陕北黄土区人工刺槐林地土壤水势特征

为了研究黄土区人工林地土壤水分特征曲线及土壤水势特征,以陕北黄土区人工刺槐林地为研究对象,利用中子水分仪和中国科学院地理科学与资源研究所设计的负压计,对其2015年4月1日—2015年10月31日0—200cm土层的土壤含水量和土壤水势进行了连续观测,并运用灰关联法分析了表层(0—40cm)、中层(50—120cm)、深层(130—200cm)及4—10月土壤水势灰关联度。结果表明:(1)陕北黄土区人工刺槐林地各土层土壤水分特征曲线可用Gardner模型幂函数方程θ=aS-b进行拟合,拟合参数a值大小为表层土壤(0.103 8)>中层土壤(0.094 4)>深层土壤(0.086 0);b值大小为表层土壤(0.284)<中层土壤(0.291)<深层土壤(0.298)。(2)通过土壤水分特征曲线求得人工刺槐林地土壤水分常数,田间持水量和凋萎系数的平均值分别为25.53%和8.42%,最大有效水范围平均达17.11%。通常用土壤水吸力为0.1 MPa时,比水容量值来表征土壤供水能力,人工刺槐林地该值的大小表现为表层土壤(56.73%)>中层土壤(53.74%)>深层土壤(50.84%)。(3)人工刺槐林地土壤水势垂直空间分布表现为表层土壤水势从-0.21 MPa逐层增加到-0.08 MPa,中层土壤水势动态波动较大,整体呈下降趋势,深层土壤水势稳定在-1.14 MPa附近。灰关联度分析得出R12(0.899 8)>R23(0.711 5)>R13(0.702 8),人工刺槐林地土壤水势表层与中层关系较为密切,深层与中层关系次之,表层与深层关系最差。(4)人工刺槐林地0—200cm土层土壤水势,4—6月呈下降趋势,7—8月显著上升,9—10月再次下降。从各月土壤水势灰关联度来看,R_(10)(0.868 9)>R_(05)(0.806 7)>R_(09)(0.780 4)>R_(07)(0.676 3)>R_(06)(0.654 8)>R_(08)(0.611 4),人工刺槐林地土壤水势10月,5月,9月变化态势与4月关联度较高;土壤水势7月,6月,8月与4月关联度较差。

模拟植被地表覆盖率与地表粗糙度对坡面流流速的影响

采用定床冲刷实验,在3个坡度(5°、10°、15°),9个单宽流量(0.2~0.6 L·m^(-1)·s^(-1)),4个地表覆盖率(0、1.7%、3.5%、6.1%)及4个粗糙度(0.009,0.12,0.18,0.38)影响下,系统研究坡面流流速与地表覆盖率、粗糙度、坡度及流量间的关系。结果表明:在实验条件下,坡面流流速的变化范围为0.25~0.60 m·s^(-1),各工况条件下坡面流流速随着流量增加呈幂指数增加,随着坡度的增加而显著增加,随着粗糙度、地表覆盖率的增加而减小。各影响因子对坡面流直接作用的影响程度大小排序为坡度(0.821)>流量(0.358)>粗糙度(-0.287)>地表覆盖率(-0.123)。所有坡面流能量都是以克服阻力做功为主(m>0.5),转化动能为辅。随着粗糙度的增加,坡面流用于克服阻力做功的能量也在增加。当地表覆盖率最大时,能量消耗于阻力做功最多;但在地表覆盖率较小时,能量消耗差异不明显。

重庆合川区退耕还林地土壤改良效应研究

本文以重庆合川区退耕还林地的7种不同林分林下土壤为对象,通过与对照玉米地不同深度的土壤理化性质进行比较分析,探究不同退耕还林林分对林下土壤肥力状况的影响,并为今后退耕还林树种选择提供一定依据。研究结果表明:1土壤水分和孔隙随土层增加而逐渐降低。除柏树外,其他林分林下土壤平均含水量高于未退耕玉米地,且桉树林下土壤浅层含水量最高为33%。水杉林下土壤容重平均值比玉米地减少14%,毛管孔隙度增加58%。此外,花椒、桉树、杜仲、栾树、桑树林下土壤孔隙状况均比对照玉米地好。2土壤有机质、全氮、速效氮等含量随土层增加而减少。7种林分林下土壤有机质、全氮、全钾含量平均值都高于玉米地,其中栾树、桑树、水杉林下土壤有机质和全氮含量均高出玉米地100%以上。而玉米地土壤速效氮、全磷、速效磷、速效钾含量平均值则高于其他7种林分。3栾树、桑树、水杉林下土壤肥力综合得分分别位列前三,玉米地排名第四,柏树、花椒、桉树、杜仲次之。从土壤改良角度出发,该地区树种选择可优先考虑栾树、桑树、水杉,柏树、花椒、桉树、杜仲则需慎重选择。