三颗针植物固土作用研究
2015-12-17央宗拉珍
央宗拉珍
摘要:本文主要以空白地和野生草地为对照研究了三颗针对土壤理化性状的影响作用,并且对其植被的持水性能也进行了分析。结果表明三颗针植物在提高土壤的抗冲性、渗透性、持水能力方面均优于野生杂草,三颗针是一种有效的水土保持植物。
关键词:土壤侵蚀;水土保持;三颗针
1.前言
西藏位于我国的西南边睡,环境条件独特,自然资源丰富。由于地处亚洲板块和欧洲板块的接触地带,地层十分破碎,大部分地区植被覆盖较差。特殊的地理及气候环境,造成西藏水土流失范围广、类型多,生态环境极其脆弱,一旦破坏很难恢复。随着西部大开发的实施,进人西藏的人口逐渐增多,人类活动日益频繁,对资源的需求量也不断加大,人为因素对环境的影响不断扩大,全区水土流失有进一步加剧的趋势。青藏铁路开通后,人类活动对西藏环境的影响将进一步扩大,遏制水土流失、保护生态环境的工作日益紧迫和必要[2]。
2.实验方法与步骤
2.1样地的选择
此次试验的地点选择在西藏大学农牧学院后山上进行,分别选取了3块2 m×2 m的小区作为实验用地。(1)空白地对照,(2)自然野生草地,(3)三颗针地。自然草地选取学校内有代表性的野生草地。野草以狗尾草和野菊花为主,呈散生状或小块状分布。三颗针选用的是一龄的三颗针,其分布状态同野生草地。
2.2土壤理化性状的分析
使用环刀分别取3块实验田中的土壤样品放入大铝盒内,分别对土壤的pH值、容重、自然持水量、抗冲性能、渗透性能进行测定。
土壤pH值的测定方法是将20 g土壤样品置于50 mL烧杯中,加入20 mL蒸馏水,搅动悬浮液几次,每次间隔约1小时,停止搅拌后立即浸入pH复合电极测量pH值[8]。
土壤容重的测定方法是将100 cm3的采土器(环刀)插入土壤中采取土样,经烘干后求出干土重,由采土器的容积算出单位容积的干土重量[9]。
土壤持水量的测定是在自然状态下,用一定容积的环刀(100 cm3)取土,在实验室内加水至毛管全部充满水。取一定量湿土放入105℃~110℃烘箱中,烘至恒重。水分占干土重的百分数即为土壤田间持水量[10]。
3.结果与讨论
土壤的理化性质一定程度上可以反映出土壤质量的好坏,也可以反映出土壤遭受破坏的程度。本研究中分别对空白地、野生草地和三颗针地土壤的理化性质进行了比较,如表1所示。土壤酸碱度是土壤最重要的化学性质,因为它是土壤各种化学性质的综合反映,对土壤肥力、土壤微生物的活动、土壤有机质的合成和分解、各种营养元素的转化和释放、微量元素的有效性以及动物在土壤中的分布都有着重要的影响。本研究中三种类型土壤的pH并没有显著差异,都分别为74、76和74,这一结果表明三颗针植物并没有对土壤的pH造成影响。
对三种类型土壤的持水量分析表明,三颗针地和野生草地的持水量都分别略高于空白地,表明植物有利于提高土壤的持水量。此外,三颗针地的持水量也略高于野生草地,说明三颗针植物在提高土壤持水量方面较野草好。持水量是土壤的一项物理性质,它的大小与土壤的结构、质地、有机质含量以及土地利用状况有关,不同的土壤其田间持水量不同。即使是同一种土壤,由于其所处的气候带不同、利用方式不同,导致其质地结构以及有机质含量不同,其田间持水量亦不同。持水量的增加有利提高土壤的涵养水分,有利于减少水土流失,本研究结果表明三颗针植物在提高土壤持水量方面是有一定的功效的。
土壤容重是评价土壤物理性质的指标,它主要与土壤非毛管孔隙率有关,降雨后渗透到土壤中的水分绝大部分因重力作用经过非毛管孔隙下渗到土壤下层的,可见土壤容重也影响着土壤的入渗性能和保水能力。土壤容重越小说明土壤结构、透气透水性能越好。本研究中三颗针地,野草地和空白地的容重依次增加,说明三颗针植物有利于提高土壤的透水透气性能。土壤抗冲性是土壤抵抗径流对其机械破坏和推动下移的性能,本研究中空白地,野生草地和三颗针地的冲刷量依次减少,分别由385 g/L减至350和224 g/L,表明三种草地的抗冲性能依次增加,这一结果也说明三颗针在增加土壤的抗冲性方面较野草强。
渗透是雨水降落到地面而進入土壤形成土壤水的过程,是降水转化为径流的一个重要的中间环节。一般受土壤性质(土壤容重、机械组成)、表层结皮、土壤初始含水率、降水量、坡度和下垫面因素的影响。土壤渗透性是土壤重要的物理性能指标之一,它反映的是水在土壤中的运动及储存情况。良好的土壤渗透性能,可以使降雨后或者灌溉后的水分很快的渗到土壤中,从而可以将水分保持利用,不至于造成地面径流和水土流失,对于水土保持具有重要意义。本研究中三颗针地和野生草地的初渗速率和稳渗速率都分别高于空白地的,说明植物有利于提高土壤的渗透性能。此外,三颗针植物在提高土壤的初渗速率和稳渗速率方面明显的优于野草,三颗针地的初渗速率和稳渗速率分别是野生草地的11倍和12倍,说明三颗针具有较好地增加土壤入渗量、减少地表径流量的效果。总之,合理发展三颗针能有效地改良土壤物理性质,提高土壤持水、保水和透水能力,有效地减少地表径流量,具有良好的保持水土、涵养水源等水文生态作用。
参考文献:
[1]胡世明.中国水土流失治理的成就及其效益分析[J].水利经济,2010,(1).
[2]曹志翔,王政章,师学萍.西藏水土保持问题浅析[J].水土保持应用技术,2006,(2).
[3]王幸福,郭江.水源地水土保持植被措施布置探讨[J].海河水利,2005,(3)