本文關(guān)鍵詞：林草植被恢復(fù)年限對土壤入滲過程的影響

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【摘要】：為了分析黃土高原植被恢復(fù)進程中土壤物理性質(zhì)和土壤入滲能力的變化,為黃土區(qū)的降雨-土壤水分轉(zhuǎn)化機制提供科學(xué)依據(jù),本文選擇甘肅省涇川縣官山林場為研究區(qū)域,以林場中退耕25年、15年和9年的林地、草地為樣地,研究林草植被恢復(fù)下的植被根系分布特征及其對土壤基本物理性質(zhì)的改變作用;使用圓盤入滲儀測定不同吸力下入滲特征,計算表層土壤孔隙數(shù)量(含大孔隙數(shù)量)和大孔隙流對于水分入滲的貢獻能力;在0-30cm和0-60cm原狀土柱進行亮藍溶液染色示蹤,研究土壤的入滲性能;最后使用Hydrus軟件模擬不同地類下采集的0-60cm土柱的入滲情況。得到以下研究結(jié)果:1)退耕方式和植被恢復(fù)年限顯著影響土壤物理性質(zhì)。退耕年限越久,土壤物理性質(zhì)越有利于水分入滲;草地的表層(20cm)土壤物理性質(zhì)與根系特征比林地更有利于入滲,在20cm以下,林地對于土壤物理性質(zhì)的改良作用逐漸優(yōu)于草地,多數(shù)土壤物理性質(zhì)與根系特征表現(xiàn)為林地優(yōu)于草地的。2)林、草地表層土壤導(dǎo)水能力都隨時間增加顯著增強,且草地的導(dǎo)水性能在三個試驗時段均優(yōu)于林地,但是隨著年限的增長,林地與草地入滲性能的差異在較小;進一步分析的6樣地表層土壤孔隙,結(jié)果顯示0.5mm的大孔隙對飽和入滲率的貢獻率可達70.92~91.58%,充分說明大孔隙對水分入滲的貢獻能力。3)0-30cm和0-60cm的原狀土柱的初始入滲速率、瞬時速率、穩(wěn)滲率均表現(xiàn)為以下規(guī)律:25年林地15年林地9年林地,25年草地15年草地9年草地,相同地類內(nèi)差異顯著,隨著退耕年限的延長,入滲速率越快。而對于同一退耕年限的林地和草地而言,草地的入滲速率林地的入滲速率,但是林草地60cm土柱入滲差異其30cm土柱入滲差異。累計入滲量與入滲速率表現(xiàn)出相同的規(guī)律。隨著退耕年限的增加,水分穿透土柱時間縮短,0-30cm土柱,草地的穿透時間顯著短于林地,差異顯著;0-60cm土柱,草地和林地的穿透時間差異不顯著。4)從0-60cm土柱外在染色面積來看,相同退耕年限林地比草地染色速度更快;土柱染色面積隨年限延長而增大。應(yīng)用Hydrus軟件模擬原狀土柱的累計染色面積比列,均質(zhì)土與含大孔隙土壤的模擬之間的差異即顯示出大孔隙存在的意義,總體而言Hydrus軟件模擬原狀土柱入滲是可行的。本文研究結(jié)果表明:黃土區(qū)的生態(tài)恢復(fù)應(yīng)堅持草地與林地相結(jié)合的方式,草本植物快速改善表層土壤的物理性狀,大大增強攔蓄能力;種植林木注重改良深層土壤的入滲物理特征,將攔蓄的降雨通過根系孔隙補給地下水,大大增強降雨的入滲性能,提高土壤的蓄水、儲水能力,繼而改善黃土高原的地下水合地表水環(huán)境。
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S152.7

【參考文獻】

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1 李繡紅;管儀慶;張丹蓉;戴海霞;;典型紅壤中硝態(tài)氮垂直運移的模擬比較[J];湖南農(nóng)業(yè)科學(xué);2011年23期

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本文編號：1170451