生物土壤结皮对风沙土和黄绵土膨胀特性的影响

• 作者: 姚小萌 孙福海 李胜龙 王国鹏 肖波
• 来源期刊: 中国沙漠
• 学科: 农学
• 关键词: 土壤膨胀率 土壤胀缩性 初始含水量 干湿循环 冻融循环 温度
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 页码范围: 97-104
• 页数: 8页
• 分类号: S152.4|S152.9
• 语种: 中文
• DOI: 10.7522/j.issn.1000-694X.2019.00025

摘要

作为重要的土壤物理性质,膨胀性在影响土壤导水性、持水性、抗蚀性以及土壤结构的形成和发育等方面发挥着重要作用.为了探讨生物土壤结皮(BSCs)土壤的膨胀特性及其主要影响因素,针对黄土高原风沙土和黄绵土两种典型土壤,利用膨胀仪测定并比较了有、无藓结皮及其在不同因素(初始含水量、干湿循环、冻融循环、温度)下膨胀率的差异,分析了BSCs对土壤膨胀性的影响及其与环境因素和BSCs性质的关系.结果 显示:风沙土上藓结皮的膨胀率为1.93％,较无结皮增加了8.65倍;而黄绵土上藓结皮的膨胀率为2.05％,与无结皮相比降低了76.68％.藓结皮的生物量和厚度与其膨胀率在风沙土上均呈线性正相关关系(P＜0.05),在黄绵土上分别呈二次函数(P=0.02)和线性正相关关系(P=0.02).初始含水量同时影响了土壤最大膨胀率和稳定膨胀时间,影响程度风沙土远大于黄绵土(包括藓结皮和无结皮);干湿循环次数对无结皮土壤膨胀率的影响程度大于藓结皮土壤,其中风沙土和黄绵土上无结皮的膨胀率分别是50.00％～620.00％和-2.28％～10.81％,而两种土壤上藓结皮的膨胀率分别是-5.70％～10.88％和-10.24％～-21.46％;冻融循环下4种土壤的膨胀率均有不同程度的降低,降幅为0～18.54％.黄绵土无结皮的膨胀率受温度影响程度较大,50℃下黄绵土无结皮的膨胀率分别是25℃和35℃下的1.17倍和1.21倍.BSCs显著地改变了风沙土和黄绵土表层的膨胀性,其影响的程度和方向取决于土壤类型.同时,BSCs的膨胀性受含水量、温度、干湿以及冻融循环等关键因素影响.