發(fā)布時間：2020-11-15 21:32

　　 水蝕風(fēng)蝕交錯區(qū)生態(tài)問題突出,其水土流失問題一直受到國家的高度重視,土壤水文特性及抗蝕性研究對分析該區(qū)不同植被修復(fù)模式成效起重要作用。本研究以位于水蝕風(fēng)蝕交錯區(qū)的神木市六道溝小流域為研究區(qū),選擇退耕坡面自然恢復(fù)群落(退耕5a、15 a、25 a和50 a的天然草地以及由紫花苜蓿人工草地退化而來的退耕25 a和40 a的次生天然草地)與人工群落(紫花苜蓿人工草地、檸條人工灌木林地和油松人工喬木林地)為實驗組,以耕地作為對照,在野外調(diào)查與采樣的基礎(chǔ)上,通過室內(nèi)測定土壤水分和團聚體等指標,研究了不同修復(fù)模式下土壤水分分布特征及土壤結(jié)構(gòu),并結(jié)合土壤靜水崩解試驗,綜合分析土壤抗蝕性,以期為水蝕風(fēng)蝕交錯區(qū)水土流失防治與生態(tài)環(huán)境有效建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:(1)耕地退耕后自然撂荒、種植紫花苜蓿、檸條以及油松在退耕25 a期間均能改良土壤孔隙狀況以及持水能力,坡面土壤的滲透能力以及植被涵養(yǎng)水源的功能都有一定的增強,其中種植紫花苜蓿和油松改良效果最好。但是由于土壤容重隨著退耕年限持續(xù)增加,最終會抑制天然草地和次生天然草地的土壤孔隙度和持水量的增長。自然撂荒演替過程中以及紫花苜蓿、檸條植被生長過程中都會使土壤干層不斷發(fā)育,其中種植紫花苜蓿和檸條對深層土壤水分嚴重消耗,干層極其深厚,但是隨著紫花苜蓿的退化,土壤干層會由上到下逐漸消退,土壤水分逐漸增加;油松涵養(yǎng)水源功能較強,土壤深層水分得到補充,退耕25 a后土壤無干層現(xiàn)象,有利于土壤水分恢復(fù)。(2)自然撂荒初期由于地表裸露導(dǎo)致土壤粘粒含量有一定降低,但隨著群落的演替,粘粒含量逐漸增加,土壤團聚體不斷聚合,機械與水穩(wěn)定性逐年增強;種植紫花苜蓿可以增加土壤粘粒含量,增強土壤機械穩(wěn)定性,但土壤水穩(wěn)定性和抗水蝕能力有一定削弱;隨著紫花苜蓿退化后的次生演替過程,由于植被和枯落物蓋度降低,導(dǎo)致雨水的濺蝕和徑流的沖刷作用增強,使得土壤粘粒含量會有一定減少,但是土壤水穩(wěn)性團聚體結(jié)構(gòu)會不斷改良,水穩(wěn)性和抗水蝕能力逐漸增強;種植檸條和油松均可增強土壤機械穩(wěn)定性,增強0-10 cm土層土壤水穩(wěn)定性和抗水蝕能力,但會對10-20 cm土層會有一定減弱;油松地粘粒含量較高,這與枯枝落葉層有關(guān),有益于對土壤粘粒的保存。(3)植被恢復(fù)過程中土壤抗崩解能力逐漸增加,其中自然撂荒和種植紫花苜蓿在退耕25 a后趨于穩(wěn)定,退耕25 a的四種植被恢復(fù)模式相比較,油松地的抗崩解能力最弱,其余三種基本相同,這是由于土壤抗崩解能力在水穩(wěn)性團聚體結(jié)構(gòu)較好的前提下,其增強要依靠草本植被根系纏繞對土體的加固。綜合抗蝕能力是選取了基于本研究中有價值的土壤抗蝕指標,通過主成分分析方法綜合計算而得出的,各樣地綜合抗蝕能力由強到弱依次為SNG_2NG_4SNG_1ATNG_3ASAGNG_2NG_1CK,同一年限次生天然草地的綜合抗蝕能力優(yōu)于天然草地,這與紫花苜蓿地優(yōu)良的養(yǎng)分條件有關(guān)。(4)根據(jù)本研究結(jié)果,建議水蝕風(fēng)蝕交錯區(qū)采用人工種植紫花苜蓿并使其自然恢復(fù)為次生天然草地或者人工種植油松這兩種植被恢復(fù)模式,對土壤水分恢復(fù)、土壤結(jié)構(gòu)的改善以及抗蝕性的增強的效果最好。
【學(xué)位單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：S812.2;S714.7
【部分圖文】：

技術(shù)路線示意圖
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本文編號：2885230