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Arid
半干旱区带状植物篱系统径流调控效应研究
党汉瑾
出版年2013
学位类型硕士
导师王玉魁
学位授予单位中国林业科学研究院
中文摘要带状植物篱是我国水土保持、生态建设工程中广泛采用的技术之一，然而，带状植物篱系统如何通过水分再分配过程来维持自身格局的稳定性尚不明确。本文以黄土高原丘陵沟壑区柠条植物篱（26年生）和山杏植物篱（8年生）为研究对象，通过对植物篱系统不同部位（带间、带前、带内、带后）土壤粒径组成、水稳性团聚体、土壤水分物理性质、养分含量、入渗性能等指标的测定，以及对土壤水分含量近2年的监测，对比分析了植物篱系统不同部位土壤水分的分布特征及其动态特性，研究了植物篱系统对径流的调控效应及水分再分配过程，结果表明： (1)柠条、山杏植物篱的营建对土壤的改良效果显著，且系统不同部位土壤的颗粒组成存在一定差异。植物篱系统土壤粘粒及团聚体含量均高于耕地（对照），其中带内部位土壤粘粒含量为20.88%，为系统各部位中最高；粒径＞0.25mm的水稳性团聚体含量也表现出从带间向带内富集的趋势，这种趋势在表层土壤中更为明显。但在山杏植物篱系统中，带间土壤团聚体结构要优于带内，带内部位砂粒含量也高于其它部位，这可能与带间长期种植紫花苜蓿，促进了带间表层土壤的结构改良有关。 (2)柠条植物篱系统中，带内部位的土壤更为疏松，透水保水性能更好；而在带前部位，表层土壤密度较大(1.16mg·m-3)，持水能力也较弱；在山杏植物篱中，并没有明显表现出带内土壤结构较优的特征，但两种植物篱系统土壤物理结构均优于对照，进一步肯定了植物篱对土壤的改良作用。测定表明，在相同的土壤基质势范围内，柠条和山杏植物篱的带内部位土壤含水量均最高。同时，在土壤加湿和脱湿的水分变化过程中，两种植物篱的土壤水分特征曲线均存在滞后现象。相同基质势下的土壤水分含量，柠条带内、山杏带间的土壤脱湿过程明显高于加湿过程，表明柠条植物篱带内的保水作用明显优于山杏。 (3)与土壤水分物理性质变化趋势相似，柠条植物篱系统中土壤有机质和全氮含量均呈现出从带间向带内部位汇聚的趋势，但带前土壤有机质含量较低，可能与植物篱种植时整地对表层土壤的破坏有关；而土壤碱解氮并没有明显表现出向植物篱带内富集的趋势，可能与带内土壤较好的孔隙结构易于碱解氮淋溶流失有关；山杏植物篱带间部位的土壤肥力高于带内，这与带间长期种植牧草有关。 (4)植物篱系统中带内土壤湿润锋推进的速度更快，入渗速率均高于带间，且带内土壤水分深入、补充土壤水库的能力更强。 (5)随着土壤深度的增加，柠条植物篱系统各部位土壤质量含水量均表现出逐层降低的趋势，依次为0~20cm(20.3511.56%)＞40~60cm(10.375.90%)＞60~80cm(8.024.50%)＞80~100cm(7.334.14%)＞100~120cm(6.943.94%)，越接近表层，带前、带内部位土壤水分含量的优势更明显。通过对土壤水分的有序聚类分析将柠条植物篱系统土壤划分为弱利用层、利用层和调节层三个层次，其中带内的土壤水分利用层(20~120cm)大于带前、带后(20~60cm)和带间(40~60cm)，与植物体对土壤水分的利用深度范围基本一致，带内的土壤水分调节层在120cm以下，较带间（80cm以下）和带前、带后（60cm以下）均深，体现了带状植物篱对径流拦截、篱带内水分富集及入渗蓄存的效应。
中文关键词半干旱区 ; 植物篱 ; 土壤水分 ; 径流调控
语种中文
国家中国
URLhttp://kns.cnki.net/kns/detail/detail.aspx?FileName=1013378589.nh&DbName=CMFD2014
来源机构中国林业科学研究院
资源类型学位论文
条目标识符http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/255329
推荐引用方式
GB/T 7714		 党汉瑾. 半干旱区带状植物篱系统径流调控效应研究[D]. 中国林业科学研究院,2013.
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