辽西北不同沙化程度草地饱和导水率及其影响因素

辽西北地处干旱半干旱地区,降水量少而蒸发量大,容易导致土地沙化,产生水土流失和生态环境问题,制约当地社会经济和生态文明建设的可持续发展。[目的]本文分析不同沙化程度草地土壤饱和导水率特征及影响因素,揭示土地沙化过程中土壤水分入渗动态变化机制。[方法]以辽西北沙化草地为研究对象,基于室内环刀法、现场采样和室内分析相结合的方法,揭示4种不同沙化程度草地的土壤饱和导水率及影响因素。[结果]不同沙化程度草地土壤饱和导水率表现为未沙化(2.46 mm/min)<轻度沙化(5.57 mm/min)<中度沙化(8.72 mm/min)<重度沙化(9.04 mm/min),未沙化草地各土层土壤饱和导水率仅为重度沙化草地各深度土壤饱和导水率的27.21%;不同沙化程度草地饱和导水率随土层深度变化整体表现为增大的趋势。深度为0~30 cm土壤饱和导水率随沙化程度的加剧而增大,未沙化草地表层土壤饱和导水率仅为重度沙化草地的17%左右;深度为30~70 cm土壤饱和导水率同样表现为未沙化<轻度沙化<中度沙化<重度沙化,其中未沙化草地饱和导水率为重度沙化草地的30%左右;深层为70~100 cm土壤饱和导水率同样表现为未沙化<轻度沙化<重度沙化<中度沙化,其中未沙化草地饱和导水率为中度沙化草地的40%左右;磷酸酶与饱和导水率呈显著负相关关系,砂粒、体积质量、非毛管孔隙度与饱和导水率呈显著正相关关系;饱和导水率可以一定程度上代表其他指标变化规律,且与沙化程度呈线性关系,可解释98.70%的数据。[结论]辽西北沙化草地土壤饱和导水率表现为随着沙化程度的加重而升高;不同沙化程度草地土壤饱和导水率随土层深度增加整体表现为增大的趋势;植被恢复降低了土壤饱和导水率;沙化程度越高,土壤砂粒量、体积质量和非毛管孔隙度越高,土壤养分量、酶活性、粉黏粒量和毛管孔隙度随沙化程度增加而降低,植被通过增加土壤养分量和生物活性改变了土壤孔隙组成,增加了土壤持水能力,降低了土壤饱和导水率;砂粒、磷酸酶、体积质量、非毛管孔隙度为影响饱和导水率的主要因子;饱和导水率与沙化程度呈线性正相关关系,可作为评价辽西北草地沙化程度的指标。