密植枣林地深层土壤水分垂直变化与根系分布关系

采用根钻法(洛阳铲)及干燥法分层获取枣林深层根系的细根干重密度和土壤水分数据,利用有序聚类法对深层土壤水分数据进行垂直分层,划分为3层,即强耗水层(2.0～4.4 m)、弱耗水层(4.4～5.0 m)和微弱耗水层(5.0～7.0 m)。该分层结果能较好地反映出深层根系吸收利用土壤水分的特征,其中强耗水层内,不同土层枣林的细根干重密度波动较大,但土壤水分并未随根系波动而改变,土壤含水率低且较为稳定;弱耗水层内细根干重密度连续减少,土壤含水率呈现增加趋势;微弱耗水层内5.0 m以下土层未发现细根,土壤含水率显著提高。

黄土丘陵区密植枣林细根空间分布统计模型优选

为了选取最优的黄土丘陵半干旱区密植人工枣林细根空间分布的统计模型,以4、8及11年生的密植枣林为研究对象,采用壕沟剖面法获取根系分布的数据,通过选取不同的固定效应、随机效应及协变量(树龄、土层深度、离树干的水平距离),用固定效应方差分析模型、混合效应方差分析模型及协方差分析模型对细根空间分布进行比较分析。结果表明:把树龄作为固定效应、土层深度作为协变量、离树干的水平距离作为随机效应配合的协方差分析模型,修正复相关系数最高,剩余均方差最小;枣林细根随树龄增加显著增加,随土层深度的增加显著减少,随离树干的水平距离无显著差异,符合密植枣林的实际空间分布规律,是最优统计模型。可为准确分析根系空间分布规律提供基础数据,为其他林分的根系空间分布规律的分析提供参考。

黄土半干旱区枣林深层土壤水分消耗特征

黄土区人工经济林普遍出现利用性土壤干层,制约着植被的恢复与重建。为了准确计算黄土半干旱区密植高产枣林（Ziziphus jujube Mill.）深层土壤（2 m以下）水分消耗量,采用根钻法（洛阳铲）分层获得从地表到细根分布最大深度范围内的土壤含水率。结果表明：枣林深层土壤水分消耗是一个逐渐加深、逐渐向下的过程。2、4、9和12 a生枣林深层土壤水分消耗量分别为0、29.6、149.9和155.7 mm,可再供水量分别为203.7、167.7、35.5和29.7 mm;枣林生长第9年后,2-4 m土层几乎没有可利用的水分,现有降水和滴灌已经不能满足枣树的耗水需求,枣林吸收土壤水分有向深处延伸的趋势。以降水入渗最大深度为上界、细根分布最大深度为下界计算的深层土壤水分消耗量,能更准确地评估林地利用性土壤干层的程度和深度。

黄土丘陵区枣林土壤水分调控技术研究

针对黄土丘陵半干旱区大面积人工林草地土壤干化严重问题,而有关专门进行土壤水分亏缺的恢复试验研究缺乏的问题。本研究在陕北12龄山地密植枣林对秸秆覆盖、保水剂、聚水沟、少量补灌、矮化密植、缩小树体修剪措施下的土壤水分进行了定位试验观测,并结合林地根系调查,研究了几种措施对枣林土壤水分的调控作用。结果表明:秸秆覆盖、保水剂、聚水沟措施可分别影响0~260 cm、0~160 cm、0~300 cm土层的土壤水分含量,聚水沟措施具有更强的土壤水分调控功能;稀植枣林由于根系深度超过矮化密植枣林根系,从而增加了林地土壤深层水分亏缺;小量补充灌水会促进树木生长,而对土壤水分的恢复没有明显作用;通过修剪控制树体规格降低叶面积指数可以较好地减小枣树蒸腾耗水量,有利于土壤水分的调控,是土壤水分调控的新途径;研究认为在黄土丘陵半干旱区,可以尝试在矮化密植枣林结合应用聚水沟技术以及根据当地降雨调控枣树产量的节水型修剪技术,达到恢复土壤水分为目的的调控土壤水分手段。该研究对半干旱区旱作林草地土壤水分调控及可持续发展具有十分重要的意义。