生物炭添加对黄绵土水分补给和消退的影响分析
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1.西北农林科技大学水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室;2.中国科学院水利部水土保持研究所

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基金项目:

国家自然科学(42177338, U22A20613, 42207381);陕西省林科院黄土高原生态修复创新团队(SXLK2020-03-02)资助,国家自然科学基金项目(面上项目,重点项目,重大项目)


Author:
Affiliation:

State Key Laboratory of Soil Erosion and Dryland Farming on the Loess Plateau,Institute of Soil and Water Conservation,Northwest A&F University,Yangling

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    [目的] 明确雨季生物炭添加对黄绵土储水、保水能力的影响,为科学利用生物炭改良黄土高原地区土壤以及确定合理的生物炭施用量提供了基本理论支持。[方法] 采用多层一体式土壤水分温度测量系统(JDTS-01)对黄土高原地区土壤水分进行野外定点观测,并使用烘干法对监测数据进行校正,研究黄绵土0-40cm土层水分动态变化与补给、消退情况,基于双变量相关分析探讨了不同生物炭添加量下土壤水分补给和消退变化的影响因素及其相对重要性。[结果]①整体上生物炭添加能在一定程度上增加土壤水分含量,低生物炭添加量增加了深层土壤水分,而高生物炭添加量增加了表层土壤水分,2.5%左右的生物炭添加量可能是影响土壤水分入渗和蒸发的拐点。②添加生物炭后,0-20cm土层水分补给量增大,与B0相比,B4处理下增长最多,增长率可达到41.7%;20-40cm土层水分补给量减小,B2.5处理与对照相比降低最多,减小了65.1%。降雨带来的水分补给能够很大程度上滞留在土壤耕层,添加生物炭量较大时土壤水分补给效果更好;0-20 cm土层中添加生物炭的处理的水分消退更快,而不添加生物炭的土壤水分入渗的土层深度更深。③根据双变量相关分析结果,生物炭添加可以促进土壤水分补给,减弱土壤水分消退,有利于降雨后土壤储水。[结论] 生物炭添加能够改善黄土高原地区土壤水分入渗特性、减小土壤水分深层入渗和增加耕层土壤储水量,在添加量大于4%时效果更显著。

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  • 收稿日期:2023-01-12
  • 最后修改日期:2023-03-16
  • 录用日期:2023-03-17
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