g/cm3)低7%~14%,为1.13~1.25 g/cm3,差异较小;不同植被类型地各层土壤不同粒径的土壤团粒结构百分含量高于相应的农田,在所有的类型及土层中,中国沙棘不同粒径的水稳性团粒结构含量都是最高的;不同退耕还林饱和导水率均值比农田均值高2.73~11.55倍。以上分析结果表明实施退耕还林后,林地土壤物理性质得到明显改善。     

常绿阔叶次生林与杉木林土壤物理性质比较

该试验对福建顺昌常绿阔叶次生林和杉木人工林的土壤物理性质进行了研究,结果表明:常绿阔叶次生林土壤各层次具有比杉木林更低的容重,更高的土壤孔隙度和土壤渗透系数。次生林0~10cm、10~20cm、20~40cm和40~60cm土层的容重分别为0.839g·cm~(-3)、0.928g·cm~(-3)、1.106g·cm~(-3)和1.125g·cm~(-3),仅分别为杉木林的84.14%、82.38%、91.61%和88.50%,而总孔隙度分别为:62.60%、55.14%、54.90%和51.63%,分别是杉木林的1.111、1.073、1.094和1.056倍,非毛管孔隙度分别为:19.54%、17.51%、15.90%和10.33%,分别是杉木林的1.208、1.317、1.385和1.767倍,土壤渗透系数分别为12.15mm·min~(-1)、10.62mm·min~(-1)、6.53mm·min~(-1)和2.95mm·min~(-1),分别是杉木林的1.537倍、2.231倍、3.908倍和5.465倍。     

漫灌方式下幼龄枣树林地土壤水分的运移特征

以枣树林中空地为对照,研究漫灌条件下新疆阿克苏地区幼龄枣树林地土壤水分的运移规律,并用EM50测定土壤含水量的变化,以确定不同灌水量下的枣树林地土壤水分的下渗速率、土壤湿润区间、灌溉周期,为枣树的精准灌溉提供科学依据.结果表明:(1)灌水量为80、120和160 m3·亩-1时,枣树林地土壤最大含水量分别为36.8%、38.7%和39.0%,含水量最高的土层分别在-20 cm、-60 cm和-60 cm范围处.(2)在灌溉过程中,土壤水分的运移速率平均为3.74 min·cm-1.(3)随灌水量的增加,幼龄枣树林地土壤湿润区间也在增大,灌水量为80、120和160 m3·亩-1的土壤湿润区间分别为0~-60 cm、0~-80 cm和0~-100 cm.(4)土壤水分湿润区间和灌水量和灌溉时间存在线性函数关系,表达式为Y=0.347 X1+0.364 X2-65.538.(5)灌水量每增加40 m3·亩-1,相应的灌水周期将延长2~4 d.     

紧实胁迫条件下土壤水分的蒸发及数学模拟

【目的】探索具有"物理疲劳症"的设施土壤的水分蒸发特性,为设施土壤的水分管理及设施土壤的改良提供依据。【方法】在实验室条件下,设置土壤容重分别为1.2g/cm3(疏松)和1.5g/cm3(紧实)2个处理,研究紧实胁迫条件下土壤水分蒸发速率随时间的动态变化特征,对蒸发过程进行分段模拟;并根据模拟模型,对各阶段的历经时间进行估算。【结果】2种容重条件下,土壤水分的蒸发过程均具有3个明显的阶段性特征:第1阶段的蒸发速率高且相对稳定,与大气温度及空气相对湿度有关,蒸发模型用y∧=y-(y为蒸发速率)表示;第2阶段的蒸发速率急剧下降,与土壤的导水能力有关,1.2和1.5g/cm3土壤容重处理下的平均蒸发速率分别为1.1,1.3mm/d,估算历经时间分别为25.6和28.3d;第3阶段的蒸发速率很小;后2个阶段的蒸发模型可用y∧=aetb(y为蒸发速率,t为时间,a、b为常数)表示。【结论】紧实胁迫提高了土壤水分的蒸发速率,使蒸发持续时间延长,水分损失量增大,保墒性降低。     

杨树人工林表层土壤水分及养分特征对森林抚育的响应

为了研究森林抚育经营活动对人工林地表层土壤理化特性的影响,以郑州市惠济区黄河滩区杨树人工中龄林为研究对象,森林抚育3 a后,设置了3个不同抚育强度处理水平,进行了野外取样和室内试验,研究了不同抚育强度对杨树人工林表层土壤水分及养分特征的影响。结果表明,2个土层土壤饱和持水量、土壤非毛管孔隙度、土壤毛管孔隙度与土壤容重均随抚育强度的增大而增加,大小关系为:中度弱度对照,其中对照0~10 cm层土壤容重显著高于其它2个处理水平(P0.05);3个处理水平土壤0~10 cm层土壤初渗速率、土壤稳定入渗速率、前36 min入渗量和前36 min平均入渗速率均显著高于10~20 cm层(P0.05)。3个处理水平土层0~10 cm层土壤有机碳质量分数和土壤有机碳储量均显著高于10~20 cm层(P0.05),且均随着抚育强度的增大而增加,其中中度抚育土壤有机碳质量分数和土壤有机碳储量显著高于对照和弱度抚育(P0.05)。土壤0~10 cm层和10~20 cm层全氮质量分数随抚育间伐强度的增加而增大,到中度抚育时达到最大值,分别为0.998 g·kg~(-1)和0.597 g·kg~(-1)。因此,森林抚育对杨树人工林林地土壤表层的影响效果更加明显,显著降低了土壤容重,增加了土壤毛管孔隙度和非毛管孔隙度,同时土壤有机碳含量和储量均显著提高。     

太原市公园绿地土壤容重特征研究

基于太原市38个公园绿地67个样点0～100 cm土层土壤容重数据,分析了不同剖面层、行政区和植被群落的土壤容重变化规律。结果表明,太原市公园绿地土壤容重变幅为0.65～1.86 g/cm~3,平均值为1.33 g/cm~3,随着剖面层向下土壤容重增大,且表层土壤(0～40 cm)与深层土壤(40～100 cm)存在极显著差异(P0.01);6个行政区公园绿地土壤容重平均值为1.33 g/cm~3,其中,晋源区最大,为1.37 g/cm~3,小店区最小,为1.29 g/cm~3;不同植被类型土壤容重存在极显著差异(P0.01),土壤容重平均值大小依次为灌(1.23 g/cm~3)乔(1.29 g/cm~3)乔+草(1.31 g/cm~3)灌+草(1.34 g/cm~3)乔+灌(1.35 g/cm~3)乔+灌+草(1.45 g/cm~3)草(1.47 g/cm~3)。整体上,太原市公园绿地土壤容重偏大,需要采取一定措施来疏松土壤,降低容重,使植物健康生长。