论文部分内容阅读
本试验通过对大别山马尾松林、杉木林和桑园土壤分析,可以系统性地掌握大别山典型土壤的理化性质,对马尾松林和桑园土壤的抗侵蚀能力进行了评定,并且通过扰动土人工模拟降雨,研究了植物篱带和植被覆盖度对大别山土壤坡面的土壤侵蚀影响。得出主要结论为:(1)土壤有机C、N空间变异显著大别山马尾松林和杉木林土壤有机C、N和随着土层深度的增加而减小,而桑园由于人为耕作和施肥导致土壤有机C和N含量较均匀;浅层土壤有机C含量:马尾松林>杉木林>桑园,桑园土壤N含量显著高于马尾松土壤和杉木林土壤;土壤有机C的含量变化与>2mm土壤团聚体含量变化有相似趋势。(2)土壤团聚体变异多样化大别山马尾松林和杉木林土壤>2mm团聚体含量由表层到深层递减,马尾松土壤表层团聚体最高达71.80%,大团聚体总量越高抗侵蚀能力越强,证明了下层土壤抗侵蚀性比上层土壤的抗蚀性弱;马尾松集水区粘粒1.87%和砂粒48.13%组成略大于马尾松各层次土壤;杉木林集水区的土壤颗粒是由土壤的浅层以下冲刷而下。(3)根系主导土壤抗侵蚀性大别山典型土壤利用类型马尾松林和桑园,土壤抗蚀性强弱表现为马尾松林>桑园;表层(0—10 cm)范围内,根长的排列顺序为:桑园地<马尾松,各样地土壤抗蚀性在垂直层面上的变化呈较明显的规律性,即随着土层深度的增加,抗蚀性呈减小趋势;两种土地利用类型根系主要分布在0—30 cm层次内,而且在<1 mm的根系长度由表层向深层递减,土壤平均孔径随着深度的增加而减小,而土壤比表面积随着深度的增加而增大。(4)土壤孔径特征可以作为流失土壤来源参考属性大别山马尾松对0—40 cm次层土壤结构影响显著,各层次孔径分布呈分层现象,而桑园各层次土壤孔径分布差异不大。土壤孔径越大,土壤抗蚀性越强,土壤比表面积越大土壤抗蚀性越小;桑园土壤抗蚀性与土壤土壤根系质量在0.01水平上显著相关,马尾松土壤平均孔径与土壤根系质量在0.05水平上显著相关。降雨时马尾松林地坡面壤中流在下坡蓄满流出地表带处颗粒,导致马尾松径流场土壤和10—20 cm层次土壤大孔径分布完全吻合,而桑园人为翻种频繁,导致土壤层次性质相似,降雨时表层土壤颗粒流失严重。(5)植物篱拦沙截流效应显著模拟降雨研究发现,土壤有机碳流失量随着降雨强度的增加而增加,影响土壤有机碳流失三种因素强弱关系:降雨强度>土壤植被覆盖度>土地坡度;在5°80mm/h下,1.5m和3m植物篱覆盖土壤在降雨初期不会产生径流;3m植物篱减流率6.89%—10.05%;减沙率4.30%—9.38%;1.5m植物篱减流率24.55%—70.67%,减沙率25.96%—58.63%;1m植物篱覆盖径减流率48.38%—78.67%,减沙率42.37%—73.02%;由于植物篱地表覆盖和地下根系的拦流截沙,径流泥沙砂粒所占比例裸地>1m植物篱>1.5m植物篱>3m植物篱,粘粒比例则相反3m植物篱>1.5m植物篱>1m植物篱>裸地。