生物炭-土壤结皮对土壤水分入渗和蒸发特征的影响
2021-05-28赵晓乐王琦周旭姣张登奎王小赟赵武成孙元伟刘青林
草原与草坪 2021年2期
赵晓乐,王琦,周旭姣,张登奎,王小赟,赵武成,孙元伟,刘青林
(1.甘肃农业大学 草业学院/草业生态系统教育部重点实验室/甘肃省草业工程实验室/中-美草地畜牧业可持续发展研究中心,甘肃 兰州 730070;2.甘肃农业大学甘肃省干旱生境作物学重点实验室,甘肃 兰州 730070)
干旱和水土流失是限制我国半干旱区农牧业可持续生产的重要因子[1]。在我国黄土高原区,农牧业生产主要依靠有限和不稳定的降水资源,降水资源管理技术落后,利用效率较低,尤其随全球气候变暖、极端气候事件增多、经济发展和人口膨胀,农业可利用水量越加短缺,干旱胁迫进一步加剧[2]。在我国黄土高原地区,降水季节与多数作物需水季节错位,降水季节主要集中于夏末和秋初(6~9月),该季节降水主要以大强度降水或暴雨为主,大强度降水或暴雨具有历时短、规律性差和破坏性强等特点,易造成水分流失和土壤侵蚀;冬季和春初(11~翌年3月)降水量贫乏,气温较低,同时存在强风或暴风等现象,进一步加剧土壤表面水分蒸发和土壤风蚀,严重威胁农牧业可持续生产[3]。为了加强粮食安全生产和维护区域农牧业可持续发展,当地政府和农民采取垄沟集雨、覆盖、少免耕等措施,提高降雨入渗,减少径流、土壤水蒸散、土壤侵蚀[2-3]。
有机覆盖是将植物残留物或其他有机材料覆盖于土壤表面的耕作措施,有机覆盖农业是维持土壤、生态系统和人类健康的可持续生产系统[4-5]。有机覆盖具有增加地表粗糙度、土壤孔隙率,减少土壤容重等特性,进而减少地表径流、土壤侵蚀和增加土壤水分入渗等,同时,有机覆盖减缓近地表与土壤的水热交换,进而缓解昼夜温差,降低土壤水分无效蒸发和提高水分利用效率。……
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