元謀干熱河谷微區(qū)域集水系統(tǒng)水量平衡研究.pdf

1、水分不足是元謀干熱河谷區(qū)植物生長的主要限制因子，對于天然降水作為該區(qū)植被恢復(fù)的唯一水分來源的情況下，若采用常規(guī)造林技術(shù)措施，土壤水分狀況不能滿足林木的成活和生長需求。因此，本試驗采用了水平階整地結(jié)合滴灌系統(tǒng)的微區(qū)域集水措施對降水資源進(jìn)行充分利用，來改善土壤水分狀況。土壤中的水分受降水、林冠截留、植物蒸騰、土壤蒸發(fā)、地表徑流、土壤滲漏等多種因素的影響而發(fā)生變化。青棗、石榴和印楝是該區(qū)生態(tài)植被建設(shè)的主要經(jīng)濟樹種，定量科學(xué)地研究該集水措施下各

2、樹種小區(qū)生長過程中的水量平衡狀況，不僅可以為該集水系統(tǒng)提供理論依據(jù)，也可為元謀干熱河谷地區(qū)人工林培育以及經(jīng)濟作物的栽培提供理論依據(jù)。 本文采用野外實驗與室內(nèi)分析相結(jié)合的方法，對同一水分處理(13．O％)下青棗和石榴小區(qū)、不同水分處理(13．0％、15．5％、15．7％)下石榴小區(qū)、不同整地措施下印楝小區(qū)水量平衡各分量以及樹木生長量的動態(tài)變化特征進(jìn)行了詳細(xì)分析，分析結(jié)果表明： (1)植樹帶內(nèi)的水分多少可以通過人為調(diào)節(jié)，利用

3、微區(qū)域集水措施解決因干旱少水導(dǎo)致樹木生長不良的問題是完全可行的。整個生長季，進(jìn)行過水平階整地的青棗、石榴、印楝小區(qū)植樹帶內(nèi)土壤水分均有盈余，水分盈余量占降水量的13．54％～35．52％，系統(tǒng)土壤水分處于平衡狀態(tài)。該系統(tǒng)中降雨和地表匯集徑流量是系統(tǒng)的水分輸入，其中，降雨占總輸入的96．18％；蒸散量占水分總輸入的34．83％～58．15％，是系統(tǒng)水分的主要輸出，土壤滲漏量占水分輸入的26．56％～29．65％。而自然坡面印楝小區(qū)植樹帶內(nèi)

4、整個生長季土壤水分虧缺27．73mm，占降雨量的-4．89％，土壤水分長期處于虧缺狀態(tài)，該系統(tǒng)中降雨作為水分輸入，而地表徑流量、蒸散量、土壤滲漏量是輸出，分別占降雨量的35．65％、31．97％、37．27％。 (2)不同樹種小區(qū)間、同一樹種不同水分處理以及不同整地措施小區(qū)間的水量平衡狀況有差異。同一水分處理下，石榴小區(qū)的水分盈余量是青棗小區(qū)的2．6倍。石榴小區(qū)不同水分處理下，各小區(qū)植樹帶的土壤水分盈余量不同。其中，土壤含水率為

5、17．5％的水分盈余量比15．5％的少5．15％，土壤含水率為15．5％的水分盈余量比13．0％的少20．13％。不同整地措施下，水平階整地印楝小區(qū)的土壤水分盈余量比自然坡面印楝小區(qū)的多314．06mm。 (3)微區(qū)域集水措施改善了土壤的水分狀況，促進(jìn)了樹木的生長發(fā)育，且不同樹種以及同一樹種不同處理下樹木的生長發(fā)育存在差異。整個生長季，同一水分處理下，青棗小區(qū)的樹高、冠幅、地徑凈增量分別是石榴的5．7倍、4．9倍、1．08倍。較