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土壤通报2025年第04期:黄土丘陵沟壑区典型人工林土壤入渗特征研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:王子萌;杨光;吴际;陈泽清;闫哲;丛世超;

单位:内蒙古农业大学沙漠治理学院;中央与地方共建风沙物理重点实验室;内蒙古杭锦旗荒漠生态系统国家定位观测研究站;内蒙古自治区水利事业发展中心;内蒙古博禹水利工程有限责任公司;

摘要:【目的】研究不同林分条件对土壤入渗性能的影响,可为地区侵蚀防治和生态治理提供理论依据。【方法】以黄土丘陵沟壑区的油松、山杏、山杨、柠条4种典型人工林为研究对象,通过野外双环法和室内实验法测定4种典型人工林的土壤入渗过程,分析不同林分类型的土壤入渗特性,进而明确土壤理化性质对入渗的影响及模型的适应性。【结果】4种林分中山杨林地的土壤性质状况最佳,表现为容重最小、土壤孔隙比例最大、有机质含量与细根生物量较高,山杏和油松林地次之,柠条林地的土壤性质最差。经过对4种人工林地45 min的入渗试验,发现各林地的土壤初始入渗率、稳定入渗率、平均入渗率、累积入渗量之间均差异显著(P<0.05)。依据4个入渗特征指标评价各林地的土壤入渗性能,由大到小依次表现为:山杨>山杏>油松>柠条林地。基于Kostiakov、Philip和Horton模型对不同林分的水分入渗过程进行模拟,其中Honton模型的拟合精度最高。入渗试验结束后,各林地的土壤田间持水率与饱和含水率表现为:山杨>山杏、油松>柠条林地。相关性分析表明,不同人工林地的4个土壤入渗特征指标与土壤容重呈极显著负相关关系(P<0.01),与非毛管孔隙度呈极显著正相关关系(P<0.01),与土壤有机质含量和毛管孔隙度呈显著正相关关系(P<0.05)。【结论】种植山杨有助于改善黄土区的土壤理化性质从而显著提高土壤的入渗能力与持水能力,可有效延缓地表径流的发生,使土壤更大程度地发挥抗侵蚀能力,适宜在该地水土保持工作中推广。

关键词:黄土丘陵沟壑区;;人工林;;土壤入渗;;土壤理化性质

基金资助:内蒙古自治区科技计划项目“黄土丘陵沟壑区智慧水土保持技术”(2021GG0070);; 基于3S技术的阴山北麓草原水土流失过程及驱动机制研究(YSS202305)项目资助