保水剂用量对干旱区土壤水文生态特性的影响

针对塔里木盆地土地沙化、贫瘠、降水稀少、蒸发强烈、造林成活率低等问题,采用随机区组试验设计,以不施保水剂为对照,研究保水剂不同用量对荒漠土水文物理性质及养分含量的影响。结果表明:保水剂不同用量均能不同程度地改善荒漠土壤结构,增强土壤水文功能,提高土壤养分含量。与对照(CK)相比,保水剂用量≥0.30%各处理能明显降低土壤容重和改善土壤孔隙状况,显著提高粒径>0.25 mm大团聚体数量(P<0.05)。其中0.30%、0.40%处理土壤容重分别较CK降低5.63%、7.04%,总孔隙度、毛管孔隙度和>0.25 mm水稳性团聚体分别较CK增加了16.39%、9.83%、10.80%和21.96%、14.21%、10.72%。干旱炎热季节(6—9月),≥0.30%各处理显著提高土壤水分含量(P<0.05),其中0.30%、0.40%处理分别比CK提高21.97%、31.99%。同时,施用保水剂能有效提高荒漠土持水量、贮水量和水分入渗速率,增强土壤保持水土、涵养水源和旱季供应植物水分能力。其中0.30%、0.40%处理持水量、吸持贮水量、饱和贮水量及平均渗透速率显著高于CK(P<0.05),分别较CK提高24.04%、8.21%、16.60%、144.98%和28.45%、12.51%、22.01%、85.69%。施用保水剂能增加荒漠土有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量,保蓄土壤肥力。≥0.30%各处理保蓄土壤肥力效果较好,土壤有机质、碱解氮、有效磷与速效钾含量平均较CK提高36.33%、19.12%、11.76%和3.08%。综合考虑保水剂改土保水肥效果,极端干旱区荒漠土聚天冬氨酸保水剂最佳用量为0.30%。