黄土丘陵区不同撂荒年限土壤入渗及抗冲性研究

为了评价植被恢复对撂荒地土壤性状的影响,采用时空互代法,以黄土丘陵区不同年限撂荒地为研究对象,利用"环刀法"和原状土冲刷试验结合室内理化分析对其渗透性能和抗冲性进行了研究。结果表明:同一撂荒阶段,土壤初始入渗速率、稳定入渗速率、平均入渗速率和抗冲系数均随土壤深度的增加而下降;随着撂荒阶段延长,表层土壤初始入渗速率、稳定入渗速率、平均入渗速率和抗冲系数均为撂荒前期显著增大,后逐步趋于稳定,撂荒阶段间的差异显著大于土层深度的差异。在黄土丘陵区,利用Kostiakov模型回归参数a可有效表征初始入渗速率,相关系数为0.999 1,用方正三模型回归参数f_1和K可同时表征初始入渗速率和稳定入渗速率,相关系数分别为0.869 4和0.998 1,其初始入渗速率相关性较模型Kostiakov差,结合使用两者可更好的表征土壤入渗过程。     

桂北地区土地利用类型对土壤饱和导水率和持水能力的影响研究

土壤饱和导水率和田间持水量是土壤重要的物理性质,也是表征土壤入渗性能和土壤持水性能的重要参数之一。通过测定桂北地区不同土地利用类型的土壤饱和导水率和田间持水量,探究土地利用类型对土壤饱和导水率和持水能力的影响。结果表明:不同的土地利用类型下,土壤饱和导水率存在明显的差异性,饱和导水率从大到小依次为农田、天然林、人工林、人工草地、桉树林,饱和导水率的误差范围从大到小依次为:农田、人工林、人工草地、桉树林、天然林;不同的土地利用类型对土壤田间持水量的影响也不同,土壤的田间持水量从大到小依次为:天然林、桉树林、人工林、人工草地、农田,天然林的持水性能相对最好;相对于土壤有机质含量,土壤孔隙度对土壤饱和导水率的正向影响更大,而在一定范围内,土壤有机质含量增加有利于提高土壤持水性能。     

黄土区草被生长初期土壤抗冲性及其影响因素

为研究不同种植密度草被生长初期对黄土区的水土保持效果,采用室内盆栽和原状土冲刷相结合的方法,设置了裸地(CK)、低种植密度黑麦草(H1,204株/m2)、高种植密度黑麦草(H2,612株/m2)3种处理,对3种处理在不同土层(表层0~20 cm、次表层20~40 cm、底层40~60 cm)的土壤理化性质和根系变化进行研究,分析不同种植密度草被生长初期土壤抗冲性及其与影响因素的相关关系。结果表明:1)CK处理的土壤密度、有机质质量分数、团聚体质量分数在3个土层变化较小;H1和H2处理的土壤密度、有机质质量分数、团聚体质量分数、根表面积密度均有不同程度的改变,且表层土壤理化性质改善最为明显;2)H1和H2处理表层土壤抗冲指数(IAS,anti-scourability index)与同一土层CK处理相比明显上升,并随着土层深度的增加而下降,H2处理表层对土壤抗冲性影响最显著;3)除CK处理外,H1和H2处理IAS与土壤理化性质和根表面积密度均有相关关系(P0.05),但对土壤抗冲性大小起作用的影响因子存在一定差异。以上结果说明,种植草被在较短时间内就能改善土壤性质,提高土壤抗侵蚀性能,且在草被生长初期,高种植密度更能提高土壤抗冲性。研究结果可为黄土高原地区草被恢复初期种植密度的选择提供基础数据和理论参考。     

黄土区草被生长过程中土壤抗冲性及其与影响因素的关系

采用室内盆栽与原状土冲刷相结合的方法,设置了裸地对照(CK)、低种植密度黑麦草(H1)和高种植密度黑麦草(H2)3种处理,对3种处理在不同生长阶段的土壤理化性质和根系变化进行研究,分析了黄土区草被生长过程中土壤抗冲性及其与影响因素的相关关系。结果表明:(1)处理CK的容重、有机质含量和水稳性团聚体在4个生长阶段波动变化,但变化范围较小;随生长周期的延长,H1和H2处理的土壤容重呈下降趋势,有机质含量、水稳性团聚体、根表面积密度(RSAD,root surface area density)和根生物量密度(RWD,root weight density)呈增加趋势;在4个生长阶段,H1和H2处理各根径的RSAD表现为随根系径级的增大而减小。(2)CK和H2处理的土壤抗冲指数(ASI,anti-scourability index)在4个生长阶段无显著性变化;H1处理的ASI随生长时间的延长表现为逐渐增加的趋势,且在第16周,对ASI的影响最显著。(3)ASI与土壤容重呈幂函数递减关系,与有机质含量、水稳性团聚体呈幂函数递增关系,与RSAD、RWD之间均呈指数递增函数关系。(4)ASI与容重、水稳性团聚体、1.0~2.0,2.0~5.0,5mm径级的RSAD之间均无显著差异,与有机质含量、RSAD及RWD呈显著正相关(p0.05),与1mm径级的RSAD呈极显著正相关(p0.01)。