园林废弃物覆盖组分及厚度对土壤水分物理性质的影响

【目的】探索园林废弃物的不同组分、覆盖厚度对土壤水分物理性质的影响。【方法】对园林废弃物按照草屑、树叶、枝叶混合物、树枝4类不同覆盖材料进行分类,经预处理后按3、6 cm和9 cm的覆盖厚度设置覆盖组分及厚度的二因素园林废弃物覆盖栽培试验。经过21个月的培养后,测定土壤体积质量、孔隙度、通气度、持水量、排水能力,对各指标进行单项分析并运用因子分析法进行综合评价。【结果】园林废弃物用于地表覆盖可有效改善土壤水分物理特性,改善效果因覆盖材料类型和覆盖厚度而异。与裸土对照相比,覆盖条件下的土壤体积质量显著降低了5.6%~13.6%,土壤孔隙度显著增加了25.2%~82.9%,土壤最大持水量显著增加了31.9%~108.2%,毛管持水量显著增加了36.7%~114.2%,田间持水率显著增加了64.1%~149.8%,土壤排水能力显著增加了38.2%~67.1%。通过综合评价筛选出6种适宜改善土壤水分物理性质的不同园林废弃物组分与覆盖厚度组合模式,分别为9cm树叶、9 cm草屑、9 cm枝叶、6 cm草屑、6 cm树叶及9 cm树枝。【结论】园林废弃物覆盖可有效降低土壤体积质量、改善土壤孔隙度和排水特性,从而提升土壤水源涵养能力,但在实际应用中需注意选择适宜的覆盖材料类型和覆盖厚度。

坡位对冀西北林地土壤水分物理性质的影响

为比较不同坡位林地土壤水分物理性质的差异,选择冀西北张家口市涿鹿林场的白桦和华北落叶松2种纯林,在坡上、坡下分别取样进行土壤水分物理性质的测定和比较。结果表明:(1)白桦林土壤容重为0.66~1.17 g·cm^(-3),华北落叶松林为0.79~1.16 g·cm^(-3),2种林分土壤容重均为坡上>坡下,土壤容重均随土层深度的增加而增加,白桦林坡上与坡下土壤容重差异不显著(P>0.05),华北落叶松林坡上与坡下差异显著(P<0.05)。(2)2种林分土壤总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度均为坡下>坡上,坡位与孔隙度呈极显著正相关,坡上与坡下土壤总孔隙度差异显著。(3)白桦林与华北落叶松林土壤饱和持水量总体随土层深度增加而减小,土壤饱和持水量、毛管持水量和有效持水量均为坡下>坡上,2种林分坡上与坡下饱和持水量相关性及差异性均极显著。(4)2种林分土壤容重与持水量、孔隙度均极显著负相关,土壤持水量与总孔隙度极显著正相关。

不同农业土地利用方式对土壤水分物理性质及贮水能力影响研究

为探究不同农业土地利用方式对土壤水分物理性质的影响,选取撂荒地、水稻田和旱田三块样地作为试验地,采用环刀法进行土壤水分物理性质的测定。结果表明,不同农业土地利用方式下0~50 cm土层土壤含水量平均值大小表现为:水稻田(484.05±54.66 g/kg)>旱田(411.87±26.47 g/kg)>撂荒地(257.49±40.00 g/kg);土壤容重平均值大小表现为:撂荒地(1.345±0.156 g/cm^(3))>水稻田(1.293±0.172 g/cm^(3))>旱田(1.139±0.065 g/cm^(3));土壤总孔隙度平均值大小表现为:旱田(57.01±1.48%)>水稻田(48.30±4.52%)>撂荒地(46.61±0.47%);土壤最大蓄水量平均值大小表现为:旱田(570.09±14.76 t/hm^(2))>水稻田(483.02±45.17 t/hm^(2))>撂荒地(466.09±4.72 t/hm^(2)),土壤毛管蓄水量与土壤最大蓄水量变化规律一致。可见,旱田的土壤结构及土壤蓄水能力均好于撂荒地和水稻田,一定程度的农业活动,将有助于改善土壤的结构及提高土壤贮水能力。

长白山北坡阔叶红松林和暗针叶林的土壤水分物理性质

对长白山北坡阔叶红松林和暗针叶林的土壤水分物理性质进行了观测和对比分析.结果表明:两种森林类型的土壤容重和各种孔隙度随土壤深度的变化趋势相同,即随着土壤深度的增加,容重和毛管孔隙度逐渐增加,总孔隙度和非毛管孔隙度逐渐降低;两种森林类型土壤物理性质的差异比较明显,阔叶红松林0～100cm土层的平均土壤容重、总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度分别为1.41g.cm-3、52.31%、46.11%和6.20%,暗针叶林地土壤分别为0.98g.cm-3、50.65%、40.32%和10.33%;阔叶红松林和暗针叶林地土壤100cm土层贮水能力相差较大,分别为619.89和1033.05t.hm-2.两种森林类型的土壤水分特征曲线与一般土壤水分特征曲线相一致.

火烧对不同林型下森林土壤水分物理性质的影响

通过对大兴安岭松岭林区白桦林、落叶松林以及白桦落叶松混交林的当年高强度火烧迹地与对照样地的土壤水分物理性质进行测定和比较研究。结果表明：在火烧迹地和对照样地无论是土壤容重、土壤孔隙度、土壤持水量还是贮水能力，0～10cm土层土壤都较10～20cm土层土壤优越，火烧没有改变随深度变化的趋势，但相差明显增高。3种林型相比，在对照样地，白桦林土壤通气性优于落叶松林，而在火烧迹地，落叶松林优于白桦林。无论是在对照样地还是火烧迹地，落叶松林土壤的持水量平均值均大于白桦林，而白桦林土壤的平均贮水能力优于落叶松林。总体上看，在研究地区无论是土壤通气性、土壤持水量还是贮水能力，白桦林和落叶松林都较白桦落叶松混交林优越。火烧迹地与对照样地相比，火烧对3种林型的影响趋势相同，即土壤容重增加，土壤平均孔隙度以及土壤持水量减小。

黄土丘陵沟壑区人工刺槐林土壤水分物理性质

为黄土丘陵沟壑区退耕地的植被恢复重建及生态环境建设评价提供科学依据,对晋西黄土丘陵沟壑区不同密度的刺槐人工林土壤水分物理性质的变化进行了研究。结果表明:刺槐林分的土壤平均密度都低于农田,密度为1 600株/hm2的林分土壤密度最小,为1.225 9 g/cm3;土壤密度随土壤深度的增加而增大;刺槐林分的孔隙度和通气度都大于农田,退耕还林后,土壤质量明显得到改善,密度为1 600株/hm2的林分孔隙度最大。刺槐林分土壤持水量都要好于农田,土壤平均最大持水量和毛管持水量随林分密度的增大先增加后减少,密度为1 600株/hm2的林分持水性能最好;持水量随土壤深度的增加而下降。密度为1 600株/hm2的刺槐林土壤饱和蓄水量和非毛管蓄水量最高,分别为558.12和52.45 mm,水源涵养能力最强;土壤表层蓄水能力好于中、下层;密度为1 800株/hm2的刺槐林土壤涵蓄降水量和有效涵蓄量最大。

滨海盐碱区不同林龄柽柳人工林土壤水分物理性质差异性

为揭示柽柳人工林对黄河三角洲滨海盐碱地土壤水分物理性质的影响,对3种林龄(3、6、8 a)柽柳林地的土壤密度、土壤孔隙度、持水贮水能力以及渗透性进行了研究。结果表明:林龄和土层深度均可影响柽柳林地的土壤水分物理特性,其中土壤密度随林龄的增加呈降低趋势,随土层深度的增加呈增大趋势;土壤孔隙度、持水量、贮水量均随林龄的增大而增加,随土层深度的增加而降低;各指标在3 a与8 a林地间及表层土(0≤土层深度(H)<20 cm)与深层土(40 cm≤H<60 cm)间差异均显著(P<0.05);土壤入渗速率与入渗时间呈现明显的幂函数关系,初渗速率和稳渗速率在不同林龄林地间由大到小的顺序均表现为8、6、3 a,且8、6 a林地与3 a林地差异显著(P<0.05)。综合来看,随着林龄的增长,柽柳林中凋落物分解与细根生长的作用逐步增强,0 cm≤H<60 cm土壤剖面内的土壤密度、孔隙度、持水性及渗透性得到很大改善,土壤的通气性和透水能力明显提高。因此,在黄河三角洲滨海盐碱区营造柽柳人工林有利于改善土壤水分物理状况。

海南省两种人工林林下物种多样性与土壤水分物理性质的关系

通过测定和比较分析海南桉树人工林和橡胶人工林的林下植物多样性、土壤水分物理特性以及林下物种多样性与土壤水分物理性质的关系,结果表明:(1)桉树林下植物种类共有22种,分属14科20属,橡胶林下植物种类共有25种,分属15科22属。(2)两种森林的土壤容重总体表现为表层小于底层,表土层中桉树林的土壤容重均大于橡胶林,而中下层的土壤容重是前者小于后者;土壤总孔隙度均随深度增加呈减小趋势,在表土层中,橡胶林土壤总孔隙度大于桉树人工林,而在底土层中两种林型接近;橡胶林的毛管孔隙度随土层增加呈递减趋势,桉树林是先减小后增加;在表土层,两种林型的土壤非毛管孔隙度表现为橡胶林大于桉树林,在底土层两种林型基本一致。两种森林的土壤毛管持水量、最大持水量、土壤田间持水量、土壤排水能力均为:橡胶林大于桉树林。(3)与橡胶林相比,桉树林植物多样性与土壤物理特性相关性较小,而负相关程度较高;土壤毛管孔隙度、排水能力对桉树林下物种多样性起促进作用,而非毛管孔隙度、田间持水量起抑制作用;橡胶林物种多样性与毛管孔隙度及非毛管孔隙度呈正相关,与最大持水量、田间持水量及排水能力呈负相关。因此,橡胶林下物种多样性、土壤水分物理特性均优于桉树林,控制两种人工林林下物种多样性大小的土壤水分因子是不同的。

不同经营模式下毛竹林土壤水分物理性质比较

通过对建阳市黄坑镇毛竹笋用林、毛竹材用林、毛竹油茶混交林、毛竹杉木混交林、毛竹油桐混交林等5种林分类型的土壤水分物理性质差异的分析,结果表明：毛竹杉木混交林的土壤容重最小,其次是毛竹材用林、毛竹油茶混交林、毛竹油桐混交林,而毛竹笋用林的土壤容重最大。5种经营方式下毛竹林的总孔隙度的范围在50.80V%～69.75V%。表层土壤的最大持水量和毛管持水量的平均值呈现出毛竹杉木混交林〉毛竹油茶混交林〉毛竹材用林〉毛竹笋用林〉毛竹油桐混交林的规律。

上海外环线绿地群落凋落物对土壤水分物理性质的影响

选取上海外环线绿化带8个人工植物群落为对象，以裸地为对照，研究了凋落物量、土壤孔隙性状和持水特性，探讨了城市绿地群落凋落物对土壤水分物理性质的影响。结果表明：各群落0～10cm土壤的最大持水量、毛管持水量、最小持水量、质量含水量、体积含水量、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、总孔隙度和土壤通气度均显著高于裸地（P〈0．05），而容重均显著低于裸地（P〈0．05）；10～20cm土壤水分物理性质差异不显著；凋落物年凋落量与绿地群落0～10cm土壤毛管孔隙度呈显著负相关，而与绿地群落0～10cm土壤持水特性相关性均不显著；凋落物现存量与绿地群落0～10cm土壤总孔隙度和通气度呈显著正相关，与0～10cm土壤容重呈显著负相关；而凋落物年凋落量、现存量与绿地群落10～20cm土壤水分物理性质相关性均不显著；绿地群落凋落物蓄积能有效改善绿地群落内表层土壤（0～10cm）水分物理性质，主要是改良土壤孔隙状况；在绿地养护中应保留绿地群落凋落物。

干热河谷冲沟不同部位土壤水分物理性质研究

本研究通过对元谋干热河谷典型冲沟集水区、沟头和沟床的考察采样及室内实验分析,研究了冲沟不同部位的土壤水分物理性质。结果表明:1冲沟不同部位土壤容重差异显著,其大小表现为:集水区>沟床>沟头,分别为1.71,1.58,1.45 g/cm3,且集水区、沟头和沟床土壤容重均随土层深度的增加而增大;2各部位土壤总孔隙度和毛管孔隙度均表现为:沟头>沟床>集水区,且其均随土层深度的增加而呈现逐渐降低的趋势;3土壤田间持水量和毛管持水量在试验土层中均表现为:沟头>沟床>集水区,土壤饱和蓄水量则是:集水区>沟床>沟头;冲沟不同部位的土壤田间持水量、毛管持水量、饱和蓄水量和毛管蓄水量随土层深度的变化趋势相似,均是随土层深度的增加而降低。

黑土区短期免耕对大豆田土壤水分物理性质的影响

耕作和施肥是影响土壤水分物理性质的2个重要因素,为探讨免耕和长期单施化肥对土壤水分物理性质的影响及它们之间的交互作用,以海伦农田生态系统国家野外科学观测研究站内的长期定位试验为基础,研究了施用化肥+传统耕作(NP+CT),施用化肥+免耕(NP+NT),无肥+传统耕作(CK+CT),无肥+免耕(CK+NT)对土壤水分物理性质的影响。短期免耕(3 a)后显著地增加黑土水稳性团聚体的稳定性,表现在与传统耕作相比水稳定性大团聚体(>0.25 mm)的含量、平均重量直径和平均几何直径分别提高9.03%,10.90%和20.39%。耕作和施肥对土壤水稳性团聚体稳定性的影响没有显著的交互作用,但是与施肥相比,耕作方式能够解释更多的土壤水稳性团聚体稳定性的变异。免耕显著增加了0～10 cm土层土壤的容重,减少了土壤总孔隙度、饱和含水量、毛管含水量和田间持水量,施肥仅对0～10 cm土层土壤毛管含水量产生了显著的影响。耕作和施肥对0～10 cm土层土壤的容重具有显著的交互作用,同时与施肥相比,耕作能够解释更多的0～10 cm土层土壤的容重、总孔隙度、饱和含水量、毛管含水量和田间持水量的变异。耕作和施肥对10～20 cm土层土壤的水分物理性质影响不显著。因此,在研究区域内耕作是影响土壤水分物理性质的一个重要措施。

地表干扰恢复措施对土壤水分物理性质的影响——以宁南黄土丘陵区典型草原土壤为例

[目的]探讨黄土丘陵区地表干扰恢复措施对土壤水分物理性质的影响。[方法]测定并分析了宁南黄土丘陵区典型草原鱼鳞坑、水平沟和封育3种恢复措施实施5年后土壤0～40、40～100 cm土壤颗粒组成、容重、孔隙度、持水性、水分有效性和水分盈亏状况。[结果]鱼鳞坑、水平沟措施下土壤容重变化不大,但土壤黏粒含量、毛管孔隙和持水性下降,水分有效性和水分盈亏状况改善。[结论]地表干扰恢复措施可改善土壤水分条件,但使土壤持水性降低。

冀北山地华北落叶松、桦木林土壤水分物理性质研究

华北落叶松和桦木是冀北山区最主要的造林树种。为探讨二者的纯林或混交林对土壤水分物理性质的影响,以冀北山地华北落叶松林、落叶松白桦混交林、桦木林、黑桦林为研究对象,对其土壤水分物理性质进行比较,结果表明:土层越深,土壤容重越大,由大到小依次为华北落叶松林(1.14g/cm^3)、黑桦林(1.03g/cm^3)、落叶松白桦混交林(1.01g/cm^3)、桦木林(0.98g/cm^3),土壤总孔隙度由大到小排序为落叶松白桦混交林(53.04%)、华北落叶松林(51.84%)、桦木林(51.40%)、黑桦林(51.14%);土壤最大持水量由大到小排序为落叶松白桦混交林(55.53%)、桦木林(52.81%)、黑桦林(51.33%)、华北落叶松林(48.22%);土壤稳渗速率由大到小排序为落叶松白桦混交林、桦木林、黑桦林、华北落叶松林。营造华北落叶松和桦木混交林有利于土壤涵养水源和保持水土。

采伐前后土壤水分物理性质变化的研究

通过对采伐前后的马尾松次生林土壤结构和水分特性等土壤水分物理性质研究，结果表明：各种采伐作业后，土壤容积质量、结构体破坏率都有所增加；土壤水稳性团聚体含量有所下降；毛管孔隙度、非毛管孔隙度和总孔隙度均比采伐前小。

咸水滴灌条件下塔里木沙漠公路防护林土壤水分物理性质

应用压力膜仪测定了塔里木沙漠公路防护林地0-150cm土层范围内的土壤水分特征曲线,并用RETC软件中的van Genuchten模型对其进行拟合分析,研究了防护林地不同土层的土壤水分物理特性。结果表明:(1)van Genuchten模型拟合的含水量模拟值与实测值间的RMSE≤0.01。(2)各土层持水性强弱依次为0-5cm>40-60cm>100-150cm>60-100cm>5-40cm;供水性表现为5-40cm>60-100cm>0-5cm>40-60cm>100-150cm,且整体在低于1.5×105 Pa吸力值时表现较强;各土层有效水含量自上而下递减,均值为17.286%。(3)饱和持水量、毛管持水量和田间持水量也随土层自上而下呈同步下降趋势,并与容重呈显著的一元线性负相关。(4)有效水范围内,防护林地土壤有效水上限对应0.3×105 Pa的吸力值,易效水与难效水的临界点吸力值以1.5×105 Pa为宜;各土层的易效水均多于难效水,总体上,前者均值为13.127%,是后者的3倍;5-40cm和60-100cm土层的易效水多,0-5cm和40-60cm土层的难效水多,二者比例均为同类最高;同层内易效水比例与土壤持水性之间负对应。

兰州市北山典型侧柏混交林地土壤水分物理性质研究

在兰州市北山仁寿山官山林场选取人工灌溉下造林年限相同、立地条件相似的5种典型侧柏人工林地,对其土壤水分物理性质进行研究。结果表明:(1)树种组成和土层深度对土壤容重,孔隙度和持水量有显著影响;(2)0~100 cm土层,各林地土壤容重均随着土层深度增加而增大,土壤总孔隙度、毛管孔隙度、饱和持水量、毛管持水量与田间持水量则随着土层深度的增加而减小,不同林地间差异显著(P<0.05);(3)侧柏×刺槐混交林土壤水分物理性质总体优于其他4种林地,水土保持和涵养水源能力较好。

冀北山地桦木林土壤水分物理性质研究

以4种不同桦木组成比例的林分类型为研究对象,比较其土壤水分-物理性质,结果表明:土层深度与容重呈正相关,落桦混交林土壤容重最大(1.14g/cm^3),桦木混交林最小(1.00g/cm^3);土壤孔隙度整体规律基本一致,随土层深度增加而减小,土壤毛管孔隙度、非毛管孔隙度、土壤总孔隙度均是黑桦纯林最大,分别为45.0%、9.6%、53.6%;土壤持水量(除桦木混交林规律不明显外)整体规律基本一致,随土层深度的增加而减小,土壤毛管持水量均值桦木混交林最大(43.2%),土壤最大持水量均值黑桦纯林最大(49.3%);土壤入渗速率与时间呈幂函数关系,初渗速率和稳渗速率规律一致,均是桦木混交林最大、桦杨混交林最小。

喀斯特石漠化区顶坛花椒林地土壤水分物理性质变化

生态经济型植物的种植是喀斯特石漠化区植被恢复的有效措施,顶坛花椒是贵州花江喀斯特石漠化综合治理区种植最为广泛的植物。本文以顶坛花椒作为研究对象,分析不同径阶顶坛花椒对土壤水分物理性质的影响,研究结果表明:1)在不同深度土壤密度的变化中,2、8径阶土壤密度变化差异不显著,4、6、10径阶土壤密度变化差异显著;在不同径阶土壤密度变化比较中,2、4、6、8径阶土壤密度变化差异不显著,而10径阶的土壤密度与其它各径阶存着显著差异变化。2)从土壤孔隙度来看,8径阶土壤总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度值都最大,10径阶值都普遍偏小,土壤总孔隙度的具体顺序为:8径阶>2径阶>6径阶>4径阶>10径阶。3)从土壤含水率、从田间含水量、最大持水率、毛管持水率等蓄水特性来看,各径阶顶坛花椒持水能力顺序均为:8径阶>2径阶>6径阶>4径阶>10径阶,其变化规律与土壤孔隙度变化一致。

元谋干热河谷区不同年限平沟建园地土壤水分物理性质研究

【目的】探究平沟建园工程实施不同年限后土壤水分物理性质的变化规律。【方法】选取了4个相邻的不同年限(0.5、5、10、15年)平沟建园典型样地及1个自然荒沟坡面对照样地(CK),对0~60 cm土层土壤的基本理化性质和持、蓄水性能进行研究。【结果】平沟建园工程实施后各土层容重较对照均显著提高,实施后期(10、15年)40~60 cm土层容重增加更为显著,且该土层总孔隙度、毛管孔隙度较对照显著降低;随实施年限增加容重呈增加趋势,孔隙度呈减小趋势,且容重5~10年内急剧增加后趋于稳定,孔隙度则在10年后急剧减小。饱和导水率在工程实施前期(0.5、5年)呈增加趋势,后期则呈减小趋势,且其40~60 cm土层下降趋势更显著;随年限增加,饱和导水率呈先增加后减小趋势,实施5年样地达最大值。工程实施前期仅0~40 cm土层饱和持水量、毛管持水量、田间持水量、饱和蓄水量和毛管蓄水量较对照呈减小趋势,后期则各土层均一致减小,且后期40~60 cm土层上述指标下降趋势更显著;上述指标均随年限呈先增加后减小趋势,建园伊始持、蓄水量缓慢上升,实施5年达最大值后逐渐下降。【结论】不同年限平沟建园工程的实施对0~60 cm土层水分物理性质均有一定影响,且对10、15年样地40~60 cm土层影响更为显著,开发10年后土壤结构明显变差,土壤质量有退化趋势。本研究结果可为综合评估平沟建园工程影响提供基础数据,也能为后续平沟建园地的开发和利用提供指导。