【摘要】：為探索黃土丘陵區(qū)深層干化土壤在不同地面覆蓋下的土壤水分恢復(fù)特征以及在干化土壤上種植植物的生長狀況,在陜西省米脂縣丘陵山地建造大型模擬干化土壤土柱,分別設(shè)置薄膜覆蓋、石子覆蓋、樹枝覆蓋、裸地、栽植棗樹、刺槐、苜蓿、檸條、早熟禾9個(gè)處理,利用定位監(jiān)測獲取試驗(yàn)區(qū)土柱10米土層土壤水分,分析不同覆蓋措施對土壤水分、儲(chǔ)水量、水分入滲深度、降雨貯存效率等指標(biāo)的影響。定期對植物生長狀況進(jìn)行測量,分析植物生長耗水狀況,以期為干化土壤后續(xù)植被的建造提供理論依據(jù),為干化環(huán)境中土壤水分管理提供依據(jù)。對2014-2017年土壤水分定位監(jiān)測數(shù)據(jù)分析結(jié)果如下:(1)裸地1-5月土壤含水率基本保持不變,土壤水分入滲深度沒有發(fā)生變化;6-11月土壤水分累積土壤儲(chǔ)水量、含水率增大,土壤水分入滲深度增加。坡耕地土壤水分0-200 cm范圍內(nèi)波動(dòng)較大,坡耕地平均含水率15.26%,儲(chǔ)水量為1526 mm,表層0-100 cm、900-1000 cm深度范圍內(nèi)土壤水分輕度虧缺,100-900 cm范圍內(nèi)土壤水分無虧缺現(xiàn)象。(2)至試驗(yàn)期結(jié)束薄膜覆蓋、石子覆蓋、樹枝覆蓋、裸地土壤含水率分別為19.6%、16.0%、14.1%、12.5%;恢復(fù)深度分別為:1000 cm、1000 cm、700 cm、480 cm,薄膜覆蓋、石子覆蓋、樹枝覆蓋、裸地0~1000 cm深度范圍內(nèi)土壤儲(chǔ)水量分別增加1211.4 mm、853.4 mm、662.5 mm、523.2 mm,全年覆蓋降雨貯存效率分別為63.4%、42.4%、29.4%、23.0%。(3)到2017年末,早熟禾、苜蓿、檸條、棗樹、刺槐土壤含水率分別為9.1%、6.3%、6.9%、7.8%、5.3%,較初始土壤含水率變化量分別為1.3%、-1.3%、-0.8%、-2.4%、0.2%。(4)到2017年末,早熟禾高度為42.3 cm,苜蓿高63.7 cm、地徑為3.3 mm,檸條高114.3 cm、地徑為10.2 mm,棗樹高146 cm、地徑為73.8 cm×88.2 cm、刺槐高480 cm、地徑為189.3 cm×197.4 cm。儲(chǔ)水量變化量依次為135.9 mm、-131.8 mm、-61.8 mm、17.8 mm、-235.6 mm;年均蒸散量依次為523.1 mm、611.1 mm、588.0 mm、586.4 mm、666.5 mm。(5)5種植物根系耗水深度變化最大時(shí)期為每年5-7月,9-11月份為植物表層土壤水分恢復(fù)時(shí)期,可在5-7月采取較大力度的土壤水分保持工作。至2017年末早熟禾耗水深度范圍為0-200 cm;檸條耗水深度達(dá)540 cm,年均耗水深度為180 cm,以此速度發(fā)展3年以后檸條耗水深度將達(dá)1000 cm;苜蓿耗水深度達(dá)1000 cm;2017年刺槐深層土壤含水率與2016年基本相同,0-1000 cm平均含水量為5.3%,棗樹耗水深度范圍為0-300 cm。(6)早熟禾、苜蓿、檸條、棗樹、刺槐土壤水分虧缺度以植物生長阻滯含水量(13.2%)為基礎(chǔ)計(jì)算值分別為41.0%、42.5%、41.4%、42.1%、41.7%,至2017年末虧缺度為30.7%、52.5%、47.6%、40.8%、59.5%;早熟禾土壤水分恢復(fù)至13.2%還需12年。以坡耕地土壤含水率(15.26%)為基準(zhǔn)初始虧缺度為49.0%、50.2%、49.3%、49.9%、49.6%,至2017年末虧缺度分別為40.1%、58.9%、54.7%、48.8%、65.0%,早熟禾土壤含水率恢復(fù)至15.26%還需18年。
【圖文】：

圖 2.1 不同覆蓋措施實(shí)體圖Figure 2.1 Entity pictures of different mulching measures中子管水泥擋板(d)裸地 (e)棗樹 (f)刺槐(g)早熟禾(h)苜蓿 (i)檸條

圖 2.1 不同覆蓋措施實(shí)體圖Figure 2.1 Entity pictures of different mulching measures(a) 圖 2.2 土柱縱截面示意圖Figure 2.2 Vertical sections of soil column10cm中子管1000cm水泥擋板覆蓋物直徑 80cm
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S152.7

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本文編號：2705652