孫嬰嬰, 孫緒博, 曹婷婷, 張海歐
(1.陜西省土地工程建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司, 西安 710075; 2.陜西地建土地工程技術(shù)研究院有限責(zé)任公司,西安 710075; 3.國(guó)土資源部退化及未利用土地整治工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 西安 710075)
砒砂巖對(duì)毛烏素沙地風(fēng)沙土儲(chǔ)水能力影響的研究
孫嬰嬰1,2,3, 孫緒博1,2,3, 曹婷婷1,2,3, 張海歐1,2,3
(1.陜西省土地工程建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司, 西安 710075; 2.陜西地建土地工程技術(shù)研究院有限責(zé)任公司,西安 710075; 3.國(guó)土資源部退化及未利用土地整治工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 西安 710075)
為探析砒砂巖對(duì)于風(fēng)沙土儲(chǔ)水能力的影響,在毛烏素沙地設(shè)置不同比例砒砂巖與沙復(fù)配成土試驗(yàn)小區(qū)(砒砂巖與沙的體積比分別為1∶1,1∶2,1∶5),進(jìn)行單季玉米種植,并分別于2013—2015年連續(xù)3年對(duì)0—120 cm深度內(nèi)土壤水分進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。結(jié)果表明:從2013—2015年,適量砒砂巖的加入將風(fēng)沙土儲(chǔ)水量從100 mm左右提升至200 mm以上,并可逐步調(diào)節(jié)土壤水分至不虧缺狀態(tài),顯著提升土壤的保水蓄水能力,有利于作物生長(zhǎng)需求;土壤儲(chǔ)水以40 cm以下中深層土壤儲(chǔ)水能力改善作用最為明顯,且經(jīng)多年種植,0—40 cm和80—120 cm土層逐步成為土壤水分較為穩(wěn)定的土層,利于作物根系對(duì)水分的吸收利用;砒砂巖與沙1∶1~1∶5范圍內(nèi),隨砒砂巖所占比例提高,復(fù)配土儲(chǔ)水特征的改善作用有增強(qiáng)趨勢(shì),但趨勢(shì)不顯著。
砒砂巖與沙復(fù)配成土; 土壤儲(chǔ)水; 土壤水分虧缺
在我國(guó)西北部干旱—半干旱地區(qū),由于降雨較少、灌溉受限,土壤對(duì)于水分的保蓄能力成為影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中水分利用效率的重要因素,加上土壤保水、蓄水能力同時(shí)決定了土壤保肥能力,并能影響土地的水土流失程度,因此,如何提高土壤對(duì)于水分的保蓄能力成為發(fā)展當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)的重中之重[1-2]。提高風(fēng)沙土保蓄能力的主要技術(shù)措施目前主要包括施用保水劑[3-4],應(yīng)用生物炭等生物質(zhì)改良劑[5-7],合理耕作[8]等等。以上技術(shù)措施都已經(jīng)被證實(shí)具有不同程度改良土壤保蓄能力的作用,但由于施用成本較高、經(jīng)濟(jì)效益較低等多種原因,其中真正能在土地整治工程中大規(guī)模應(yīng)用的技術(shù)手段并不多。如何控制施用成本,同時(shí)提升經(jīng)濟(jì)收益,研發(fā)產(chǎn)投比更佳的風(fēng)沙土保蓄功能優(yōu)化技術(shù),已經(jīng)成為大規(guī)模風(fēng)沙土整治工程的重要需求。
自2009年起,韓霽昌等就利用砒砂巖與沙兩者性質(zhì)互補(bǔ)的特質(zhì),將兩者復(fù)配,形成新成“土壤”,不僅能通過(guò)將砒砂巖資源化利用來(lái)改良風(fēng)沙土的性質(zhì),形成新的有效耕地,并且極大節(jié)約了工程成本,進(jìn)行了大規(guī)模應(yīng)用[9-10]。研究成果證實(shí),砒砂巖中的黏粒能促進(jìn)風(fēng)沙土的質(zhì)地向砂壤、壤砂土質(zhì)地轉(zhuǎn)變[11],增加表層土壤有機(jī)質(zhì)的含量[12],有效減少硝態(tài)氮、銨態(tài)氮向耕層以下的淋溶現(xiàn)象[13],促進(jìn)作物生長(zhǎng)發(fā)育,提升產(chǎn)量[14]。攝曉燕等人通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)證實(shí),適量砒砂巖能有效改善風(fēng)沙土的持水能力[15],但是該結(jié)果尚未得到田間試驗(yàn)的證實(shí),也未能分析出這種改善作用是否能有效消除土壤水分虧缺現(xiàn)象。
本文以陜西省榆陽(yáng)區(qū)砒砂巖與沙復(fù)配成土試驗(yàn)小區(qū)的土壤水分觀測(cè)為基礎(chǔ),引入土壤儲(chǔ)水量和土壤水分虧缺度指標(biāo),系統(tǒng)研究了不同用量砒砂巖對(duì)風(fēng)沙土儲(chǔ)水特征的影響,為該區(qū)內(nèi)砒砂巖與沙復(fù)配成土技術(shù)的規(guī)?;瘧?yīng)用提供土壤水分依據(jù)。
試驗(yàn)區(qū)位于陜西省榆林市榆陽(yáng)區(qū)小紀(jì)汗鄉(xiāng)大紀(jì)汗村,該地位于陜西北部的毛烏素沙漠南緣,海拔1 206~1 215 m,屬典型中溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候區(qū),全年降水時(shí)空分布不勻,氣候干燥,春季多風(fēng)干旱,秋季溫涼濕潤(rùn),年均氣溫8.1℃,≥10℃積溫為3 307.5℃,持續(xù)天數(shù)為168 d。年平均無(wú)霜期154 d,年均日照時(shí)間2 879 h,年總輻射量6 077.9 MJ/m2,項(xiàng)目區(qū)年均降水400 mm,玉米生育期(5—9月)平均總降雨量為324 mm,占全年降雨的80%以上。而2013年、2014年、2015年該地全年總降雨量分別為567.4 mm,378.3 mm,451 mm,其中在玉米全生育期內(nèi)總降雨量分別為552.4 mm,274.2 mm,310 mm,即無(wú)論是從全年總降雨還是玉米生育期內(nèi)總降雨看,本研究期內(nèi),2013年為豐水年、2014年、2015年為平水年(圖1)。
圖12013-2015年榆陽(yáng)區(qū)降雨量
研究期為2013—2015連續(xù)3 a春玉米生育期,試驗(yàn)田為2012年開(kāi)始種植,分別設(shè)有砒砂巖:沙體積比例為1∶1,1∶2,1∶5的3個(gè)處理,每處理重復(fù)3個(gè)小區(qū)。每小區(qū)面積為5 m×12 m,在小區(qū)表層30 cm覆蓋不同混合比例的復(fù)配土,30 cm以下為當(dāng)?shù)卦瓲钌惩?。?shí)際種植中,因?yàn)槎嗄隀C(jī)械翻耕,表層30—40 cm的土壤也混入部分復(fù)配土,性質(zhì)接近0—30 cm表層土。試驗(yàn)種植作物為春玉米“萬(wàn)瑞5號(hào)”,分別于2013-04-22,2014-05-08,2015-05-08種植,2013-09-15,2014-09-27,2 015-10-08收獲,玉米株行距統(tǒng)一設(shè)為50 cm×33 cm。所有小區(qū)灌溉與施肥處理完全相同:播前施基肥磷酸二銨335 kg/hm2,復(fù)合肥(N-P2O5-K2O=12%—19%—16%)375 kg/hm2,于拔節(jié)期追肥1次,施尿素375 kg/hm2。灌水以噴灌方式進(jìn)行,依據(jù)當(dāng)?shù)亟涤昱c玉米生育期需水要求確定灌溉量(表1),其中2013年共灌水389.2 mm,2014年灌水194.4 mm,2015年灌水145 mm,灌溉量逐年下降。
表1 2013-2015年試驗(yàn)田灌水量
每種植季玉米收獲后,以環(huán)刀法分層測(cè)定不同比例復(fù)配土容重和田間持水量,在0—40 cm深度范圍內(nèi)每10 cm為一層,40—120 cm范圍內(nèi)每20 cm為一層。分別于春玉米播前、拔節(jié)期、12葉期、抽雄期、乳熟期、成熟期等不同生育時(shí)期,利用CNC100型水分中子儀測(cè)定田間土壤容積含水量。在0—40 cm 深度范圍內(nèi)每10 cm為一層,40—120 cm 范圍內(nèi)每20 cm為一層。各層土壤含水量加權(quán)值即為0—120 cm深度內(nèi)土壤體積含水量。土壤儲(chǔ)水量計(jì)算公式為[16-17]:
每層土壤儲(chǔ)水量的計(jì)算公式為:
Wi=θh
(1)
W=∑Wi
(2)
式中:Wi為每層土壤儲(chǔ)水量(mm);W為土壤總儲(chǔ)水量(mm);θ為土壤體積含水率(%);h為土層厚度,取值為10或20 cm。
土壤儲(chǔ)水虧缺度(Deficit degree of soil Water,DSW)計(jì)算公式為[18]:
DSW=(F-W)/F×100%
(3)
式中:F為土壤田間持水量(mm);W為土壤實(shí)際儲(chǔ)水量(mm)。
土壤儲(chǔ)水虧缺補(bǔ)償度(Compensation degree of soil Water,CSW)計(jì)算公式為[18]:
CSW=(Wcm-WCC)/(F-WCC)×100%
(4)
式中:Wcm為生育期末的土壤儲(chǔ)水量;Wcc為生育期開(kāi)始的土壤儲(chǔ)水量;F為田間持水量。
2015年春玉米全生育期內(nèi),3種比例的復(fù)配土試驗(yàn)田土壤含水量在玉米全生育期內(nèi)均高于17%,顯著高于2013年、2014年(圖2)。2013—2014年、1∶5比例復(fù)配土土壤含水量基本都表現(xiàn)為3種復(fù)配比例中最低,且1∶1比例復(fù)配土的土壤含水量有高于1∶2比例的趨勢(shì)。到2015年,盡管3種比例復(fù)配土土壤含水量之間的差異性減小,但在當(dāng)年7月的測(cè)定中,1∶5比例復(fù)配土土壤含水量仍顯著低于另外2種比例的復(fù)配土,土壤持水性相對(duì)較差。相應(yīng)的,在連續(xù)3 a不同生育期的土壤儲(chǔ)水量計(jì)算中,1∶5比例復(fù)配土的儲(chǔ)水量多數(shù)時(shí)期都為3種比例復(fù)配土中儲(chǔ)水量最低的(圖3)。
圖22013-2015年0-120cm深度內(nèi)土壤平均體積含水量動(dòng)態(tài)變化
圖32013-2015年玉米生育期內(nèi)0-120cm
土層總儲(chǔ)水量動(dòng)態(tài)變化
根據(jù)對(duì)0—120 cm深度內(nèi)不同分層土壤儲(chǔ)水特征的計(jì)算分析(表2,圖4),在2013—2014年,不同比例復(fù)配土儲(chǔ)水以0—20 cm和20—40 cm表層土為主,而各比例該層儲(chǔ)水量占0—120 cm總儲(chǔ)水的比例則基本表現(xiàn)為1∶1<1∶2<1∶5。隨種植季數(shù)的增加,各比例復(fù)配土表層儲(chǔ)水量增加,但所占儲(chǔ)水比例降低。中層(40—80 cm)和深層(80—120 cm)儲(chǔ)水量增加的同時(shí),所占儲(chǔ)水比例也在逐年增加。從各層儲(chǔ)水量變異系數(shù)(CV)來(lái)看,1∶5比例復(fù)配土各層變異系數(shù)均有高于另外兩比例的而趨勢(shì),且2014—2015年各比例不同層次變異系數(shù)基本都高于2013年。各比例復(fù)配土在2013年基本以0—20 cm和100—120 cm即最表層和最深層的變異系數(shù)最高,在不同生育期之間變化幅度最大。其中1∶5比例復(fù)配土0—20 cm儲(chǔ)水量在2013年變異系數(shù)為0.458,是40—60 cm變異系數(shù)的11.4倍。但到2014—2015年,各比例復(fù)配土40—60 cm,60—80 cm,80—100 cm3個(gè)層次的變異系數(shù)則明顯高于其他層次,成為不同生育期間變動(dòng)幅度最大的層次,屬于較活躍層次。
到2015年,各比例復(fù)配土小區(qū)內(nèi)各層土壤儲(chǔ)水量較2013年、2014兩年均有顯著提高,這可能是因?yàn)榻?jīng)過(guò)多年種植,砒砂巖在改良風(fēng)沙土表層(0—40 cm)內(nèi)土壤質(zhì)地,增強(qiáng)其保蓄能力的同時(shí),也降低了下層土壤中水分的蒸散作用。此外,表層土壤儲(chǔ)水量的增加,可能會(huì)增強(qiáng)作物根系對(duì)表層土壤水分的吸收,從而減少對(duì)深層土壤水分的吸收利用。而其具體機(jī)制仍有待進(jìn)一步的監(jiān)測(cè)和分析。
圖42013-2015年玉米生育期內(nèi)0-120cm
不同土層儲(chǔ)水比例動(dòng)態(tài)變化
從3種不同比例復(fù)配土在2013—2015年不同土層土壤儲(chǔ)水虧缺度動(dòng)態(tài)變化來(lái)看(圖5—7),各比例之間水分虧缺度并無(wú)規(guī)律性的差異,但隨著種植年限的增加,各比例水分虧缺度均顯著降低,土壤儲(chǔ)水能力顯著改善,直至2015年全部轉(zhuǎn)為負(fù)值,即土壤不再處于水分虧缺狀態(tài)。按照分層來(lái)看,在2014年,各比例0—40 cm和80—120 cm土層均已進(jìn)入不虧缺狀態(tài),而40—80 cm土層則直至2015年才脫離水分虧缺狀態(tài),即該層次水分虧缺狀態(tài)改善最慢。而從土壤儲(chǔ)水虧缺補(bǔ)償度結(jié)果來(lái)看(圖8),1∶5比例復(fù)配土補(bǔ)償度最低,1∶2比例補(bǔ)償度最高,但不同年份之間沒(méi)有顯著的規(guī)律性變化。
土壤水分是黃土高原農(nóng)業(yè)發(fā)展、植被建設(shè)的首要限制因子,并受大氣降水和土壤質(zhì)地等因素的影響[19]。一般認(rèn)為,同等氣候條件下,土壤中物理性黏粒含量越低,則土壤儲(chǔ)水越少[20]。風(fēng)沙土因其中砂粒平均含量高達(dá)95%,黏粒含量最低不足1%[11],土壤顆粒缺乏良好的膠結(jié)性,保水蓄水能力極差,土壤儲(chǔ)水量較小,嚴(yán)重限制了植物生長(zhǎng),影響農(nóng)業(yè)發(fā)展和植被恢復(fù)。砒砂巖作為毛烏素地區(qū)與風(fēng)沙土相間共存的一種物質(zhì),其中粉粒含量高達(dá)58%,黏粒含量可達(dá)到7.6%[11]。通過(guò)與風(fēng)沙土按照一定比例混合后,可有效改善風(fēng)沙土的質(zhì)地。而顆粒構(gòu)成的改善,會(huì)進(jìn)而促進(jìn)土壤多方面物理、化學(xué)性質(zhì)的良性化發(fā)展。
在本研究中,砒砂巖與沙在1∶1,1∶2,1∶53種比例下混合后,土壤儲(chǔ)水量都隨著種植年份的增加呈增加趨勢(shì),且砒砂巖所占比例越高,則其儲(chǔ)水能力越好、儲(chǔ)水量越高(圖2—3)。這主要是隨著砒砂巖比例增加,復(fù)配土中黏粒和粉粒含量增加,土壤的膠結(jié)性增強(qiáng),土壤蓄水能力相應(yīng)增強(qiáng),土壤失水速率降低[21]。同時(shí),隨著種植年份的增加,由于有機(jī)肥的施入和作物秸稈還田的共同作用,土壤有機(jī)質(zhì)含量提升,土壤保蓄能力持續(xù)改善[12,22-23],同時(shí)這可能也是導(dǎo)致不同比例復(fù)配土儲(chǔ)水能力差異性隨著種植年份增加而減小的原因之一,甚至可能導(dǎo)致未來(lái)不同復(fù)配比例上作物產(chǎn)量差異性減小。
圖5 2013-2015年玉米生育期內(nèi)1∶1比例復(fù)配土不同土層土壤儲(chǔ)水虧缺度動(dòng)態(tài)變化
圖62013-2015年玉米生育期內(nèi)1∶2比例復(fù)配土不同土層土壤儲(chǔ)水虧缺度動(dòng)態(tài)變化
圖72013-2015年玉米生育期內(nèi)1∶5比例復(fù)配土不同土層土壤儲(chǔ)水虧缺度動(dòng)態(tài)變化
圖82013-2015年玉米生育期內(nèi)不同比例復(fù)配土土壤儲(chǔ)水虧缺補(bǔ)償度
1∶5比例復(fù)配土各土層儲(chǔ)水變異系數(shù)有稍高于1∶1,1∶2兩比例的趨勢(shì),其主要原因可能在于其中砒砂巖比例較低,土壤黏粒含量少,保蓄能力相對(duì)較弱,因此水分易損失[21]。但就土壤水分虧缺度來(lái)看,3種比例的趨勢(shì)基本一致,且相互之間差異性不明顯(圖5—7)。即隨著種植季數(shù)的增加,較為合理的單季種植、有機(jī)肥撒施等耕種措施,逐步提升了復(fù)配土內(nèi)有機(jī)質(zhì)含量,增加了土壤儲(chǔ)水量的同時(shí),改善了土壤水分的虧缺情況,但不同年份之間的儲(chǔ)水補(bǔ)償度沒(méi)有明顯的變化趨勢(shì)。1∶2比例復(fù)配土的儲(chǔ)水虧缺補(bǔ)償度有顯著高于其他兩比例的趨勢(shì),即盡管不同復(fù)配比例之間土壤虧缺度差異不明顯,但綜合土壤的儲(chǔ)水能力、作物的吸水能力等多種因素,1∶2比例的補(bǔ)償度具有顯著優(yōu)勢(shì),而其中的具體原因仍有待進(jìn)一步的研究。
綜上,適量砒砂巖的加入能有效改善風(fēng)沙土土壤儲(chǔ)水能力,并經(jīng)多年種植后,逐步調(diào)節(jié)土壤水分至不虧缺狀態(tài),顯著提升土壤的保水蓄水能力,滿足作物生長(zhǎng)需求。在砒砂巖與沙的比例在1∶1~1∶5范圍內(nèi),隨著砒砂巖所占比例提高,其對(duì)風(fēng)沙土儲(chǔ)水特征的改善作用有增強(qiáng)趨勢(shì),但趨勢(shì)不顯著。本研究中,因榆林地區(qū)氣候干旱,且風(fēng)沙土性質(zhì)特殊,未經(jīng)改良的風(fēng)沙土較難用于作物種植,因此研究中未能將風(fēng)沙土作為對(duì)照處理,未來(lái)應(yīng)在此方面給與進(jìn)一步驗(yàn)證。
[1] 王昱程,劉鵬,邵慧楊,等.保水劑對(duì)風(fēng)沙土水分垂直入滲和含水量的影響[J].水土保持通報(bào),2013,33(5):172-175.
[2] 王斌.農(nóng)用保水劑的制備及其在松嫩平原風(fēng)沙瘠薄農(nóng)田的應(yīng)用研究[D].長(zhǎng)春:吉林大學(xué),2011.
[3] Entry J A, Sojka R E, Watwood M, et al. Polyacrylamide preparations for protection of water quality threatened by agricultural runoff contaminants[J]. Environmental Pollution, 2002,120(2):191-200.
[4] 冉艷玲,王益權(quán),張潤(rùn)霞,等.保水劑對(duì)土壤持水特性的作用機(jī)理研究[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2015,33(5):101-107.
[5] 張北贏,徐學(xué)選,劉文兆.黃土丘陵溝壑區(qū)不同水保措施條件下土壤水分狀況[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2009,25(4):54-58.
[6] Dugan E, Verhoef A, Robinson S, et al. Bio-char from sawdust, maize stover and charcoal:Impact on water holding capacities(WHC)of three soils from Ghana[C]∥19th World Congress of Soil Science, Symposium,2010,4(2):9-12.
[7] 肖茜,張洪培,沈玉芳,等.生物炭對(duì)黃土區(qū)土壤水分入滲,蒸發(fā)及硝態(tài)氮淋溶的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2015,31(16):128-134.
[8] 王孟雪,張有利,張玉先.黑龍江風(fēng)沙土區(qū)不同耕作措施對(duì)玉米地土壤水分及產(chǎn)量的影響[J].水土保持研究,2011,18(6):245-248.
[9] Wang N, Xie J, Han J. A sand control and development model in sandy land based on mixed experiments of arsenic sandstone and sand:A case study in Mu Us Sandy Land in China[J]. Chinese Geographical Science, 2013,23(6):700-707.
[10] Han J, Xie J, Zhang Y. Potential role of feldspathic sandstone as a natural water retaining agent in Mu Us Sandy land, northwest China[J]. Chinese Geographical Science, 2012,22(5):550-555.
[11] 張露,韓霽昌,馬增輝,等.砒砂巖與沙復(fù)配“土壤”的質(zhì)地性狀[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2014,23(4):166-172.
[12] 柴苗苗,韓霽昌,羅林濤,等.砒砂巖與沙混合比例及作物種植季數(shù)對(duì)復(fù)配土壤性質(zhì)和作物產(chǎn)量的影響[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2013,41(10):179-184.
[13] 羅林濤,程杰,王歡元,等.玉米種植模式下砒砂巖與沙復(fù)配土氮素淋失特征[J].水土保持學(xué)報(bào),2013,27(4):58-61.
[14] 李娟,韓霽昌,李曉明.砒砂巖與沙復(fù)配成土對(duì)小麥光合生理和產(chǎn)量的影響[J].麥類作物學(xué)報(bào),2014,34(2):203-209.
[15] 攝曉燕,張興昌,魏孝榮.適量砒砂巖改良風(fēng)沙土的吸水和保水特性[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2014,30(14):115-123.
[16] 張北贏,徐學(xué)選,劉文兆.黃土丘陵溝壑區(qū)不同水保措施條件下土壤水分狀況[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2009,25(4):54-58.
[17] 孟秦倩,王健.延安丘陵溝壑區(qū)果園土壤儲(chǔ)水量動(dòng)態(tài)研究[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2007,35(11):161-164.
[18] 王進(jìn)鑫,黃寶龍,羅偉祥.黃土高原人工林地水分虧缺的補(bǔ)償與恢復(fù)特征[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2004,24(11):2395-2401.
[19] 李玉山,喻寶屏.土壤深層儲(chǔ)水對(duì)作物穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)的作用[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),1965,6(3):40-43.
[20] 韓仕峰.從土壤的儲(chǔ)水能力分析黃土高原的植被建設(shè)[J].中國(guó)水土保持,1992,12(16):45-49.
[21] 張磊,齊瑞鵬,張應(yīng)龍,等.砒砂巖風(fēng)化物對(duì)土壤水分特征曲線及蒸發(fā)的影響[J].土壤學(xué)報(bào),2015,52(1):77-86.
[22] 金風(fēng)霞,麻冬梅,劉昊焱,等.不同種植年限苜蓿地土壤環(huán)境效應(yīng)的研究[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2014,32(2):73-77.
[23] Ai C, Liang G, Sun J, et al. Reduced dependence of rhizosphere microbiome on plant-derived carbon in 32-year long-term inorganic and organic fertilized soils[J]. Soil Biology and Biochemistry, 2015,80(80):70-78.
StudyontheInfluenceofSoftRockonMoistureStorageCapacityofSandySoil
SUN Yingying1,2,3, SUN Xubo1,2,3, CAO Tingting1,2,3, ZHANG Haiou1,2,3
(1.ShaanxiLandConstructionGroupCo.,Ltd.,Xi′an710075,China; 2.InstituteofLandEngineering&Technology,ShaanxiProvincialLandEngineeringConstructionGroup,Co.,Ltd.,Xi′an710075,China; 3.KeyLaboratoryofDegradedandUnusedLandConsolidationEngineeringtheministryofLandandResourcesofChina,Xi′an710075,China)
To analyze how the soft rock influence the moisture storage capacity of sandy soil, experimental plots with different ratios of soft rock and sandy soil were set in Mu Us sand land, with spring maize planted one season per year, and the soil moisture of the depth 0—120 cm was frequently monitored during 2013—2015. The results showed that moderate soft rock could improve the moisture storage capacity of sandy soil from 100 mm in 2013 to over 200 mm in 2015, promote the soil moisture to none deficiency state, strengthen the moisture storage capacity of soil, which was beneficial for the crop growth. Moisture storage capacity of soil layer below 40 cm was promoted most obviously, and the layers of 0—40 cm and 80—120 cm turned into more stable layers for moisture storage, which was helpful for the crops. Between the soft rock and sandy soil with ratio 1∶1 to 1∶5, with the addition of soft rock, the moisture storage capacity of the soil was enhanced, but not significant.
soft rock-sand amended soil; soil moisture storage; soil moisture deficit
S288;S152.7
A
1005-3409(2017)06-0105-06
2016-11-27
2016-12-16
陜西省重點(diǎn)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)計(jì)劃項(xiàng)目“退化及未利用土地整治創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”(2016KCT-23)
孫嬰嬰(1987—),女,山東德州人,工程師,博士,主要從事退化及未利用土地整治技術(shù)研發(fā)。E-mail:sunyy526@163.com