黄土丘陵沟壑区生物结皮对土壤抗蚀性能的影响

更新时间:2023-05-28

【摘要】生物结皮是重要的近地表组成成分,可能显著影响坡面侵蚀过程。为了探明生物结皮对土壤抗蚀性能的影响,作者选择陕西省安塞区县南沟小流域人为扰动较小的2块退耕坡地,生物结皮的类型分别为苔藓结皮和混合结皮(藻结皮+苔藓结皮),以附近无生物结皮发育的玉米地为对照。按结皮盖度等级(0～20%、> 20%～40%、>40%～60%、> 6%0～80%和> 80%～100%)选择50 cm×50 cm样方,设置保留生物结皮层和去除生物结皮层2个处理,测定或计算土壤紧实度、黏结力、饱和导水率、团聚体稳定性(常水头滴定法和湿筛法)和土壤可蚀性K因子等6个土壤抗蚀性能指标,基于上述指标采用加权综合法生成一个综合性抗蚀指数CSAI,综合反映生物结皮对土壤抗蚀性能的影响。结果表明:1)苔藓结皮发育的土壤,其饱和导水率、团聚体稳定性和综合性抗蚀指数CSAI均大于混合结皮; 2)去除生物结皮层后,土壤紧实度、黏结力、饱和导水率、团聚体稳定性和综合性抗蚀指数CSAI均显著减小,而K因子显著增大; 3)随着生物结皮盖度的增大,土壤紧实度、黏结力、团聚体稳定性和综合性抗蚀指数CSAI呈增大趋势,而饱和导水率和土壤可蚀性K因子呈下降趋势; 4)与对照相比,有结皮发育的样地综合抗蚀性指数CSAI有所增加。表明生物结皮的生长发育可以有效增强土壤抗蚀性能,且苔藓结皮效果优于混合结皮;随着结皮盖度的增加,土壤抗蚀性能增强。研究结果对探明生物结皮提升土壤抗蚀性能的机理,评价生物结皮的水土保持效益,具有重要的理论和实践意义。

【关键词】 结皮盖度 饱和导水率 团聚体稳定性 土壤可蚀性 黄土高原

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