库布齐沙地滴灌人工林土壤水分运移及其与土壤分形特征的关系

摘要：

以典型人工林为研究对象,基于激光粒度衍射法测得土壤粒径分布并计算单重及多重分形维数,通过大田试验明确灌水及水分再分布过程湿润锋动态变化规律,并采用通径和冗余分析等手段探究湿润锋运移与分形特征的联系.结果表明:①库布齐沙地滴灌人工林湿润锋水平及垂向运移可分别用对数函数(R2=0.941～0.990)和幂函数(R2=0.958～0.996)描述;②在砂粒占比高于70％、黏粒占比低于2.5％ 土壤条件下,利用粉粒、黏粒含量构建的多元回归模型能较好地计算停灌后二维水分运移距离(R2=0.839～1.000),但对停灌前适用性较差(R2=0.243～0.403);③单重分形维数(D)和信息维数(D1)、信息维数/容量维数(D1/D0)、关联维数(D2)均与砂粉比呈负相关,而滴灌形成的湿润体体积与砂粉比正相关,且D较D0、D1、D1/D0、D2更能解释土壤砂粉比差异对湿润锋运移的影响.滴灌下人工林水分运移满足函数定量关系,砂粒占比高于70％且黏粒占比低于2.5％时,土壤质地越粗则湿润体体积越大,可在灌溉策略制定时进行土壤粒径分析,节约决策成本.与库布齐沙地相似环境条件下,滴灌时长6 h流量3.0 L/h时,速生杨和榆树林在停灌后48 h需启动下次灌溉,沙柳和旱柳林则不需要.

关键词：库布齐沙地、人工林、滴灌、土壤水分运移、湿润锋、分形维数

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分类号：S152.7(土壤学)

资助基金：内蒙古自治区科技重大专项;内蒙古自治区科技计划项目;内蒙古自治区高等学校科学技术研究项目

在线出版日期：2022-12-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：1073-1084