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干旱荒漠区煤矸石山覆土区土壤水分物理性质的空间异质性

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应用生态学报 2021年第1期32卷 281-288页

作者：党倩楠王进鑫姚丽霞吕国利张瑞琦西北农林科技大学水土保持研究所陕西杨凌712100 西北农林科技大学资源环境学院陕西杨凌712100

基于网格取样(20 m×20 m),采用经典统计学和地统计学相结合的方法,研究了干旱荒漠区煤矸石山表层(0~5 cm)土壤水分物理性质的空间异质性和分布格局。结果表明:研究区土壤容重、毛管孔隙度、毛管最大持水量、总孔隙度、饱和含水量表现... 详细信息

基于网格取样(20 m×20 m),采用经典统计学和地统计学相结合的方法,研究了干旱荒漠区煤矸石山表层(0~5 cm)土壤水分物理性质的空间异质性和分布格局。结果表明:研究区土壤容重、毛管孔隙度、毛管最大持水量、总孔隙度、饱和含水量表现为弱变异,土壤含水率表现为中等变异。除土壤容重的最佳拟合模型为高斯模型外,其余指标的最佳拟合模型均为指数模型;土壤容重和含水率的块基比[C_(0)/(C_(0)+C)]较小,空间自相关性强烈;土壤毛管孔隙度、毛管最大持水量、总孔隙度和土壤饱和含水量则表现为中等的空间自相关性;土壤容重与毛管孔隙度、毛管最大持水量、总孔隙度、饱和含水量呈极显著负相关,土壤含水率与其余指标没有显著的相关关系;土壤毛管孔隙度、毛管最大持水量、总孔隙度及饱和含水量两两之间呈极显著正相关关系;Kringing等值线图表明,土壤毛管孔隙度、毛管最大持水量、总孔隙度和饱和含水量分布类似,高值集中在坡中部及下部左侧,土壤容重则与之相反,土壤含水率的大小主要受坡位的影响,由坡上向坡下增大。建议干旱荒漠区煤矸石山覆土区在人工植被恢复时应采取整地措施,疏松根区土壤;在植被恢复初期,应适当提高坡上部的灌水量,以改善煤矸石山覆土区土壤水分状况,为植被恢复营造均一、良好的土壤水分物理条件。

关键词：土壤水分物理性质空间异质性煤矸石山地统计学干旱荒漠区

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粉煤灰改良沙质土壤水分物理性质的室内试验

环境科学学报 2009年第9期29卷 1951-1957页

作者：赵亮唐泽军刘芳中国农业大学水利与土木工程学院北京100083 甘肃联合大学经济与管理学院兰州730000

通过大量的土柱积水入渗试验,研究了粉煤灰改良沙质土壤水分物理性质的效果.同时,试验还通过在沙土表层不同深度(10、20、30cm)施加不同施用率(10%、20%、30%、40%)的粉煤灰,对比研究了土壤水分物理性质的变化情况.结果表明,沙质土壤中... 详细信息

通过大量的土柱积水入渗试验,研究了粉煤灰改良沙质土壤水分物理性质的效果.同时,试验还通过在沙土表层不同深度(10、20、30cm)施加不同施用率(10%、20%、30%、40%)的粉煤灰,对比研究了土壤水分物理性质的变化情况.结果表明,沙质土壤中施加粉煤灰可以有效地减小土壤入渗能力,减小湿润锋的下移速率,增强沙土持水性.在0～30cm施用深度,4种处理条件下湿润锋下移30cm所需的时间分别是对照试验的7～19倍,而且4种处理末端推进速率较对照试验均减小了90%以上.粉煤灰土壤改良层中含水率较沙土有明显提高,有效水分滞留时间显著增加.

关键词：粉煤灰沙质土壤土壤改良土壤水分物理性质

上海外环线绿地群落凋落物对土壤水分物理性质的影响

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生态学杂志 2008年第7期27卷 1122-1126页

作者：郑思俊张庆费吴海萍夏檑上海市园林科学研究所上海200232 华东师范大学环境科学系上海200062

选取上海外环线绿化带8个人工植物群落为对象，以裸地为对照，研究了凋落物量、土壤孔隙性状和持水特性，探讨了城市绿地群落凋落物对土壤水分物理性质的影响。结果表明：各群落0～10cm土壤的最大持水量、毛管持水量、最小持水量、质量... 详细信息

选取上海外环线绿化带8个人工植物群落为对象，以裸地为对照，研究了凋落物量、土壤孔隙性状和持水特性，探讨了城市绿地群落凋落物对土壤水分物理性质的影响。结果表明：各群落0～10cm土壤的最大持水量、毛管持水量、最小持水量、质量含水量、体积含水量、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、总孔隙度和土壤通气度均显著高于裸地（P〈0．05），而容重均显著低于裸地（P〈0．05）；10～20cm土壤水分物理性质差异不显著；凋落物年凋落量与绿地群落0～10cm土壤毛管孔隙度呈显著负相关，而与绿地群落0～10cm土壤持水特性相关性均不显著；凋落物现存量与绿地群落0～10cm土壤总孔隙度和通气度呈显著正相关，与0～10cm土壤容重呈显著负相关；而凋落物年凋落量、现存量与绿地群落10～20cm土壤水分物理性质相关性均不显著；绿地群落凋落物蓄积能有效改善绿地群落内表层土壤（0～10cm）水分物理性质，主要是改良土壤孔隙状况；在绿地养护中应保留绿地群落凋落物。

关键词：绿地群落凋落物年凋落量现存量土壤水分物理性质

咸水滴灌条件下塔里木沙漠公路防护林土壤水分物理性质

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水土保持学报 2015年第1期29卷 250-256页

作者：丁新原张广宇周智彬王永东鲁晶晶黎小娟中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室新疆乌鲁木齐830011 中国科学院大学北京100049 内蒙古自治区重大项目办内蒙古呼和浩特010000

应用压力膜仪测定了塔里木沙漠公路防护林地0-150cm土层范围内的土壤水分特征曲线,并用RETC软件中的van Genuchten模型对其进行拟合分析,研究了防护林地不同土层的土壤水分物理特性。结果表明:(1)van Genuchten模型拟合的含水量模拟值... 详细信息

应用压力膜仪测定了塔里木沙漠公路防护林地0-150cm土层范围内的土壤水分特征曲线,并用RETC软件中的van Genuchten模型对其进行拟合分析,研究了防护林地不同土层的土壤水分物理特性。结果表明:(1)van Genuchten模型拟合的含水量模拟值与实测值间的RMSE≤0.01。(2)各土层持水性强弱依次为0-5cm>40-60cm>100-150cm>60-100cm>5-40cm;供水性表现为5-40cm>60-100cm>0-5cm>40-60cm>100-150cm,且整体在低于1.5×105 Pa吸力值时表现较强;各土层有效水含量自上而下递减,均值为17.286%。(3)饱和持水量、毛管持水量和田间持水量也随土层自上而下呈同步下降趋势,并与容重呈显著的一元线性负相关。(4)有效水范围内,防护林地土壤有效水上限对应0.3×105 Pa的吸力值,易效水与难效水的临界点吸力值以1.5×105 Pa为宜;各土层的易效水均多于难效水,总体上,前者均值为13.127%,是后者的3倍;5-40cm和60-100cm土层的易效水多,0-5cm和40-60cm土层的难效水多,二者比例均为同类最高;同层内易效水比例与土壤持水性之间负对应。

关键词：土壤水分特征曲线压力膜仪土壤水分物理性质比水容量塔里木沙漠公路防护林

黑土区短期免耕对大豆田土壤水分物理性质的影响

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大豆科学 2012年第3期31卷 374-380页

作者：江恒韩晓增邹文秀杨春葆中国科学院东北地理与农业生态研究所黑土区农业生态重点实验室海伦农田生态系统国家野外观测研究站黑龙江哈尔滨150081 中国科学院研究生院北京100049

耕作和施肥是影响土壤水分物理性质的2个重要因素,为探讨免耕和长期单施化肥对土壤水分物理性质的影响及它们之间的交互作用,以海伦农田生态系统国家野外科学观测研究站内的长期定位试验为基础,研究了施用化肥+传统耕作(NP+CT),施用化肥... 详细信息

耕作和施肥是影响土壤水分物理性质的2个重要因素,为探讨免耕和长期单施化肥对土壤水分物理性质的影响及它们之间的交互作用,以海伦农田生态系统国家野外科学观测研究站内的长期定位试验为基础,研究了施用化肥+传统耕作(NP+CT),施用化肥+免耕(NP+NT),无肥+传统耕作(CK+CT),无肥+免耕(CK+NT)对土壤水分物理性质的影响。短期免耕(3 a)后显著地增加黑土水稳性团聚体的稳定性,表现在与传统耕作相比水稳定性大团聚体(>0.25 mm)的含量、平均重量直径和平均几何直径分别提高9.03%,10.90%和20.39%。耕作和施肥对土壤水稳性团聚体稳定性的影响没有显著的交互作用,但是与施肥相比,耕作方式能够解释更多的土壤水稳性团聚体稳定性的变异。免耕显著增加了0～10 cm土层土壤的容重,减少了土壤总孔隙度、饱和含水量、毛管含水量和田间持水量,施肥仅对0～10 cm土层土壤毛管含水量产生了显著的影响。耕作和施肥对0～10 cm土层土壤的容重具有显著的交互作用,同时与施肥相比,耕作能够解释更多的0～10 cm土层土壤的容重、总孔隙度、饱和含水量、毛管含水量和田间持水量的变异。耕作和施肥对10～20 cm土层土壤的水分物理性质影响不显著。因此,在研究区域内耕作是影响土壤水分物理性质的一个重要措施。

关键词：免耕传统耕作水稳性团聚体土壤水分物理性质

火烧对不同林型下森林土壤水分物理性质的影响

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水土保持学报 2008年第2期22卷 162-165页

作者：胡海清刘洋孙龙蔡体久宋立臣东北林业大学黑龙江哈尔滨150040

通过对大兴安岭松岭林区白桦林、落叶松林以及白桦落叶松混交林的当年高强度火烧迹地与对照样地的土壤水分物理性质进行测定和比较研究。结果表明：在火烧迹地和对照样地无论是土壤容重、土壤孔隙度、土壤持水量还是贮水能力，0～10cm... 详细信息

通过对大兴安岭松岭林区白桦林、落叶松林以及白桦落叶松混交林的当年高强度火烧迹地与对照样地的土壤水分物理性质进行测定和比较研究。结果表明：在火烧迹地和对照样地无论是土壤容重、土壤孔隙度、土壤持水量还是贮水能力，0～10cm土层土壤都较10～20cm土层土壤优越，火烧没有改变随深度变化的趋势，但相差明显增高。3种林型相比，在对照样地，白桦林土壤通气性优于落叶松林，而在火烧迹地，落叶松林优于白桦林。无论是在对照样地还是火烧迹地，落叶松林土壤的持水量平均值均大于白桦林，而白桦林土壤的平均贮水能力优于落叶松林。总体上看，在研究地区无论是土壤通气性、土壤持水量还是贮水能力，白桦林和落叶松林都较白桦落叶松混交林优越。火烧迹地与对照样地相比，火烧对3种林型的影响趋势相同，即土壤容重增加，土壤平均孔隙度以及土壤持水量减小。

关键词：大兴安岭火烧林地类型土壤水分物理性质

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黄土丘陵沟壑区人工刺槐林土壤水分物理性质

东北林业大学学报 2011年第2期39卷 64-66,71页

作者：高艳鹏赵廷宁骆汉陈琳韩愈王振华水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室(北京林业大学) 北京100083

为黄土丘陵沟壑区退耕地的植被恢复重建及生态环境建设评价提供科学依据,对晋西黄土丘陵沟壑区不同密度的刺槐人工林土壤水分物理性质的变化进行了研究。结果表明:刺槐林分的土壤平均密度都低于农田,密度为1 600株/hm2的林分土壤密度最... 详细信息

为黄土丘陵沟壑区退耕地的植被恢复重建及生态环境建设评价提供科学依据,对晋西黄土丘陵沟壑区不同密度的刺槐人工林土壤水分物理性质的变化进行了研究。结果表明:刺槐林分的土壤平均密度都低于农田,密度为1 600株/hm2的林分土壤密度最小,为1.225 9 g/cm3;土壤密度随土壤深度的增加而增大;刺槐林分的孔隙度和通气度都大于农田,退耕还林后,土壤质量明显得到改善,密度为1 600株/hm2的林分孔隙度最大。刺槐林分土壤持水量都要好于农田,土壤平均最大持水量和毛管持水量随林分密度的增大先增加后减少,密度为1 600株/hm2的林分持水性能最好;持水量随土壤深度的增加而下降。密度为1 600株/hm2的刺槐林土壤饱和蓄水量和非毛管蓄水量最高,分别为558.12和52.45 mm,水源涵养能力最强;土壤表层蓄水能力好于中、下层;密度为1 800株/hm2的刺槐林土壤涵蓄降水量和有效涵蓄量最大。

关键词：黄土丘陵沟壑区人工刺槐林土壤水分物理性质

元谋干热河谷区不同年限平沟建园地土壤水分物理性质研究

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西南农业学报 2022年第8期35卷 1870-1877页

作者：张斌艳熊东红李小英刘琳张宝军唐永发史亮涛西南林业大学生态与环境学院昆明650224 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所山地灾害与地表过程重点实验室成都610041 四川农业大学水利水电学院四川雅安625014 云南省农业科学院热区生态农业研究所云南元谋651300

【目的】探究平沟建园工程实施不同年限后土壤水分物理性质的变化规律。【方法】选取了4个相邻的不同年限(0.5、5、10、15年)平沟建园典型样地及1个自然荒沟坡面对照样地(CK),对0~60 cm土层土壤的基本理化性质和持、蓄水性能进行研究。... 详细信息

【目的】探究平沟建园工程实施不同年限后土壤水分物理性质的变化规律。【方法】选取了4个相邻的不同年限(0.5、5、10、15年)平沟建园典型样地及1个自然荒沟坡面对照样地(CK),对0~60 cm土层土壤的基本理化性质和持、蓄水性能进行研究。【结果】平沟建园工程实施后各土层容重较对照均显著提高,实施后期(10、15年)40~60 cm土层容重增加更为显著,且该土层总孔隙度、毛管孔隙度较对照显著降低;随实施年限增加容重呈增加趋势,孔隙度呈减小趋势,且容重5~10年内急剧增加后趋于稳定,孔隙度则在10年后急剧减小。饱和导水率在工程实施前期(0.5、5年)呈增加趋势,后期则呈减小趋势,且其40~60 cm土层下降趋势更显著;随年限增加,饱和导水率呈先增加后减小趋势,实施5年样地达最大值。工程实施前期仅0~40 cm土层饱和持水量、毛管持水量、田间持水量、饱和蓄水量和毛管蓄水量较对照呈减小趋势,后期则各土层均一致减小,且后期40~60 cm土层上述指标下降趋势更显著;上述指标均随年限呈先增加后减小趋势,建园伊始持、蓄水量缓慢上升,实施5年达最大值后逐渐下降。【结论】不同年限平沟建园工程的实施对0~60 cm土层水分物理性质均有一定影响,且对10、15年样地40~60 cm土层影响更为显著,开发10年后土壤结构明显变差,土壤质量有退化趋势。本研究结果可为综合评估平沟建园工程影响提供基础数据,也能为后续平沟建园地的开发和利用提供指导。

关键词：冲沟侵蚀劣地平沟建园土壤水分物理性质干热河谷

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不同林分配置对土壤水分物理性质的影响

四川农业大学学报 2021年第3期39卷 370-377页

作者：徐雅洁郭月峰姚云峰祁伟王鑫刘晓宇内蒙古农业大学沙漠治理学院呼和浩特010010 内蒙古水利水电勘测设计院呼和浩特010020

【目的】探讨不同林分配置对土壤水分物理性质的影响,以期为人工林的可持续经营与管理提供理论依据。【方法】以西柳沟3种造林树种纯林与混交林土壤水分物理性质为研究对象,采用常规方法对0~30 cm土层土壤含水量、土壤容重、土壤孔隙度... 详细信息

【目的】探讨不同林分配置对土壤水分物理性质的影响,以期为人工林的可持续经营与管理提供理论依据。【方法】以西柳沟3种造林树种纯林与混交林土壤水分物理性质为研究对象,采用常规方法对0~30 cm土层土壤含水量、土壤容重、土壤孔隙度和土壤崩解量进行测定,并构建土壤崩解量与土壤水分物理性质的回归模型。【结果】①不同林分配置的土壤容重和土壤孔隙度差异显著。沙棘×柠条、山桃×柠条、沙柳×柠条混交林相较于山杏、油松纯林能够显著降低土壤容重,增加土壤总孔隙度、非毛管孔隙度和毛管孔隙度。②不同林分配置的土壤含水量和崩解量差异显著。沙柳×柠条、油松×柠条、山桃×柠条混交林相较于山杏、柠条纯林能够显著增加土壤含水量,减小土壤崩解量。③不同林分配置未能改变土壤性质垂直分布特性,土壤孔隙度、崩解量随土层深度增加而降低,土壤容重、含水量随土层深度增加而增加。④本研究通过岭回归分析得到土壤崩解量与土壤含水量、容重、毛管孔隙度的方程:Y(土壤崩解量)=0.0338-0.0049X_(1)(土壤含水量)+0.0716X_(2)(土壤容重)-0.0002X_(3)(土壤毛管孔隙度),且上述3个变量可以解释因变量的85.37%。【结论】相较于山杏、油松、柠条纯林,沙棘×柠条、山桃×柠条、沙柳×柠条、油松×柠条等混交林更有利于改善土壤水分物理性质,提高水源涵养能力。

关键词：西柳沟林分配置模式土壤水分物理性质岭回归