選擇晉陜蒙接壤區(qū)永利煤礦排土場沙打旺草地、紫花苜蓿草地、沙棘林地和原地貌草地土壤水分為對象,研究其蒸散、剖面分布、時間變化等特征,以期揭示土體重構(gòu)及不同復(fù)墾植被模式對土壤水分及其時間穩(wěn)定性影響。結(jié)果表明:排土場3種人工植被條件下土壤平均含水量同原地貌草地相比提高了50.7%～62.3%,另外,沙打旺復(fù)墾草地土壤含水量顯著低于苜蓿復(fù)墾草地和沙棘復(fù)墾灌木林地(均降低了7.2%)。沙打旺和苜蓿會導(dǎo)致深層(120—260,120—220 cm)土壤水分虧缺,但有利于20—80 cm的土壤水分的保持;而沙棘易導(dǎo)致淺層(20—80 cm)土壤水分虧缺,但對深層(100—280 cm)土壤水分影響較小。上述結(jié)果說明,礦區(qū)排土場土體重構(gòu)過程能夠改善排土場土壤的水分條件,并且在進(jìn)行植被重建的過程中,不同復(fù)墾植被對土壤水分的保持與利用形式有所不同,在本研究中,苜蓿和沙棘更有利于緩解土壤水分虧缺。

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圖1試驗期間降雨量和參考作物蒸散

在4個地塊中央分別安裝3根中子管,3根中子管呈“品”字形分布,每2根中子管相距15m。土壤水分監(jiān)測使用中子儀(CNC503DR),0—100cm每10cm測定1次,100cm以下每20cm測定1次。排土場3種植被的觀測深度為300cm;原地貌草地由于200cm以下的....

圖2不同植被條件下的剖面平均土壤含水量

2014年6月至2016年10月間,原地貌草地的剖面平均土壤含水量為(12.0±1.1)%,變異系數(shù)為8.8%(圖2)。同原地貌相比,排土場3種不同復(fù)墾植被條件下的土壤平均含水量均顯著增加,增加幅度為50.7%～62.3%(P<0.05)。排土場沙打旺草地、苜蓿草地和沙棘灌木林地....

圖3時間平均土壤含水量及其變異系數(shù)隨土層深度的變化

由圖2b可知,排土場和原地貌從5—8月土壤含水量逐漸降低,8—9月土壤含水量逐漸增加。以降雨后土壤含水量增加30%以上為主要依據(jù),排土場沙打旺草地、苜蓿草地和沙棘灌木林地在2014年8月以后的降雨補(bǔ)給深度分別為60,90,60cm;在2015年8月以后均為60cm;在2016....

圖4排土場和原地貌土壤含水量隨時間和土層深度的變化

在排土場3種植被中,沙打旺草地的土壤含水量顯著低于苜蓿草地和沙棘灌木林地(P<0.05,圖2a),這主要是由于沙打旺具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和抗旱性[22-23],在干旱條件下依然能夠吸收土壤中僅存的水分,維持正常生長,并具有較高的產(chǎn)量和水分利用效率。然而沙打旺對土壤水分的持續(xù)性消耗會導(dǎo)....

本文編號：3933163