国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

黃河三角洲農(nóng)田排水溝邊坡土壤水鹽和養(yǎng)分分布特征

2020-10-19 02:41羅延峰劉曉麗宋希亮王曉芳陳為峰孫若鈞劉立軍
關(guān)鍵詞:上坡下坡土層

羅延峰,劉曉麗,宋希亮,王曉芳,陳為峰*,孫若鈞,劉立軍

(1.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院,山東泰安271018;2.山東省土地綜合整治服務(wù)中心,山東 濟(jì)南250014;3.山東無棣金土地開發(fā)建設(shè)有限公司,山東 濱州251900)

黃河三角洲作為我國(guó)新生陸地面積增加最快的地區(qū)之一[1],擁有豐富的鹽漬土未利用后備資源,但生態(tài)相對(duì)脆弱[2]。農(nóng)田溝渠是鹽漬土開墾的重要組成單元,可通過灌排水來調(diào)節(jié)農(nóng)田中的水鹽分布,以達(dá)到洗鹽脫鹽的目的,大幅改善鹽漬土農(nóng)田耕作條件。但是疏松的土質(zhì)溝道極易受到水流的侵蝕,而發(fā)生滑坡、沖溝等現(xiàn)象,導(dǎo)致溝道阻塞,降低了排水效率而增加了養(yǎng)護(hù)成本[3]。通過植被建植進(jìn)行溝道生態(tài)治理,有助于排水溝功能的發(fā)揮和農(nóng)田景觀的構(gòu)建[4]。農(nóng)田排水溝邊坡土壤理化性狀具有很強(qiáng)的空間異質(zhì)性,不同坡向、坡位表現(xiàn)出很大的差異,并影響了水鹽的分布[5,6]。同時(shí),不同季節(jié)也表現(xiàn)出不同的特征:夏季表現(xiàn)為淋溶洗鹽,春秋季表現(xiàn)為鹽分表聚[7~9]。邊坡土壤水鹽分布受多種因素的影響[10~12],每個(gè)因子之間的相互作用形成復(fù)雜的耦合關(guān)系狀態(tài)[13]。在蓄水條件下,農(nóng)田排水溝與附近農(nóng)田的水鹽交換[14],溝渠水與底泥的水鹽交換[15],使得溝渠土壤水鹽變化呈現(xiàn)出新的變化規(guī)律。另外,對(duì)于溝渠養(yǎng)分的流動(dòng)研究也顯示,生態(tài)溝渠土壤剖面層次中土壤含水量、有機(jī)質(zhì)含量顯著增加[16],滯留效應(yīng)導(dǎo)致坡面呈現(xiàn)顯著的養(yǎng)分時(shí)空變化[17]。邊坡土壤水鹽的含量,對(duì)于邊坡穩(wěn)定性具有重要的意義,隨著鹽分分布的變化,邊坡土壤流失的量也在隨之變化[18]。邊坡對(duì)植被分布也有極大的篩選作用[19],而不同植被在適應(yīng)水鹽條件的同時(shí),與土壤養(yǎng)分、微生物和酶也表現(xiàn)出了極強(qiáng)的互作效應(yīng)[20]。通過植被的建植,可大大提高邊坡穩(wěn)定性,改善土壤微環(huán)境[21]。

目前對(duì)于農(nóng)田溝渠更多的研究集中在溝渠對(duì)于養(yǎng)分的運(yùn)輸、截留與控制面源污染的功能方面[22],涉及溝渠邊坡水鹽和養(yǎng)分異質(zhì)性的研究主要集中在西部偏干旱地區(qū)[23],對(duì)于我國(guó)東部濱海高潛水位鹽漬化地區(qū)的研究多以濱海自然濕地為主要研究對(duì)象,探討生境中的因素與制備分布特征的關(guān)聯(lián)。但對(duì)于農(nóng)田排水溝土壤異質(zhì)性與植被分布規(guī)律的研究甚少?;诖?,本研究以黃河三角洲典型區(qū)域農(nóng)溝和斗溝為研究對(duì)象,研究了不同坡面、坡位和土層深度的水鹽和養(yǎng)分分布特性,以期為鹽漬土溝渠坡面的生態(tài)快速恢復(fù)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

圖1 坡面植被參數(shù)Fig.1 Slope vegetation parameters

本試驗(yàn)位于山東省濱州市無棣縣東北部黃河島,地理坐標(biāo)為118°01′56″E,37°56′23″N,屬北溫帶東亞季風(fēng)位域大陸性氣候,年均氣溫13.6 ℃;平均降雨量600 mm 左右。黃河島系古黃河泥沙淤積而成,由秦口河、套爾河環(huán)抱,四面環(huán)水,形似一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的島嶼,占地25.9 km2。黃河島為退海新生陸地,瀕臨黃河古入海口,地處黃河三角洲腹地,海拔高度在0.2~3.4 m 之間,地下水位平均1.3 m 左右,礦化度為10~20 g·L-1,土壤類型為典型濱海鹽土和濱海鹽化潮土,土壤鹽漬化嚴(yán)重。經(jīng)過近20 年開發(fā),島上溝渠密布,達(dá)到了20.72km·km-2,形成了發(fā)達(dá)的灌溉排水系統(tǒng),土壤改良效果良好,已經(jīng)人工種植近2 萬畝白蠟(Frax?inus chinesis)、刺槐(Robinia pseudoacacia)和苜蓿(Medicago sativa);自然植被主要有蘆葦(Phrag?mites australis)、堿蓬(Suaeda glauca)、檉柳(Tam?arix chinensis)、白 刺(Nitraria sibirica)、羅 布 麻(Apocynum venetum )、補(bǔ)血草(Limonium bicol?or)、白 茅(Imperata cylindrica)、拂 子 茅(Cala?magrostis epigeios)等。

1.2 樣品采集

試驗(yàn)地為黃河島上已使用10 年的溝渠,2019年秋季(10 月)選擇典型斗溝和農(nóng)溝各一條,農(nóng)溝為南北向延伸長(zhǎng)度約390 m,平均深度1.5 m,寬度4.2 m,坡度1∶1,斗溝為東西向延伸長(zhǎng)度約1 700 m,平均深度2.2 m,寬度12.5 m,坡度1∶1.5 農(nóng)溝垂直于斗溝。在斗農(nóng)溝相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)坡面分別均勻設(shè)置上、中、下3 個(gè)坡位,其中農(nóng)溝上、中、下坡位分別為自溝頂延坡面向下0~30 cm、30~90 cm、90~150 cm,斗溝上、中、下坡位分別為自溝頂延坡面向下0~100 cm、100~200 cm、200~300 cm(圖2),在相距50 m 左右的位置上取三次重復(fù)。取樣時(shí)期,溝中均未有積水。每個(gè)取樣點(diǎn)三鉆混合,取樣土層深度設(shè)置為0~10 cm、10~20 cm、20~40 cm3 個(gè)層次。將土樣帶回,進(jìn)行處理。

圖2 采樣斷面布置示意圖Fig.2 Schematic layout of sampling positions

1.3 指標(biāo)測(cè)定

使用鋁盒盛裝土樣帶回實(shí)驗(yàn)室,用烘干法測(cè)土壤水分含量。將土樣在室內(nèi)自然風(fēng)干,避免其他雜質(zhì)的污染。將風(fēng)干土除去雜質(zhì),碾碎后分別研磨過篩。使用水土比5∶1 獲取浸提鹽溶液,殘?jiān)娓少|(zhì)量法測(cè)定土壤水溶性鹽總量,使用雷磁PHS-3C 型pH 計(jì) 以 水 土 比5∶1 測(cè) 定 土 壤 浸 提液pH,重鉻酸鉀容量法(外加熱法)測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)含量,半微量開氏法測(cè)定土壤全氮含量,0.5mol·L-1NaHCO3法 測(cè) 定 土 壤 速 效 磷含量[24]。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)采用Excel 2010 作圖,描述農(nóng)田排水溝水鹽及養(yǎng)分分布特征,描述坡面植被分布參數(shù),表征這些指標(biāo)在排水溝的坡面分布特點(diǎn)。用SPSS 22.0 進(jìn)行單因素方差分析、LSD 方差同質(zhì)性檢驗(yàn)來表現(xiàn)單變量下差異顯著(P<0.05)。使用SPSS 22.0 進(jìn) 行PCA 分 析,Origin 2019 作 圖,以 顯 示 不同指標(biāo)間的相關(guān)性及主導(dǎo)因素。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤含水量與全鹽含量

溝渠各坡位土壤含水量變化如圖3 所示。農(nóng)溝土壤含水量均隨土層加深而顯著增加,此時(shí)的坡面土壤水分可能主要來自于地下潛水和土壤截留水,表層土壤含水量因蒸發(fā)而顯著低于深層。農(nóng)溝東坡面表現(xiàn)為:中坡位>下坡位>上坡位,即農(nóng)田側(cè)滲土壤水分在農(nóng)溝中坡位顯現(xiàn),由于非雨季,農(nóng)田表面及上坡位得到補(bǔ)給較少,所以土壤含水量較其他兩個(gè)坡位低。處在陰面的南坡,上坡位土壤含水量在深層較表層增加了11.6%,在中坡位和下坡位則分別減少了21.4%和26.6%,且中坡位和下坡位各層土壤含水率均較上位高,最大值含水率為30.1%出現(xiàn)在下坡位0~10 cm 土層,這可能是由于南坡的植被根系在根區(qū)捕獲了大量的土壤水分,使得土壤水分在坡面上的分布規(guī)律與植被豐富度和地上生物量相同。陽面的北坡各坡位土壤含水率在10~20 cm 和20~40 cm 土層較為穩(wěn)定,平均為上坡位17.3%、中坡位22.4%、下坡位21.7%,與植物地上生物量的變化趨勢(shì)相同。相同坡位土層土壤含水量南坡均顯著高于北坡,這是可能是由北坡較大的太陽輻射和蒸發(fā)造成的。

農(nóng)溝土壤全鹽含量在上坡位隨土層加深而遞增,在下坡位則先降后增且表聚顯著。在中坡位東西坡面土壤全鹽隨土層的變化規(guī)律相反,東坡土壤全鹽最大值出現(xiàn)在中坡位20~40 cm 土層,,西坡則在中坡位表聚顯著,這可能與東西坡面植被分布的特征有關(guān)。東坡土壤全鹽含量表現(xiàn)為中坡位>下坡位>上坡位,西坡則表現(xiàn)為下坡位>中坡位>上坡位,東坡西坡同坡位土壤全鹽含量差異不顯著。

隨著地下高礦化度潛水水位下降,斗溝北坡各坡位土壤全鹽含量均隨土層加深呈顯著遞減趨勢(shì)。在北坡下坡位0~10 cm 土層出現(xiàn)最大值17.54 g·kg-1,土壤全鹽總量中坡位>下坡位>上坡位。斗溝南坡土壤全鹽總量下坡位>中坡位>上坡位。強(qiáng)烈的蒸發(fā)加劇了鹽分隨毛管作用向上運(yùn)移,北坡各土層土壤全鹽含量均顯著高于南坡。

2.2 土壤養(yǎng)分含量

溝渠土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、速效磷含量如圖4 所示。土壤有機(jī)質(zhì)含量除在西坡和東坡中下坡位隨土層加深而顯著遞減,說明有機(jī)質(zhì)主要源自于地上植被的輸入,在東坡上坡位呈顯著增加,表明該位在深層土壤積累了大量的有機(jī)物,可能是受到根際分解還田的影響。東坡土壤有機(jī)質(zhì)含量表現(xiàn)為中坡位>下坡位>上坡位,西坡則表現(xiàn)為上坡位>中坡位>下坡位。在上坡位各土層?xùn)|坡土壤有機(jī)質(zhì)含量顯著低于西坡,在中坡位深層和下坡位各土層?xùn)|坡土壤有機(jī)質(zhì)含量顯著高于西坡。

斗溝土壤有機(jī)質(zhì)含量坡位間表現(xiàn)為:中坡位>上坡位>下坡位。斗溝南坡土壤有機(jī)質(zhì)含量隨土層加深依次顯著降低。斗溝北坡上坡位多年生灌木白刺分布使得土壤有機(jī)質(zhì)表現(xiàn)在20~40 cm 土層顯著增高,中坡位形成單一品種群落,表現(xiàn)為有機(jī)質(zhì)土層間差異不顯著。除在上坡位和下坡位的0~10 cm 土層南北坡土壤有機(jī)質(zhì)含量差異不顯著外,其他土層均表現(xiàn)為北坡顯著高于南坡,土壤有機(jī)質(zhì)總量北坡比南坡高出25.2%,這與北坡常年光照充足,光合作用積累有機(jī)物質(zhì)較多和還田分解顯著有關(guān)。土壤全氮含量,農(nóng)溝東坡顯示在10~20 cm 含量最高,尤其是在中坡位土壤全氮含量較其他坡位高,0~10 cm 土壤全氮含量上坡位>中坡位>下坡位,與植被豐富度分布規(guī)律相同。西坡較少的植被豐度和生物量限制了氮素的還田量,土壤氮素向深土層和下坡位移動(dòng),土壤全氮含量土層間分布規(guī)律為上坡位0~10 cm 土層含量最低,在坡位間呈現(xiàn)出上坡位<中坡位<下坡位,10~40 cm 土層則呈中坡位>下坡位>上坡位。西坡植物殘?bào)w在中下坡位表層堆積,而東坡密集的植被減緩了殘?bào)w分解,從而導(dǎo)致含氮量較東坡豐富,其他坡位東坡土壤全氮含量均顯著高于西坡。

圖3 農(nóng)溝和斗溝不同坡位和坡向土壤含水量與全鹽含量Fig.3 Soil moisture and salt content of different slope position of different ditches

斗溝土壤全氮含量,在南坡上坡位隨處土層加深依次顯著增加依次顯著增加,在中下坡位則降低,0~10 cm 土層土壤全氮含量中坡位>上坡位>下坡位,10~40 cm 土層則上坡位>中坡位>下坡位,與植被豐度和地上生物量的分布規(guī)律相似。北坡除在上坡位表層顯著高于深層外,其他坡位在深層含量較表層高,一般中坡位、下坡位土壤全氮含量顯著高于上坡位。陽坡較高的土壤溫度加速物質(zhì)分解,下坡位土壤全氮含量北坡顯著高于南坡。

土壤速效磷,在農(nóng)溝上坡位、下坡位呈隨土層顯著降低、在中坡位呈顯著增加的規(guī)律。坡位間呈現(xiàn)出上坡位<中坡位<下坡位的規(guī)律,呈現(xiàn)出向下坡位運(yùn)移富集的趨勢(shì)。斗溝南坡土壤速效磷含量隨土層加深依次顯著降低,其中在中坡位表層含量最高。北坡在土層與坡位間的變化規(guī)律性不強(qiáng)。

2.3 土壤指標(biāo)主分量分析

農(nóng)田排水溝坡面環(huán)境因子負(fù)荷量矩陣如表1所示。在農(nóng)溝東坡,第一主成分中土壤表層水鹽、養(yǎng)分和物種豐富度的值較大。在農(nóng)溝西坡,第一主成分中表層水鹽、全氮和深層有機(jī)質(zhì)的值較大,第二主成分中表層有機(jī)質(zhì)和深層鹽、氮磷的值較大。在斗溝南坡,第一主成分中表層鹽分與深層水分、氮磷,物種豐富度和地上生物量的值較大,第二主成分中表層養(yǎng)分與鹽分的值較大。在斗溝北坡,第一主成分中表層水鹽、深層有機(jī)質(zhì)、土壤速效磷、地上生物量的值較大,第二主成分中深層水分、有機(jī)質(zhì)和全氮的值較大。

圖4 農(nóng)溝和斗溝不同坡位和坡向土壤養(yǎng)分含量Fig.4 Soil nutrient content of the different slope positions of different ditches.

各區(qū)位與環(huán)境因子的PCA 排序如圖5 所示。土壤鹽分與有機(jī)質(zhì)在農(nóng)溝、斗溝的中坡位都是主要影響因素,在上坡位除斗溝北坡外,養(yǎng)分都是主要影響因素。在下坡位,北坡和西坡均顯示出水分和養(yǎng)分為主要影響因素,南坡和東坡則以養(yǎng)分和植被為主要影響因素。

在農(nóng)溝東坡,地上生物量與表層土壤水鹽和速效磷含量呈正相關(guān),物種豐富度指數(shù)與表層土壤全氮含量呈正相關(guān),而與表層土壤水鹽、速效磷含量呈負(fù)相關(guān)。在農(nóng)溝西坡,地上生物量與土壤水分和深層鹽分呈正相關(guān),與土壤有機(jī)質(zhì)含量、物種豐富度呈負(fù)相關(guān);物種豐富度與土壤養(yǎng)分呈正相關(guān),與表層土壤水鹽、速效磷含量呈負(fù)相關(guān)。在斗溝南坡,地上生物量與土壤水分、表土鹽分和物種豐富度呈正相關(guān),與養(yǎng)分呈負(fù)相關(guān);物種豐富度與深層土壤水分、速效磷含量、表層土壤鹽分、地上生物量呈正相關(guān),與土壤養(yǎng)分呈負(fù)相關(guān)。在斗溝北坡,地上生物量與深層土壤有機(jī)碳、速效磷、全鹽含量呈正相關(guān),與表層土壤水鹽、10~20 cm土層氮磷、物種豐富度呈負(fù)相關(guān);物種豐富度與表層土壤水鹽、10~20 cm 土壤氮磷呈正相關(guān),與深層土壤鹽分、速效磷、有機(jī)質(zhì)含量呈反相關(guān)。

圖6 各區(qū)位與環(huán)境因子的PCA 排序Fig.6 PCA sort of slope positions and environment factors

表1 主成分分析環(huán)境因子負(fù)荷量矩陣Table 1 Main component analysis of environmental factor load matrix

3 討論與結(jié)論

農(nóng)田排水溝邊坡土壤中水鹽是主要影響成分,尤其是表層土壤水鹽對(duì)于生態(tài)的影響。在東坡土壤水分與鹽分布特征趨于相同,均在中坡位達(dá)到最大值,這可能是因?yàn)檗r(nóng)溝承擔(dān)了農(nóng)田內(nèi)部土壤的排水任務(wù),邊坡土壤水分含量主要受降雨或灌溉后農(nóng)田內(nèi)部水分運(yùn)動(dòng)的影響。由于秋季降雨相對(duì)較少,地下水位較深,降水進(jìn)入土壤后一般會(huì)發(fā)生垂向和側(cè)向兩個(gè)方向的滲流[25]。降雨后,地表徑流較少產(chǎn)生,因此除土壤持水外,一部分可能垂向直接滲入地下,一部分也可能側(cè)滲從農(nóng)溝中部滲出,從而出現(xiàn)中坡位水分鹽分相對(duì)較高的現(xiàn)象[26]。農(nóng)溝排水滯留時(shí)間短,排水溝中水對(duì)土壤影響相對(duì)較小有關(guān)。農(nóng)溝作為較小的景觀尺度表現(xiàn)出較為均質(zhì)的特性[27],受到地下潛水埋深影響顯著,坡面土壤全鹽含量均在下坡位集中且表聚顯著。農(nóng)溝的行水、側(cè)滲水促進(jìn)了淺層地下水在溝坡的表聚。經(jīng)調(diào)查植被分布對(duì)鹽分的表聚有顯著影響[28],農(nóng)溝東坡有較為豐富的植被覆蓋,土壤水分和鹽分呈顯著相關(guān),同時(shí)西坡相對(duì)較為裸露的地表加速了水位下降和鹽分的表聚[29]。斗溝承接的主要是農(nóng)溝的排水,其水源主要來源于斗溝,其邊坡土壤含水量主要受溝底農(nóng)溝匯集而來的行水或積水的影響。另外,調(diào)查中發(fā)現(xiàn),中下坡位植被覆蓋度相對(duì)較高,這也正體現(xiàn)了邊坡對(duì)植被分布的篩選促進(jìn)作用[16]和植被對(duì)土壤水分的保持效應(yīng)。斗溝除上位的20~40 cm 層次以及下位的10~20 cm 層次,南北坡其他坡位相同層次土壤水分南坡大于北坡,且含量差異均顯著,這可能是斗溝排水滯留時(shí)間短,南坡(陰坡)接受太陽輻射強(qiáng)有關(guān),與農(nóng)溝東坡分布規(guī)律較為相似。斗溝北坡在陽面較強(qiáng)陽光輻射下,表現(xiàn)出高于南坡的蒸發(fā),較大的蒸散面積促進(jìn)了鹽分向邊坡表層運(yùn)移[25],鹽分表聚性顯著。在秋季斗溝坡面鹽分富集區(qū)域有下移的趨勢(shì),這可能與雨季的降水淋溶和地下水下移有關(guān)。斗溝北坡表現(xiàn)出與農(nóng)溝西坡相似的特征,除較強(qiáng)土壤蒸發(fā)外,可能也與較大的植被蒸散面積有關(guān)。

溝渠土壤有機(jī)質(zhì)等養(yǎng)分基本來自于自然植被的根系分泌物、枯落物分解等,中坡位處于不同生長(zhǎng)型植被的交錯(cuò)帶,有更為豐富的物質(zhì)來源,成為養(yǎng)分儲(chǔ)備豐厚的“肥區(qū)”[23,30]。坡面間植被覆蓋度差異,可能是導(dǎo)致坡面理化特性分布的不同的原因。仙旋旋[31]等的研究顯示,在土壤中水分不適中或是鹽分含量增高時(shí),土壤養(yǎng)分會(huì)相應(yīng)的降低。東西坡面間土壤有機(jī)質(zhì)含量在上位各層次以及中位、下位的深層差異顯著,可能為該原因造成的。農(nóng)溝西坡,土壤中的有機(jī)質(zhì)吸附水鹽使鹽分與養(yǎng)分變化具有同步性,土壤有機(jī)質(zhì)具有強(qiáng)吸水能力[32],所以較高的水分則抑制了土壤有機(jī)質(zhì)的積累。土壤有機(jī)質(zhì)的存量取決于輸入和輸出土壤的有機(jī)物的量,以及在微環(huán)境中分解的速率[33]。在土壤有機(jī)質(zhì)經(jīng)過分解流失,在表層土壤在自然風(fēng)化條件下,土壤有機(jī)質(zhì)分解速度較深層土壤高。土壤全氮受到土壤作物根系分解及固氮菌等的作用顯著,經(jīng)調(diào)查溝渠植被以深根性植物為主,深層的土壤全氮含量可能受到植物根系的影響[34],在深層有較高的積累。土壤速效磷含量在呈現(xiàn)出上坡位多下坡位少,表層多深層少的變化趨勢(shì),即土壤速效磷主要來源于上部農(nóng)田的流失,且轉(zhuǎn)移效果較明顯[35]在排水溝的底部出現(xiàn)沉淀或在行水過程中,靠近溝底的土壤對(duì)水體中速效磷形成截留[36],同時(shí),受到植被和陽光的影響,可能會(huì)打亂土壤速效磷的自然淋溶-沉積的過程。

微環(huán)境條件下植被的分布特征是環(huán)境條件與植被適應(yīng)的產(chǎn)物[37],土壤水、鹽、有機(jī)質(zhì)組分的變化影響了植物群落的分布特征[38]。土壤全鹽與有機(jī)質(zhì)在農(nóng)田排水溝的中坡位形成顯著的富集區(qū),但物種豐富度和植被地上生物量并不高,在陽坡、半陽坡這種現(xiàn)象尤為顯著,這與土壤水中攜帶的高濃度淋出鹽分抑制了植物的生長(zhǎng)有關(guān)。通過加大灌水量增加土壤水分從而達(dá)到降低鹽濃度的目的,但存在著水分飽和坡面穩(wěn)定性減弱的風(fēng)險(xiǎn)。設(shè)置隔鹽層,阻滯高礦化度潛水上升,通過多次洗鹽,達(dá)到脫鹽的目的,但增加了工程量。選育高耐鹽植物在該坡位種植,通過植被覆蓋,既可以降低蒸發(fā)有能增加土壤養(yǎng)分,形成良性循環(huán)。另外覆膜、覆蓋基質(zhì)、植生帶等方法也多有研究。

農(nóng)田排水溝上坡位承接了來自于農(nóng)田的養(yǎng)分相對(duì)豐富的徑流,在水分流失的過程中,養(yǎng)分也隨著土壤水向溝底遷移流出溝道。相對(duì)輸出多輸入較少,上坡位需要及時(shí)補(bǔ)充水分和養(yǎng)分,以維持群落的穩(wěn)定。北坡和西坡屬陽坡半陽坡土壤蒸發(fā)劇烈,下坡位表聚鹽分對(duì)地上生物量的影響顯著,保持土壤水分和養(yǎng)分降低鹽分析出尤為重要。陰坡、半陰坡以養(yǎng)分和植被為主要影響因素,在農(nóng)溝東坡下坡位物種豐富度隨著鹽脅迫的加劇而降低,可以通過增加耐鹽植物種類提高物種豐富度以增強(qiáng)微生態(tài)抗逆性。

總之,(1)土壤水分主要是土層間變化,土壤全鹽主要體現(xiàn)在坡位間的運(yùn)移,共同構(gòu)成農(nóng)田排水溝表層土壤的重要影響因素。土壤水分在農(nóng)溝中坡位最高,在斗溝表現(xiàn)為下坡位>中坡位>上坡位,并隨土層加深含水量越來越豐富,在北坡和西坡的下坡位占據(jù)主要因素。農(nóng)田排水溝土壤全鹽含量均在農(nóng)溝和斗溝北坡中坡位集中,構(gòu)成該坡位的主要影響因素。(2)農(nóng)田排水溝在中坡位形成顯著的有機(jī)質(zhì)富集區(qū),土壤全氮受植被根系影響顯著,土壤速效磷受淋洗-截留影響較大,養(yǎng)分一般在根區(qū)形成顯著影響。土壤養(yǎng)分分布與物種豐富度相關(guān),在斗溝同時(shí)受到植被生物量的影響。農(nóng)田排水溝在中坡位體現(xiàn)出鹽分、養(yǎng)分的綜合影響,北坡和西坡下坡位同時(shí)受到水分和養(yǎng)分的制約,南坡和東坡則受到養(yǎng)分和植被的綜合影響。(3)農(nóng)田排水溝的中坡位高鹽濃度抑制植物生長(zhǎng),亟待降低鹽脅迫建植耐鹽品種。上坡位需要及時(shí)補(bǔ)充水分和養(yǎng)分,以維持群落的穩(wěn)定。下坡位表聚鹽分對(duì)地上生物量的影響顯著,保持土壤水分和養(yǎng)分降低鹽分析出尤為重要。陽坡半陽坡土壤蒸發(fā)劇烈,合理水分補(bǔ)充有利于群落穩(wěn)定,陰坡、半陰坡以養(yǎng)分和植被為主要限制因素,可以通過增加耐鹽植物種類提高物種豐富度以增強(qiáng)微生態(tài)抗逆性。

綜上可知,農(nóng)田排水溝生態(tài)受表層土壤水鹽、深層養(yǎng)分與地被植被影響較大,不同坡向坡位的主要影響因子不同,應(yīng)采取適宜的生態(tài)修復(fù)方式。

猜你喜歡
上坡下坡土層
土釘噴錨在不同土層的支護(hù)應(yīng)用及效果分析
畫與理
一步一步上坡
拜登執(zhí)政首年,美國(guó)繼續(xù)“下坡”
土層 村與人 下
土層——伊當(dāng)灣志
土層 沙與土 上
小汽車爬上坡
上坡下河
畫與話
丰镇市| 克东县| 富民县| 鄂托克前旗| 德安县| 肇州县| 宁城县| 通山县| 酉阳| 衡南县| 沁源县| 凤城市| 通河县| 平南县| 荃湾区| 崇文区| 长海县| 文成县| 永修县| 武邑县| 富蕴县| 巴楚县| 株洲县| 叙永县| 都江堰市| 增城市| 扎鲁特旗| 彩票| 美姑县| 湖口县| 罗城| 曲阜市| 和龙市| 临湘市| 阿克苏市| 全椒县| 六枝特区| 北辰区| 和龙市| 庐江县| 开原市|