不同降水下天然草地土壤水稳定性团聚体分布特征

摘要

为了明确不同降水下天然草地浅层土壤水稳定性团聚体及土壤粒径分形特征的变化,本研究以黄土丘陵区宁夏固原云雾山自然保护区封育12年的典型草原为研究对象,利用人工遮雨装置,对比分析了正常降水(100％降水)、50％ 降水和150％ 降水下0–30 cm土层的土壤粒径分形特征及土壤团粒结构性状.结果表明:1)在0–10 cm土层,100％ 降水下>3 mm的水稳性团聚体比重显著高于50％ 降水和150％ 降水处理(P<0.05);10–20 cm土层不同粒径水稳性团聚体各降水处理下差异均不显著(P>0.05);20–30 cm土层,>3 mm和<0.25 mm水稳定性团聚体比重在50％ 降水和150％ 降水处理下差异显著(P<0.05).2)在0–10 cm和10–20 cm土层,正常降水的土壤粒径分形维数(fractal dimension,D)、 平均重量直径(mean weight diameter,MWD)和几何平均直径(geometric mean diameter,GMD)要低于50％ 和150％ 降水控制;在20–30 cm土层,随着降水的增加土壤D、MWD和GMD逐渐降低.3)土壤粒径分形维数与>3 mm的水稳定性团聚体极显著正相关(P<0.01),相关系数为0.43;其与<0.25 mm的团聚体极显著负相关(P<0.01),相关系数为0.49.综合分析认为,>3 mm和<0.25 mm水稳定性团聚体的稳定性对降水较为敏感,增加或减少降水均使土壤D、MWD和GMD增加.