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沂蒙山区典型土壤水分运动特性及其对养分淋失和水分有效性的影响

张永坤  
【摘要】:沂蒙山区属北方土石山区,水土流失及土壤干旱作为主要的生态环境问题,严重制约着该地区的可持续发展,同时伴随的养分淋失所造成的环境问题也不容忽视。研究不同土壤质地条件下的土壤水分有效性及养分淋失特征对沂蒙山区植被恢复和旱地农业发展具有指导意义。本文选取该区典型土壤棕壤和褐土,通过野外调查取样分析、土柱模拟试验和盆栽试验,对2种土壤的基本物理性质、水分运动特性、氮磷淋失特性、水分有效性动态变化进行研究。取得如下结论: (1)比较棕壤和褐土的基本物理性质的差异,发现:沂蒙山区棕壤与褐土,分形维数较低,均为粗骨土,其中棕壤含石砾和砂粒较多,容重较大;褐土粉粒和粘粒含量较高,土壤孔隙度较大。 (2)分析棕壤和褐土水分运动特性的差异,发现:棕壤的饱和导水率大于褐土,在相同含水量条件下棕壤的扩散率及非饱和导水率均高于褐土,而褐土具有更好的持水性能。 (3)分析不同施肥水平条件下,棕壤和褐土的氮磷淋失特性,发现:棕壤中磷素淋失量明显高于褐土;褐土中氮素淋失量较高,尤其高施肥处理下具有更大的淋失风险。 (4)以花生蒸腾耗水为指标,比较棕壤和褐土的水分有效性动态变化,发现:虽然棕壤和褐土具有不同的物理性质,但是其水分有效性的动态变化曲线没有明显差异。


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