亚热带红壤区不同土地利用方式下的土壤剖面水流特征

发布时间：2021-04-10 21:07

　　以江西省鹰潭市的典型旱地、稻田和林地为研究对象,采用野外亮蓝染色示踪试验结合室内图像处理的方法,量化了各样地土壤剖面染色特征参数,明确了水流类型的剖面分布规律,并揭示了土壤理化性质对水流特征的影响机制。结果表明:染色面积比（SAR）随着土层深度的增加急剧降低,0—60 cm土层的平均SAR表现为稻田（28.16%）高于旱地（21.95%）和林地（18.64%）,SAR差异主要体现在5—25 cm土层;染色路径数（SPN）随着土层深度的增加先增加后减小,整个剖面的平均SPN为稻田最多（20条）,旱地其次（12条）,林地最少（9条）。各样地0—20 cm土层染色路径宽度（SPW）均以1—10 cm为主,水流类型从上至下依次为均质流、非均质指流和高相互作用大孔隙流;对于20 cm以下土层,旱地和稻田的SPW以<1 cm为主,水流类型分别以低相互作用大孔隙流和混合作用大孔隙流为主,林地以1—10 cm的SPW为主,主要水流类型为高相互作用大孔隙流。有机质含量、根系密度和土壤机械组成等性质影响了土壤的孔隙特征,进而影响了土壤的饱和导水率和水流特征。为提高红壤区的水分利用效率、减少水土流失,... 

【文章来源】：水土保持学报. 2019,33(06)北大核心CSCD

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【部分图文】：

土壤剖面染色图片获取与分析示意

图1 土壤剖面染色图片获取与分析示意土壤剖面的水平染色特征可以反映不同深度土层的水流通道。研究结果(图2b)表明,随土层深度的增加,水平剖面染色面积逐渐减小,这与垂直剖面染色面积分布特征一致。3种样地在15—40 cm土层深度水流通道有较大差异,表现为稻田独立的水流通道要远多于旱地和林地;稻田的水流通道分布密集但横截面积较小,而林地存在一些横截面积较大的水流通道。

水平剖面的SAR与垂直染色剖面整体表现出相近的变化趋势(图3),25 cm土层深度以上的水平SAR随着土壤深度的增加急剧降低,25 cm以下则降幅较缓。稻田水平SAR(36.80%)最大,林地(28.45%)与旱地(28.33%)较为接近。稻田水平SAR与旱地和林地的差异主要体现在5—25 cm土层,分别是旱地和林地的1.30,1.35倍,25 cm以下稻田和林地的水平SAR较为接近,且均大于旱地。2.2.2 染色路径数

【参考文献】：
期刊论文
[1]土地利用方式对江西红壤旱地碳库管理指数的影响[J]. 武琳,黄尚书,叶川,钟义军,黄欠如,成艳红,郑伟,孙永明,高蕊,周莺.  土壤. 2017(06)
[2]三峡库区高砾石含量紫色土优先流形态特征[J]. 戴翠婷,刘窑军,王天巍,李朝霞,谭学艺.  水土保持学报. 2017(01)
[3]不同土地利用方式对黑土剖面土壤物理性质的影响[J]. 邹文秀,韩晓增,陆欣春,郝翔翔,江恒,刘元明.  水土保持学报. 2015(05)
[4]Quantifying the Preferential Flow by Dye Tracer in the North China Plain[J]. Qinghua Wu,Chunlei Liu,Wenjing Lin,Meng Zhang,Guiling Wang,Fawang Zhang.  Journal of Earth Science. 2015(03)
[5]利用染色示踪法研究四面山两种林地优先路径分布特征[J]. 魏虎伟,程金花,杜士才,李辉乾,徐贵来,张欣,田香姣.  水土保持通报. 2015(02)
[6]长期有机无机肥配施条件下的旱地红壤水分特征分析[J]. 王艳玲,刘翠英,徐江兵,姜灿烂.  土壤通报. 2015(02)
[7]红壤生态学[J]. 黄国勤,赵其国.  生态学报. 2014(18)
[8]2种土地利用方式下的优先流特征[J]. 田香姣,程金花,杜士才,李乾坤,张欣,魏虎伟.  水土保持学报. 2014(03)
[9]黄土塬区土地利用方式对土壤大孔隙特征的影响[J]. 高朝侠,徐学选,宇苗子,张少妮,赵传普.  应用生态学报. 2014(06)
[10]中国南方红壤生态系统面临的问题及对策[J]. 赵其国,黄国勤,马艳芹.  生态学报. 2013(24)

博士论文
[1]三峡库区森林植被水源涵养功能研究[D]. 王鹏程.中国林业科学研究院 2007

硕士论文
[1]长武塬区不同土地利用类型土壤大孔隙流研究[D]. 赵娇娜.中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心) 2012



本文编号：3130339