為分析不同植被下黏質(zhì)紅壤的持水、釋水及孔隙特性,用離心機(jī)法測定了鄂南一個(gè)典型紅壤坡地的8種植被地塊（3種樹齡的杉樹、茶樹、紅葉石楠、無患子、油菜、桂花樹）4個(gè)深度（20、40、60、90 cm）的土壤水分特征曲線,進(jìn)而計(jì)算了土壤不同孔隙度,用Van Genuchten模型（VG模型）擬合水分特征曲線數(shù)據(jù),同時(shí)獲得土壤比水容量曲線。結(jié)果表明:①VG模型能夠較好地?cái)M合黏質(zhì)紅壤的水分特征曲線,決定系數(shù)R²在0.981 4～0.999 4之間;②土壤持水能力的變化主要出現(xiàn)在低于500 kPa的土壤水吸力范圍內(nèi),土壤釋水過程大多發(fā)生在低吸力范圍內(nèi)（0～500 kPa）。試驗(yàn)坡地的土壤總孔隙度是40.4%～47.0%,其中毛管孔隙度約為39.2%,而有效孔隙度僅為15.0%左右,因此土壤水分有效性整體較差;③持水能力最好的是茶樹、大杉樹和小杉樹3個(gè)地塊,多數(shù)地塊的表層土壤較深層土壤有更好的排水能力,但深層土壤的持水能力強(qiáng)于表層土壤。研究坡地的土壤雖然屬于同一種類型土壤,但不同植被、不同深度的土壤持水能力、釋水特性及水分有效性存在一定差異,在分析紅壤坡地水分動(dòng)態(tài)分布規(guī)律時(shí)應(yīng)考慮... 

【文章來源】：節(jié)水灌溉. 2020,(09)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

土壤理化性質(zhì)

土壤水分特征曲線的形狀特征反映了土壤的持水特性�？傮w上,不同地塊的土壤水分特征曲線的形狀相似(圖2)。在土壤水吸力低于500 kPa時(shí),水分特征曲線的形狀最陡,說明低吸力段的土壤持水能力隨土壤水吸力增大而下降的速度最快;而當(dāng)土壤水吸力高于500 kPa時(shí),水分特征曲線變化趨于平緩,表明土壤水吸力增大沒有引起土壤持水能力較大變化。不同地塊當(dāng)中,大杉樹、小杉樹、茶樹3個(gè)地塊的水分特征曲線都在0.220 8 cm3/cm3以上的土壤含水量范圍內(nèi),因此持水能力整體更好。在大杉樹、茶樹和桂花樹3個(gè)地塊,不同深度之間的水分特征曲線偏移很小(說明持水能力差異很小),而其他4種地塊的水分特征曲線各自在不同深度上都有較大的偏移(表明持水能力差異較大)。其中,中杉樹、紅葉石楠、無患子地塊各深度的持水能力表現(xiàn)為60和90 cm>40和20 cm,油菜地塊各深度的持水能力表現(xiàn)為90 cm>60 cm>40 cm>20 cm。土壤持水量隨土壤水吸力增加而降低,這一過程與土壤的釋水特性密切相關(guān)。2.3 土壤的釋水特性

土壤中的水分均存儲(chǔ)在孔隙當(dāng)中,因此土壤孔隙的類型及數(shù)量對土壤的水分狀況影響很大[28]。如圖4所示,黏質(zhì)紅壤的總孔隙度在40.4%～47.0%范圍內(nèi),其中毛管孔隙度(速效孔隙度、遲效孔隙度及無效孔隙度之和)雖然高達(dá)39.2%,但是有效孔隙度(速效孔隙度和遲效孔隙度之和)僅為15.0%左右,因此土壤水分有效性整體較差。毛管孔隙度平均值從大到小的順序依次是茶樹地塊>大杉樹地塊>無患子地塊>小杉樹地塊>油菜地塊>桂花樹地塊>中杉樹地塊>紅葉石楠地塊,表明茶樹和大杉樹地塊的持水能力最強(qiáng),而紅葉石楠、中杉樹地塊的持水能力相對最弱。有效孔隙度平均值從大到小的順序依次是桂花樹地塊>油菜地塊>中杉樹地塊和無患子地塊>大杉樹地塊>小杉樹地塊>紅葉石楠地塊>茶樹地塊,表明桂花樹地塊有效水的含量最高,而茶樹地塊有效水的含量最低。通氣孔隙度顯示,中杉樹和紅葉石楠地塊的排水能力最好,而茶樹地塊的排水能力最差。整體上,通氣孔隙度表現(xiàn)為20和40 cm>60和90 cm,所以表層土壤相較于深層土壤有更好的排水能力;而毛管孔隙度較大值主要出現(xiàn)在60和90 cm深度,這和土壤水分特征曲線是一致的,即深層土壤的毛管孔隙度較大,相應(yīng)的持水能力也較強(qiáng)。圖4 不同地塊不同深度的土壤孔隙度分布

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]武漢市典型綠地植被類型對表層土壤入滲和持水性能的影響[J]. 楊倩,劉目興,王苗苗,張海林,朱強(qiáng),易軍.  長江流域資源與環(huán)境. 2019(06)
[2]晉西黃土區(qū)不同林地類型對土壤水分特性的影響[J]. 霍嘉儀,陳麗華,及金楠,瞿文斌.  山地學(xué)報(bào). 2018(03)
[3]黃土丘陵溝壑區(qū)不同植被類型土壤有效水和持水能力[J]. 李航,嚴(yán)方晨,焦菊英,唐柄哲,張意奉.  生態(tài)學(xué)報(bào). 2018(11)
[4]南方典型土壤水力特征差異性分析[J]. 胡傳旺,王輝,劉常,袁紅,李裕元.  水土保持學(xué)報(bào). 2017(02)
[5]鄱陽湖典型洲灘濕地土壤質(zhì)地與水分特征參數(shù)研究[J]. 李云良,許秀麗,趙貴章,姚靜,張奇.  長江流域資源與環(huán)境. 2016(08)
[6]基于分形理論模擬花崗巖崩崗剖面土壤水分特征曲線[J]. 鄧羽松,夏棟,蔡崇法,王秋霞,呂國安,丁樹文.  中國水土保持科學(xué). 2016(02)
[7]Spatial distribution of soil hydraulic parameters estimated by pedotransfer functions for the Jialing River Catchment,Southwestern China[J]. LEI Wen-Juan,TANG Xiang-Yu,Brian J.REID,ZHOU Xiang-Yang.  Journal of Mountain Science. 2016 (01)
[8]鄂東南崩崗剖面土壤水分特征曲線及模擬[J]. 鄧羽松,丁樹文,蔡崇法,呂國安.  土壤學(xué)報(bào). 2016(02)
[9]稻草覆蓋對紅壤旱坡地水力性質(zhì)及水分狀況的影響[J]. 林麗蓉,陳家宙,王峰,曾濤,魏強(qiáng),宋州俊.  中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2015(02)
[10]不同質(zhì)地土壤的水分特征曲線參數(shù)分析[J]. 高惠嫣,楊路華.  河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(05)

碩士論文
[1]武功山山地草甸不同植物群落土壤水分特征研究[D]. 鐘支亮.江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]鄂東南花崗巖崩崗區(qū)土壤水分特征研究[D]. 王維勇.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012



本文編號：3238234