武夷山不同類型毛竹林土壤水分物理性質(zhì)分析

主要研究集約經(jīng)營和粗放經(jīng)營這2種措施對竹林土壤理化性質(zhì)的影響,研究結(jié)果表明,集約經(jīng)營措施下竹林土壤容重小于粗放經(jīng)營,且均隨著土層深度的增加而增加;集約經(jīng)營和粗放經(jīng)營2種經(jīng)營措施下竹林非毛管孔隙度為:6.83%、5.66%,毛管孔隙度為:44.95%、40.12%,總孔隙度為:51.11%、45.33%;集約經(jīng)營措施下土壤毛管持水量、最大持水量、最小持水量分別是粗放經(jīng)營的1.06、1.02、1.15倍;集約經(jīng)營措施的有機(jī)碳含量是粗放經(jīng)營措施的1.07倍,全氮含量則是1.18倍。通過研究表明,集約經(jīng)營措施對土壤的物理化學(xué)性質(zhì)有一定改善,可適用于竹林培育,以獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益。

在黃土丘陵溝壑區(qū)燕溝流域,于2002~2006年定位監(jiān)測不同類型土地不同坡位、坡向的土壤含水量,對土壤含水量的動態(tài)變化進(jìn)行了系統(tǒng)分析。結(jié)果表明:不同土地類型的土壤含水量差異明顯,壩地最高,平均19.83%,川臺地次之,平均17.21%,梯田平均16.34%,坡地最低,平均15.04%,土壤含水量與年降雨量呈正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.68;土壤含水量月變化動態(tài)呈現(xiàn)\"單谷\"曲線,7月份最低;不同坡位的土壤含水量變化趨勢為隨坡位升高,土壤水分含量遞減;不同坡向的土壤含水量變化趨勢為陰坡>陽坡。

土壤水分是制約黃土丘陵區(qū)生態(tài)建設(shè)和土地可持續(xù)利用的關(guān)鍵因子,認(rèn)識不同土地利用類型的土壤水分狀況對該地區(qū)植被恢復(fù)和土地資源的有效利用具有重要的理論和實(shí)際意義.本研究采用ec-5土壤水分傳感器,對黃土高原園則溝流域坡耕地、梯田、棗園和草地生長季內(nèi)（5—10月）0～160cm土壤剖面含水量進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測,探討這4種典型土地利用類型的土壤水分變化特征.結(jié)果表明：在降水常態(tài)年和干旱年,不同土地利用方式土壤水分的季節(jié)變化、蓄水特征及垂直分布均存在差異.在2015年干旱年,梯田表現(xiàn)出良好的蓄水保墑效果,0～60cm土層生長季平均土壤含水量分別比坡耕地、棗園和草地高2.6%、4.2%、1.8%（p〈0.05）,0～160cm土層儲水量分別比坡耕地、棗園和草地高43.90、32.08、18.69mm.在2014年常態(tài)年,棗園0～60cm土層生長季平均土壤含水量分別比坡耕地、梯田和草地低2.9%、3.8%、4.5%（p〈0.05）;在干旱年,0～160cm土層有效水儲量僅占土壤總儲水量的35.0%.不同土地利用方式下均是表層（0～20cm）與中層（20～100cm）土壤水分的灰色關(guān)聯(lián)度較大,且土壤水分變化態(tài)勢的相似程度表現(xiàn)為梯田〉草地〉坡耕地〉棗園.對于試驗(yàn)區(qū)內(nèi)的坡耕地,可考慮改造為梯田,以提高雨水資源的有效利用、促進(jìn)生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè);而針對黃土丘陵區(qū)旱作棗園土壤缺水嚴(yán)重的現(xiàn)象,需采取適當(dāng)水分管理措施以降低棗樹自身耗水和其他無效耗水,實(shí)現(xiàn)棗園可持續(xù)發(fā)展.

掌握駐馬哨洼地不同土地利用類型的土壤物理性質(zhì),對于治理當(dāng)?shù)厮亮魇Ь哂兄匾睦碚撘饬x.采用烘干法、激光粒度儀法、重鉻酸鉀法和土壤團(tuán)聚體分析方法,研究了駐馬哨洼地不同土地利用類型的土壤容重、水分、有機(jī)質(zhì)、機(jī)械組成和團(tuán)聚體水穩(wěn)性,結(jié)果發(fā)現(xiàn):駐馬哨洼地水分含量耕地5mm大團(tuán)聚體中,灌木(61.82％)>耕地(50.94％)>草地(45.83％),土壤濕篩法,>0.25mm粒徑大團(tuán)聚體中,灌木(84.56％)>耕地(72.57％)>草地(68.69％),大團(tuán)聚體含量決定了平均粒徑mwd值得高低;團(tuán)聚體破壞率pad大小排列為耕地(15.29％)>草地(8.05％)>灌木(6.12％);大團(tuán)聚體含量與有機(jī)質(zhì)之間呈正相關(guān).

掌握駐馬哨洼地不同土地利用類型的土壤物理性質(zhì),對于治理當(dāng)?shù)厮亮魇Ь哂兄匾睦碚撘饬x.采用烘干法、激光粒度儀法、重鉻酸鉀法和土壤團(tuán)聚體分析方法,研究了駐馬哨洼地不同土地利用類型的土壤容重、水分、有機(jī)質(zhì)、機(jī)械組成和團(tuán)聚體水穩(wěn)性,結(jié)果發(fā)現(xiàn)：駐馬哨洼地水分含量耕地〈草地〈灌木,容重灌木〈草地〈耕地,有機(jī)質(zhì)含量耕地〈草地〈灌木,機(jī)械組成粒徑灌木〈草地〈耕地;土壤干篩法,〉5mm大團(tuán)聚體中,灌木（61.82％）〉耕地（50.94％）〉草地（45.83％）,土壤濕篩法,〉0.25mm粒徑大團(tuán)聚體中,灌木（84.56％）〉耕地（72.57％）〉草地（68.69％）,大團(tuán)聚體含量決定了平均粒徑mwd值得高低;團(tuán)聚體破壞率pad大小排列為耕地（15.29％）〉草地（8.05％）〉灌木（6.12％）;大團(tuán)聚體含量與有機(jī)質(zhì)之間呈正相關(guān).

湘北紅壤丘崗區(qū)旱地土壤水分性質(zhì)與變化規(guī)律的研究

湘北紅壤丘崗區(qū)旱地土壤水分性質(zhì)與變化規(guī)律的研究

以云南省楚雄彝族自治州大姚縣的施永屯小流域?yàn)檠芯繉ο?選擇了封禁灌叢、封禁草叢、坡耕地、自然恢復(fù)灌草地的4種不同土地利用類型,通過野外取樣調(diào)查和室內(nèi)分析計(jì)算,以土壤容重、土壤孔隙度、土壤水分動態(tài)變化和土壤穩(wěn)滲速率為指標(biāo),對不同利用類型下的表層土壤物理性質(zhì)進(jìn)行了研究,對充分發(fā)揮土壤功能、進(jìn)行土壤改良、合理配置土地、科學(xué)把握土壤物理性質(zhì)有重要參考意義。

在黃土高原甘肅省涇川縣,采用根鉆法對刺槐(robiniapseudoacacia)林地的細(xì)根和土壤水分進(jìn)行動態(tài)調(diào)查。結(jié)果表明:刺槐林地0～150cm土層是樹木細(xì)根的主要分布層,有87%以上的細(xì)根表面積分布。刺槐細(xì)根表面積垂直分布與剖面土壤水分間呈顯著正相關(guān)(p4月>6月>8月,刺槐細(xì)根表面積的動態(tài)變化為4月>6月>8月>10月。刺槐細(xì)根表面積動態(tài)與土壤含水量的季節(jié)動態(tài)不完全一致?？傮w上刺槐細(xì)根表面積季節(jié)動態(tài)與林地土壤含水量的相關(guān)性不顯著。

根據(jù)土壤物理性質(zhì)測定和水分定位觀測結(jié)果,結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂?、作物生育特點(diǎn),將黃泛平原粗砂潮土土壤水分垂直性分布劃分為:速變層(0～40cm),活躍層(40～100cm)和穩(wěn)定層(100cm以下);將土壤水分季節(jié)性動態(tài)劃分成:強(qiáng)烈騰發(fā)期、補(bǔ)充下淋期、緩慢消耗期和相對穩(wěn)定期

利用li-6400xt便攜式光合儀,在灌水周期內(nèi)測定了8種不同水分條件下九里香(murrayaexotical.)葉片光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度、胞間co2體積分?jǐn)?shù)及水分利用效率等生理參數(shù)的光響應(yīng)過程,探討了維持九里香較高光合速率和水分利用效率的適宜土壤水分及光照強(qiáng)度范圍。結(jié)果表明:光輻射強(qiáng)度和土壤濕度對九里香葉片光合特性有十分顯著的影響,九里香在土壤體積含水量29.80%(相對含水量89.40%)時(shí)光合速率達(dá)到最大值。當(dāng)土壤水分條件適宜時(shí),光強(qiáng)在400～1600μmol.m-2.s-1范圍內(nèi),九里香光合速率較高。適宜九里香生長的土壤濕度范圍(具有較高的光合速率和水分利用效率)為土壤體積含水量21.30%～29.80%(相對含水量64.53%～89.40%)。九里香永久萎蔫的最低土壤濕度為土壤體積含水量10.60%(相對含水量32.11%)。

以河北平山縣崗南鎮(zhèn)低山丘陵區(qū)為研究對象,分析不同土層、坡位及坡向的土壤水分特征。結(jié)果表明:土壤水分滲透速率隨著時(shí)間的延長逐漸降低,最后達(dá)到穩(wěn)滲。土壤質(zhì)地大部分為多礫質(zhì),土壤總孔隙度在37.53%~48.12%之間,陽坡絕大部分是毛管孔隙。不同坡位>0.25mm土壤團(tuán)聚體含量,坡下明顯高于坡上,不同坡向>0.25mm的團(tuán)聚體呈現(xiàn):半陰坡>陰坡>陽坡,且隨土層加深含量增加。土壤容重,陰坡>陽坡>半陰坡。土壤蓄水能力,陰坡優(yōu)于陽坡;20~40cm的中層土壤蓄水能力優(yōu)于其它土層。

含碎石土壤水分入滲試驗(yàn)研究——采用一維積水垂直入滲法測定含碎石土壤的入滲過程，分析碎石含量和碎石組成對土壤水分運(yùn)動影響。對試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用kostiakov入滲公式擬合，得出反映入滲速率的擬合參數(shù)比值與土石比成冪函數(shù)關(guān)系；采用簡略的philip垂直入滲方程冪級...

采用模擬機(jī)械壓實(shí)土壤的方法進(jìn)行5種載荷的土壤壓實(shí)試驗(yàn),測定不同深度處土壤水分的值,并與壓前土壤水分進(jìn)行了對比。結(jié)果表明:增大載荷和增加壓實(shí)次數(shù)都會使土壤水分損失,最大可使水分損失23.1%;壓實(shí)對一定的土壤層(25cm以內(nèi))的水分損失影響顯著,并且模擬載荷在200kg以內(nèi)對土壤的水分損失影響比較大。

通過對涇川縣城關(guān)鄉(xiāng)的坡改梯研究,結(jié)果表明:裸地土壤水分變化受降雨影響較大,在不同時(shí)段表現(xiàn)形式不同。隨著土壤剖面深度的增加,土壤水分受氣候影響特別是降水波動的影響逐漸減少,隨著季節(jié)變化的特點(diǎn)增強(qiáng)。坡向與坡位對裸地土壤水分有著較大影響。從坡向看,陰坡向梯田土壤水分全年平均值比坡地高,陽坡向則是坡地比梯田高。從坡位看,土壤水分變化是坡上部>坡中部>坡下部。作物地生育期土壤水分隨著作物生長發(fā)育的加快而迅速下降,梯田與坡地的差異也逐步增大,作物收獲后進(jìn)入蓄墑期,土壤水分的差異又逐步縮小,梯田甚至超過坡地,特別是夏作物小麥,胡麻地土壤水分的變化大于秋作物洋芋,而且梯田大于坡地。梯田與坡地土壤水分橫斷面分布不一樣,坡地是中間低,兩邊高,水分分布呈\"v\"字形,而梯田是坎下高,坎邊低,水分分布呈階梯式\"～\"。

2007-06—2008-04,采用土鉆法在黃土高原地區(qū)安塞縣和涇川縣刺槐人工林調(diào)查刺槐細(xì)根和土壤水分,發(fā)現(xiàn)刺槐細(xì)根表面積密度和土壤水含量隨土層深度的變化有相似的趨勢,建立細(xì)根表面積密度和土壤水含量隨土層深度和時(shí)間(月份)變化的耦合模型s=pesin(π/6t-m).wae-bh。經(jīng)驗(yàn)證,該模型能夠很好地描述黃土高原地區(qū)刺槐細(xì)根生長與土壤水分之間的耦合關(guān)系,可反映細(xì)根生長和土壤水分隨時(shí)間的周期性變化;模型參數(shù)a的值介于0和1之間,表明刺槐根系生長僅利用了一部分土壤水分,不會造成研究區(qū)域刺槐林地土壤的干化。

對杉木、馬尾松、濕地松、尾葉桉和馬占相思林的土壤物理性質(zhì)、凋落物持水量以及土壤貯水性能進(jìn)行了研究。5種林分土壤的毛管孔隙度、非毛管孔隙度和總孔隙度均為上層大于下層,而土壤容重為上層小于下層。總體來看,5種林分中杉木和馬占相思林土壤疏松、孔隙度大;尾葉桉林土壤緊實(shí)、孔隙度小,馬尾松林和濕地松的土壤孔隙度中等。凋落物最大持水量呈現(xiàn)杉木林(18thm-2)>馬占相思林(15thm-2)>尾葉桉林(14thm-2)>馬尾松林(11thm-2)>濕地松林(10thm-2)。土壤是森林涵養(yǎng)水源的主體,其最大持水量占林地最大持水量的99%以上,順序?yàn)樯寄玖值睾婉R占相思林(2064和2061thm-2)>濕地松林(2041thm-2)>馬尾松林(2032thm-2)>尾葉桉林(1941thm-2)。林地最大持水量的順序?yàn)樯寄玖值?2082thm-2)>馬占相思林地(2076thm-2)>濕地松林地(2051thm-2)>馬尾松林地(2043thm-2)>尾葉桉林地(1955thm-2)。

對黃土臺塬乾縣試區(qū)旱地小麥不同降水年型的土壤水分特征及水分利用效率長期研究結(jié)果表明，該區(qū)按降水量多少分為豐水、平水和干旱3種降水年型，干旱少雨是這一研究時(shí)段的主要特點(diǎn)；夏閑期是該區(qū)旱地小麥土壤水分的恢復(fù)階段，降水多少與下滲深淺密切相關(guān)；小麥生育期是旱地小麥土壤水分的損耗階段，時(shí)至收獲2m土層內(nèi)土壤水分降到全年最低值；小麥產(chǎn)量與耗水系數(shù)呈負(fù)相關(guān)，與田間耗水量和水分利用效率呈正相關(guān)。

， ’ ][fd ／一牛 -灌排植豐-第，k』j《雹192年第10期 加強(qiáng)田i'4土壤水分管理提高水利用效率 楊詩秀雷志惠士博 —— —一 —— ——一 (清華大學(xué)水電系】ooos4) 7· 【文擅】通過監(jiān)測土壤墑情，嚴(yán)格格照墑情在關(guān)鍵時(shí)劉澆水；控制和減少灌水次敷，以最少棵 1目1蒸盟；充分利用土壤水調(diào)節(jié)作用使灌溉乖得到有效利用，達(dá)到節(jié)z-的目的。 【關(guān)羹調(diào)】圭塑!盞岵!苧蘭曼 在我國水資源不足的地區(qū)，要實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè) 節(jié)水增產(chǎn)的要求，緩和水資源供需矛盾，需堅(jiān) 定不移地研究農(nóng)業(yè)節(jié)水問題。在節(jié)水的諸環(huán) 節(jié)中，即水源、輸水、灌水、需水，從中央有關(guān) 部屬研究機(jī)構(gòu)到各地方都已開展了大量研究 工作，取得明顯成效相對而論，有較大節(jié)水 潛力的田間節(jié)水技術(shù)方面研究尚較少，且未 引起足夠的重視。

為了解壓實(shí)對城市新建綠地土壤物理性質(zhì)的影響,以西安植物園新園區(qū)為研究對象,依據(jù)土壤壓實(shí)程度的不同以及地表植被的差異進(jìn)行區(qū)域劃分,對不同區(qū)域內(nèi)的土壤分層采樣,并進(jìn)行土壤容重、孔隙狀況、水分常數(shù)等物理性質(zhì)的測定。結(jié)果表明:隨著壓實(shí)程度的增加,土壤各層次間的發(fā)生規(guī)律發(fā)生了改變,土壤出現(xiàn)退化現(xiàn)象。研究區(qū)域內(nèi)的土壤容重偏高,平均值為1.52g/cm3;土壤總孔隙度、通氣孔隙度、土壤含水量、田間持水量、土壤飽和導(dǎo)水率明顯偏低,平均值分別為44.71%、12.81%、15.46%、20.77%、20.7mm/h。土壤容重與總孔隙度、通氣孔隙度、田間持水量、自然含水量、飽和導(dǎo)水率之間呈極顯著的負(fù)相關(guān);通氣孔隙度與飽和導(dǎo)水率、自然含水量、田間持水量之間均呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)。壓實(shí)對各層土壤物理性質(zhì)的影響表現(xiàn)為表層土>淺層土>深層土,人為踐踏產(chǎn)生的壓實(shí)只影響到表層土壤。

以毛烏素沙地榆林沙區(qū)樟子松人工林土壤為研究對象,分析不同林齡樟子松人工林土壤質(zhì)量含水量、土壤體積質(zhì)量、孔隙度時(shí)空變異規(guī)律。結(jié)果表明,土壤質(zhì)量含水量在流沙地為丘間地>迎風(fēng)坡>背風(fēng)坡>丘頂,在樟子松人工林為丘間地>背風(fēng)坡>迎風(fēng)坡>丘頂,并隨土層深度增加而增加,0～5cm土層質(zhì)量含水量樟子松人工林高于流沙地,5～25cm和25～50cm土層低于流沙地。土壤體積質(zhì)量在流沙地為丘頂>迎風(fēng)坡>背風(fēng)坡>丘間地,在樟子松人工林為丘頂>中部(迎風(fēng)坡、背風(fēng)坡)>丘間地,隨土層深度增加而增加,且樟子松人工林對應(yīng)各層土壤體積質(zhì)量均小于流沙地。毛管孔隙度均為丘間地>中部(迎風(fēng)坡、背風(fēng)坡)>丘頂,土壤孔隙度(總孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度)隨土層深度增加而降低,樟子松人工林對應(yīng)各層土壤孔隙度均大于流沙地。隨樟子松林齡增加,質(zhì)量含水量和孔隙度分別增加1.32%～21.82%、2.88%～12.00%,土壤體積質(zhì)量降低1.16%～7.12%。統(tǒng)計(jì)分析表明,所測指標(biāo)總體上存在顯著差異。

根據(jù)自然界中碎石存在的2種形式,布設(shè)碎石覆蓋和土石混合2個(gè)試驗(yàn),利用中子儀定期監(jiān)測土壤水分變化,研究碎石對黃土高原農(nóng)田土壤水分的影響,以期為黃土高原地區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉提供參考依據(jù)。結(jié)果表明,碎石覆蓋及無碎石覆蓋處理土壤含水量均隨土層深度的增加呈先增加再緩慢減少的趨勢,但碎石覆蓋處理土壤含水量減小幅度明顯低于無碎石覆蓋處理,且隨著碎石覆蓋量的增加土壤含水量減小幅度變小;土石混合處理土壤含水量呈波浪式增加趨勢,尤其是碎石含量高的處理,而無碎石混合處理呈平緩增加趨勢,且其土壤含水量明顯低于土石混合處理。總之,碎石覆蓋和碎石鑲嵌在土壤中均可以提高土壤含水量,其中碎石覆蓋于地表可以有效抑制表層土壤水分蒸發(fā),增加水分入滲深度;碎石鑲嵌在土壤中可以改變土壤物理性質(zhì),增加土壤入滲率和大孔隙數(shù)量,且碎石含量越高,其對土壤物理性質(zhì)的影響程度越大。