论文部分内容阅读
盐害是塔里木沙漠公路防护林植物所面临的主要问题之一。本文以防护林带内浅层土壤和防护林植物为主要研究对象,通过野外调查取样、室内分析、人工控制试验等方法,结合统计分析方法,揭示了咸水滴灌下防护林浅层土壤理化性质和微生物数量的变化、盐分胁迫下防护林植物生理生态指标的变化、土壤盐分表聚过程、盐结皮的基本性质、盐结皮对土壤水分蒸发的影响、表层土壤盐分淋溶过程,并提出了咸水滴灌下防护林维护管理模式,为盐害的防治提供理论和技术支撑。所得主要结论如下:
(1)高矿化度咸水滴灌下防护林浅层土壤含水量、枯枝落叶量、全N、全P、有机质和微生物数量均随着林龄的增加而不断增加,土壤含盐量、紧实度和各离子含量随着林龄的增加而不断降低。
(2)高矿化度咸水灌溉对3种防护林主要树种的生理生态指标产生不同程度的影响,而3种植物则通过不同的策略来适应盐分胁迫;突发性强降雨后,沙拐枣(Calligonum L.)死亡率受到林龄、灌溉水矿化度、立地类型、分布位置等因素影响;突发性强降雨将表层土壤盐分淋溶至植物根系主要分布层是造成2年生沙拐枣(Calligonum L.)大量死亡的原因所在。
(3)土壤盐分表聚过程受气温、风速、灌溉水矿化度、沙埋深度和土壤质地等多种因素的影响,咸水滴灌条件下土壤盐分表聚过程而呈现规律的变化。表聚过程中结皮层土壤含水量不断减小、含盐量不断增加;滴灌对盐分表聚作用水平影响距离约为1 m,垂直影响深度主要集中在0-5 cm;盐分表聚作用以Na+、Cl-和SO42-三种离子为主;通过分析得出了不同矿化度水灌溉下的表层土壤盐分积累与累积蒸发量之间的关系模型。
(4)受各种因素影响,咸水灌溉下土壤盐结皮厚度、电导率呈明显的时空分布特征;土壤盐结皮对土壤水分蒸发有明显的抑制作用。
(5)降雨、沟灌、滴灌均对表层土壤盐分具有很好的淋溶作用,滴灌淋溶效果优于沟灌。咸水滴灌淋洗后,在滴头的正下方形成“淡化脱盐区”,该区域的截面积随着淋洗水量的增加而逐渐增大,且区域最大水平半径的深度也逐渐增大。
(6)在综合分析前期研究成果基础上提出了沙漠公路防护林维护管理模式,以保障防护林工程的稳定性和可持续发展。