黄土丘陵苜蓿与柠条深层土壤干化状况及根系与养分特征

[目的]探究宁夏南部黄土丘陵区雨养苜蓿及柠条地的深层根系与土壤水分和养分的协同关系,进而为宁南山区人工植被建设与管理以及生态环境高质量发展提供科学依据。[方法]采用野外调查与室内分析相结合的方法,对宁南黄土丘陵区人工种植18 a的紫花苜蓿地与20 a的柠条林地0—1000 cm土层中土壤水分、根系垂直分布、土壤N,P含量变化进行了分析。[结果](1)苜蓿地和柠条林地土壤200 cm以下全剖面已经处于干化状态,其中苜蓿和柠条地土壤处于极度干燥化水平的土层分别为200—720 cm和360—720 cm,0—1000 cm深度范围土壤水分储量较相似地形的雨养农田分别少987.55,977.78 mm;(2)苜蓿和柠条根系主要集中在表层0—120 cm土层,该层根系占0—1000 cm剖面总根干重的45.66%,57.54%,根长密度占44.45%,67.58%;(3)苜蓿和柠条土壤N,P养分分布规律与根系分布规律一致,表层0—120 cm范围内平均全N含量分别为0.53,0.58 g/kg,是0—1000 cm土壤全N含量平均值的1.77倍和1.87倍,在0—120 cm范围内全P平均含量达0.51,0.53 g/kg,与0—1000 cm土层全P含量平均值近似。[结论]黄土丘陵区深层土壤干化背景下人工林草地土壤水分、根系及养分特征具有特殊性,深入研究人工林草地深层土壤水分、根系及养分协同关系有助于区域人工植被可持续发展及土壤碳循环的调控。

黄土丘陵区带状柠条锦鸡儿林地深层土壤干化及根系分布

针对黄土丘陵区带状柠条锦鸡儿人工林地根系、土壤水分特征及深层土壤干化研究薄弱问题,以宁夏南部山区20 a雨养带状人工柠条锦鸡儿林地为研究对象,选取相似的旱作农田为对照,对0~1000 cm深度土壤水分、柠条锦鸡儿根系垂直分布及其相关性进行分析。结果表明:(1)20 a人工柠条锦鸡儿林地0~1000 cm深度土壤干化,柠条锦鸡儿林地带内和带间土壤水分含量低于农田;0~1000 cm土层带内土壤水分含量较带间降低1.46%。(2)在300~1000 cm土层范围内,20 a人工柠条锦鸡儿林地出现了不同的亏缺程度与干燥化程度,带间、带内水分有效性分别为0.21和0.02,供水系数平均值分别为0.49和0.33。(3)柠条锦鸡儿林地根系主要集中在0~80 cm土层,0~80cm土层带间、带内根干重分别占总根重的46.33%和45.56%,根表面积密度分别占总根表面积密度的66.58%和63.51%,根长密度分别占总根长密度的59.54%和58.45%。该研究对于深入了解半干旱黄土区人工柠条锦鸡儿林地根系、水分具有积极意义。