模拟干化土壤中的植被生长及土壤水分变化

摘要

为了探讨黄土丘陵干化土壤中栽种植物生长及其土壤水分问题,试验采用野外地下大型土柱模拟当地深层干化土壤,并在试验土柱栽植典型植物早熟禾、柠条、苜蓿和刺槐,于2014-2016年定期观测试验植物生长及土柱内10 m土层土壤水分,分析干化土壤中不同植被生长状况及土壤水分变化和水分利用效率,以期为干化土壤建造植被提供依据.结果表明:1)模拟干化土壤中,早熟禾、柠条、苜蓿和刺槐种植地土壤水分活跃层分别为0～2.6、0～3.2、0～3 m和0～10 m,其中早熟禾种植地土壤活跃层水分得到提升,该层次土壤储水量较初期增加115.07 mm,柠条、苜蓿和刺槐在2014年后活跃层干化加剧,与初期土壤储水量相比,该层土壤储水量至2016年分别减少42.90、45.57mm和241.57 mm.2)稳定层分别为2.6、3.2、3 m和10 m以下,稳定层土壤水分无显著差异(P＞0.05),与初期相近.3)干化土壤中植被生长受当年降水量影响较大,株高生长量和单株生物量在2016年丰水年显著高于2015年枯水年(P＜0.05).4)早熟禾和苜蓿水分利用效率在枯水年＞丰水年,柠条和刺槐水分利用效率在丰水年＞枯水年.