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紫花苜蓿作为黄土高原地区广泛种植的豆科牧草,其生长与土壤水分和养分之间的关系十分密切,为了探究其关系,本试验选取了黄土高原陕西地区三类不同海拔、地形、地貌、气候以及土壤理化性质有差异的紫花苜蓿人工草地作为研究对象,通过同一试验地横向比较与不同试验地纵向比较,系统的研究了紫花苜蓿生长过程中土壤0-300 cm垂直层面水分和养分的动态变化规律,具体研究结果如下:1.渭北旱塬试验地不同坡位和退化年限紫花苜蓿0-300 cm土壤水分恢复程度为:退化年限越长越靠近下坡位土壤水分恢复程度越高,越接近撂荒农田含量,反之越低于撂荒农田含量;退化年限越短越靠近下坡位土壤有机质含量越高,越接近撂荒农田含量,反之越低于撂荒农田含量;土壤全氮含量与有机质含量分布规律一致;土壤速效磷恢复程度与土壤水分恢复程度规律一致。2.黄河滩试验地不同盐碱性和生育期紫花苜蓿0-300cm土壤水分分布表现为:紫花苜蓿生长会造成土壤失水形成土壤干层(110-140 cm);处于分枝期的紫花苜蓿土壤含水量整体高于开花期;距离黄河滩较远的低盐碱试验地上层土壤(0-100 cm)含水量高于距离黄河滩较近的高盐碱试验地,下层土壤(150-300 cm)含水量高盐碱试验地高于低盐碱试验地。土壤有机质含量分布规律为:开花期低盐碱地>分枝期低盐碱地>开花期高盐碱地>分枝期高盐碱地。土壤全氮含量分布规律与有机质分布规律一致。土壤速效磷含量分布规律为:上层土壤(0-120 cm)速效磷含量表现为低盐碱性试验地分枝期>低盐碱性试验地开花期>高盐碱性试验地分枝期>高盐碱性试验地开花期,下层深度(130-300 cm)以下受紫花苜蓿生长影响较小,维持较低较稳定水平。3.关中平原试验地不同处理方式紫花苜蓿动态生长规律为:火烧处理后的紫花苜蓿返青期早于刈割处理;生育末期两者株高无明显差别;两者生长曲线均表现为“慢-快-慢”的“S”型。不同处理方式和生育期紫花苜蓿0-300 cm土层深度土壤含水量分布规律为:上中层土壤(0-200 cm)含水量表现为刈割处理分枝期>火烧处理分枝期>刈割处理开花期>火烧处理开花期;下层土壤(210-300 cm)含水量均处于较低较稳定水平。上层土壤(0-90 cm)有机质含量表现为刈割处理开花期>火烧处理开花期>刈割处理分枝期>火烧处理分枝期;下层土壤(100-300 cm)有机质含量均处于较低较稳定水平。土壤全氮含量分布规律与有机质分布规律一致,以刈割处理开花期最高,火烧处理分枝期最低。上层土壤(0-110 cm)速效磷含量表现为火烧处理分枝期>刈割处理分枝期>火烧处理开花期>刈割处理开花期;下层土壤(120-300 cm)速效磷含量处于不规则波动的较低水平。4.不同种植区域紫花苜蓿人工草地0-300 cm土壤水分含量分布规律为:上层土层(0-130 cm)随土壤深度增加含水量整体呈现下降趋势,在生育期内均出现相对土壤干层,关中平原试验地土壤干层出现在较深土层,渭北旱塬试验地和黄河滩试验地土壤干层较浅;下层土层(140-300 cm)受紫花苜蓿生长影响较小,与土壤质地和地下水含量有关。上层土壤(0-100 cm)有机质含量表现为关中平原试验地>渭北旱塬试验地>黄河滩试验地;下层土壤(110-300 cm)有机质含量受紫花苜蓿生长影响较小,土壤有机质含量与土壤自身理化性质相关。土壤全氮含量分布规律与土壤有机质分布规律一致。上层土壤(0-60 cm)速效磷含量表现为黄河滩试验地>关中平原试验地>渭北旱塬试验地;下层土壤(60-300cm)受紫花苜蓿生长影响较小,与试验地土壤自身磷元素含量有关。