黃河中游砒砂巖地區(qū)水土流失極為嚴重,對下游生態(tài)環(huán)境和安全造成極為不利的影響。研究典型樣地土壤水分對降雨的動態(tài)響應(yīng),以及不同水保措施對砒砂巖區(qū)土壤水分的影響,對于揭示該地區(qū)土壤水文過程,促進水土流失防治和生態(tài)恢復(fù)具有重要科學(xué)意義。目前對半干旱砒砂巖地區(qū)相關(guān)的原位水分動態(tài)以及降雨入滲補給過程研究甚少。本文選取不同覆被類型（覆土草地、覆土沙棘、覆土沙棘平茬和裸露草地）的土壤樣地,以及3種不同的魚鱗坑保水措施（魚鱗坑、魚鱗坑覆草和魚鱗坑覆草+入滲孔）,通過對0-160 cm剖面土壤水分分布進行動態(tài)監(jiān)測,結(jié)合原狀土樣土壤水力學(xué)性質(zhì)測定,研究了覆土砒砂巖區(qū)典型退化植被下土壤水分特征及不同調(diào)控措施保水效應(yīng)。取得了以下研究結(jié)果:1、沙棘相對于草地對土壤有更好的改善作用,主要體現(xiàn)在土壤通氣孔隙增加、飽和導(dǎo)水率提高以及容重略微降低,且這個差異在10-20 cm更明顯。覆土層相比砒砂巖有更好的土壤水力學(xué)性質(zhì)和土壤孔隙結(jié)構(gòu)。主要體現(xiàn)在毛管孔隙的提高（40.89%）和容重的降低。總體來看,覆土層保水能力明顯強于砒砂巖區(qū),表層砒砂巖由于土壤結(jié)構(gòu)退化,砂粒占比較高,水分難以保持。平茬一年后對土壤水力學(xué)性質(zhì)的改變不明... 

【文章來源】：西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

試驗區(qū)示意圖

第三章不同覆蓋、植被類型下土壤水力學(xué)性質(zhì)研究11第三章不同覆蓋、植被類型下土壤水力學(xué)性質(zhì)研究砒砂巖區(qū)屬于黃土高原向毛烏素沙地和庫布奇沙漠過渡地帶，屬于半干旱地區(qū)，降雨時空分布不均勻。土壤水分特征曲線是指土壤含水量與基質(zhì)勢的關(guān)系曲線，是研究植物有效水分、滲透、排水和溶質(zhì)運動所必需的基本土壤性質(zhì)（Zhuangetal.2001）。土壤水分特征曲線取決于土壤結(jié)構(gòu)和孔隙分布，與土壤通氣性直接或間接相關(guān)，水分傳導(dǎo)率和水分對作物的有效性是研究土壤水分和溶質(zhì)運動、植物根系分布和土壤呼吸是重要的指標(biāo)之一（Osborneetal.1993）。本試驗區(qū)土壤結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，處于覆土砒砂巖到裸露砒砂巖的過渡地帶，既有完全裸露的砒砂巖區(qū)域，也有上層覆蓋黃土層的砒砂巖區(qū)域。本試驗結(jié)合當(dāng)?shù)爻Ｒ姷牟莸匾约吧臣值貎煞N地表植被類型以及覆土砒砂巖、裸露砒砂巖兩種地貌，對0-20cm土層的土壤水力學(xué)參數(shù)進行了研究。3.1試驗設(shè)置及測定方法本研究為了分析不同的土壤結(jié)構(gòu)、植被類型下土壤水力學(xué)性質(zhì)的差異，在砒砂巖區(qū)選擇了15個具有代表性的土壤樣點（剖面）。分別為處理覆土草地（CG）、覆土沙棘（CH）、覆土沙棘平茬（CHS）、裸露草地（UG）和裸露沙棘（UH），每個處理取3個點，采樣0-10cm和10-20cm土壤樣品，采樣時間為2019年8月。各處理剖面圖以及覆土深度如圖3-1，試驗點位置及相關(guān)采樣測定方法見第二章。圖3-1土壤剖面Fig.3-1.Soilprofile3.2結(jié)果與分析3.2.1土壤水分特征曲線及參數(shù)分析

西北農(nóng)林科技大學(xué)碩士學(xué)位論文12采用高速離心機對5個處理0-20cm的土壤水分保持曲線進行測定，采用基于vanGenuchten模型的保持曲線（RETC）程序進行擬合，擬合結(jié)果與實測值殘差平方和均在4.93E-04以下，結(jié)果如圖3-1。圖3-2土壤水分特征擬合曲線Fig.3-2.Fittedcurvessoilwatercharacteristic由圖3-2中可以看出，總體上黃土的持水性高于砒砂巖，草地土壤持水性高于沙棘林地土壤，10-20cm土壤持水性高于0-10cm。用RETC擬合后的參數(shù)，得到表3-1。表3-1水分特征曲線擬合參數(shù)Table3-1Fittingparametersofwatercharacteristiccurve處理深度飽和含水量滯留含水量進氣值倒數(shù)n總孔隙度TreatmentDepthθsθrαTPcm（cm3cm-3）（cm3cm-3）（cm-1）（%）CG100.46790.15190.03391.357046.79200.45520.13700.02771.294145.52CH100.50420.15240.04591.546750.42200.44840.14300.05791.311444.84CHS100.48160.12600.04761.574148.16200.46980.13990.05191.397346.98UG100.35610.09070.04531.555635.61200.35670.10100.07271.431435.67UH100.36280.08140.07241.431836.28200.34790.08030.07641.382034.79表中，把土壤水分特征曲線測量中的進氣值取倒數(shù)，記作α。飽和后的土壤在水吸力不斷增加的情況下，轉(zhuǎn)變?yōu)椴伙柡蜖顟B(tài)下的壓力值就叫做進氣值。一般來說進氣值與土壤的質(zhì)地有關(guān)，進氣值較大的土壤一般質(zhì)地為重質(zhì)粘性，而進氣值較小的質(zhì)地一

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本文編號：3139495