内蒙古黄土丘陵区典型人工林土壤理化性质与水分运移的关系

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研究内蒙古黄土丘陵区典型人工林土壤理化性质与水分运移的关系,为黄土丘陵区水源涵养林建设,植被恢复及合理植林提供参考。本文以研究区油松、山杨、柠条、山杨×油松、油松×柠条、山杨×柠条林下土壤为研究对象,草地为对照,采用环刀进行多点取样测定土壤理化性质并评价土壤质量,单环土柱法观测土壤水分运移规律,并将水分运移特征与土壤理化性质进行线性回归分析。主要得出以下结论:1.研究区6种人工林土壤理化性质有显著差异,其中表层土壤性质差异最大,均随土层深度减小。相比于草地,不同人工林对土壤质量改良效果明显,混交林土壤质量优于单一纯林。土壤质量指数表现为山杨×油松(0.7314)、山杨×柠条(0.5831)、油松×柠条(0.5641)、山杨(0.4921)、油松(0.4638)、柠条(0.3878)、草地(0.3847)。2.以稳定入渗率、累计入渗量、湿润锋前进速率来评价不同人工林渗透性能,以林地蓄水量,入渗过程最大含水率及入渗后田间持水率来评价不同人工林蓄水持水能力,研究区6种典型人工林土壤渗透性能及蓄水持水能力均表现为山杨×油松>山杨>山杨×柠条>油松>油松×柠条>柠条>草地。3.在5mm、10mm、20mm水头下,水头越大,初始入渗率、表层土壤的湿润锋前进速率越大,表层含水率会在一定范围增加,由此产生前期累计入渗量变大。5 mm水头与10 mm水头差异较小,20 mm水头与5 mm、10 mm水头差异均较大。但水头大小不会对稳定入渗率、土壤整个累计入渗量产生影响。4.根据回归分析及相关分析表明,土壤容重、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、有机质含量是影响研究区不同人工林土壤水分运移的主要原因。其中土壤容重与水分运移过程的入渗速率和土壤含水率呈显著负相关,毛管孔隙度、非毛管孔隙度、有机质含量与水分运移呈显著正相关。
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