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水分是制约农林业生产的重要因子。丘陵山地是我国农林业生产的重要耕地资源,特别是南方地区。我国水资源南北分布不均,南方地区虽然雨量充沛,但季节性差异明显,秋冬季节经常出现持续干旱,水分是丘陵山地林业生产的制约因素。家庭园艺方兴未艾,水分也是庭院花卉和屋顶菜园等新兴农艺活动的制约因素。因此,探索缓解丘陵山区林地干旱问题的土壤保水技术,以及便捷而经济的盆栽水分管理方法具有十分重要的实用意义。岩棉具有质轻,多孔,持水性强等特点,本研究以岩棉为供试材料,通过室内模拟试验,分别开展了岩棉材料的保水特性(吸水持水能力、不同质地土壤的增水潜力、岩棉水分扩散能力)、以及它对土壤性质的影响研究;通过野外林地试验,分别开展了岩棉对不同坡位土壤的保水和蓄水能力、山核桃林地土壤保水效果及对油菜生长的影响研究;通过盆栽试验,在模拟水分胁迫条件下,开展三种岩棉埋设处理(植根下部埋设惰性不吸水材料-CK、植根下部埋设块状岩棉-BR、环根周埋设片状岩棉-FR)对盆栽土壤水分保蓄和植物生长的影响,以期探索出一种新型实用且绿色安全的土壤水分保蓄技术,主要结果如下:1.岩棉的保水试验表明,供试岩棉最大容积持水量为64.64%,室内空气环境持水时间为16天;计算得到岩棉在松砂土、砂壤土、中壤土和轻粘土等四种质地土壤的最大容积有效含水量分别增加54.02%、50.67%、41.41%和50.31%。将吸水饱和岩棉埋入风干土壤中,水分在垂直和水平方向扩散一定时间后达到相对稳定状态;距岩棉垂直向上和水平方向5 cm处最高土壤含水量分别为27.89%和20.67%,10 cm处的土壤最高含水量分别为13.13%和13.00%,由此建议,岩棉埋设位置距离根系不宜太远。2.岩棉-土壤培养试验表明,在不同介质p H环境下,岩棉浸出液中Ca2+,Mg2+,Al3+和Si4+等4种离子的析出量表现为酸性>碱性>中性。农业岩棉具有改良土壤性质作用,在土壤中施加岩棉培养30 d后,与对照相比,岩棉处理的土壤酶活性,微生物量碳、氮以及土壤细菌、真菌丰度分别显著提高了29.97%~168.76%、59.96%、91.96%、37.56%和16.23%(P<0.05),培养60 d后,除了土壤微生物量碳氮岩棉处理显著高于对照外(P<0.05),土壤酶活性,土壤细菌和真菌丰度岩棉处理与对照无显著差异。3.林地试验表明,在持续晴天无雨时,岩棉对红豆杉林地不同坡位土壤均能充分发挥水分保蓄作用,林地上、下坡位土壤含水量表现为岩棉附近>岩棉地植根附近>无岩棉地(对照)。久旱和雨后山核桃林地岩棉附近土壤含水量比无岩棉地分别显著提高了(P<0.05)29.19%和23.39%;油菜生长宽度范围为80 cm,岩棉保水影响范围是岩棉自身宽度的5倍之多;与无岩棉对照相比,埋设岩棉处油菜植株(开花期)的茎粗、株高、叶面积和单株鲜重等指标分别显著提高了(P<0.05)58.63%、62.85%、65.66%和44.51%。4.盆栽试验表明,在等量灌水条件下,土壤容积含水量依次为BR>FR>CK。与对照相比,不同生长期岩棉处理(BR和FR)土壤容积含水量显著提高了(P<0.05)26.01%~41.81%,说明岩棉处理可以提高盆栽土壤水分保蓄能力。同一生长期内,岩棉处理番茄株高、茎粗、叶片数、最大叶面积、植株根长和干重等指标均高于CK;番茄叶片的叶绿素a、叶绿素总量和相对含水量等均显示BR>FR>CK,而丙二醛、脯氨酸含量和过氧化物酶活性则正好相反。综上,在土壤中合理使用岩棉材料是缓解土壤短期干旱问题的有效措施之一,值得在农林业领域推广。