全 文 ：林业科学研究　2009, 22 (4) : 568～573
Forest Research
　　文章编号 : 100121498 (2009) 0420568206
不同管护类型毛竹林土壤渗透性能的研究
范少辉 1 , 刘广路 1 , 官凤英 1 , 邓旺华 1 , 肖复明 2 , 吴继林 3
(1. 国际竹藤网络中心 ,竹藤科学与技术重点实验室 北京　100102; 2. 江西省林业科学院 ,江西 南昌　330032;
3. 福建省永安市林业局 ,福建 永安　366000)
摘要 :以福建省永安市不同管护类型的毛竹林为研究对象 ,对毛竹林 Ⅰ (挖笋 +劈草 )、Ⅱ (挖笋 +劈草 +专用肥 )
和Ⅲ (挖笋 +劈草 +专用肥 +灌水 )土壤的持水能力和渗透性能进行了研究。结果表明 :管护类型对毛竹林土壤的
持水能力有显著影响 ,林分 Ⅱ60 cm土层最大持水能力为 3 498. 33 t·hm - 2、林分 Ⅲ为 3 333. 33 t·hm - 2 ,林分 Ⅰ为
3 254. 00 t·hm - 2 ;林分 Ⅰ60 cm土层毛管持水能力为 2 806. 67 t·hm - 2 ,林分 Ⅲ为 2 728. 0 t·hm - 2 ,林分 Ⅱ为
2 638. 330 t·hm - 2 ;与土壤渗透性密切相关的土层非毛管持水能力的排列顺序为 Ⅱ > Ⅲ > Ⅰ,分别为 860. 00、
605. 33、447. 33 t·hm - 2。土壤入渗能力均随着土壤深度的增加而降低 ,三种林分土壤渗透性能的排列顺序为 Ⅱ >
Ⅲ > Ⅰ,毛竹林 Ⅱ土壤的初渗率、稳渗率、平均渗透率和渗透总量平均值最大 ,分别为 10. 733 9、7. 677 8、8. 939 4 mm
·m in - 1和 354. 227 8 mL·cm - 2 ;毛竹林 Ⅰ土壤的初渗率、稳渗率、平均渗透率和渗透总量平均值最小 ,分别为
1. 861 6、1. 211 8、1. 453 5 mm·m in - 1和 33. 575 8 mL·cm - 2。不同管护类型对毛竹林不同层次土壤入渗性能的影
响程度不同 ,对表层土壤的影响最为显著。Kostiakov模型可以很好地模拟不同管护类型毛竹林土壤水分入渗过程 ,
模型决定系数 R2 处于 0. 840 9～0. 976 0。
关键词 :管护类型 ;毛竹林 ;土壤持水力 ;土壤渗透性
中图分类号 : S795. 7 文献标识码 : A
收稿日期 : 2008204214
基金项目 : 国家“十一五”科技支撑项目 (2006BAD19B0104、2006BAD19B0302和 2006BAD19B0103) ;国际竹藤网络中心专项资金项目
(618 - 30)资助
作者简介 : 范少辉 (1962—) ,男 ,福建永泰人 ,博士 ,博士生导师 ,主要从事森林培育和森林生态研究. E2mail: fansh@ icbr. ac. cn
Effects of D ifferen t O pera tion s and M anagem en t M odes on So ilW a ter
Hold ing Capac ities and Inf iltra tion Character istics in
Phyllostachys edu lis Forests
FAN Shao2hui1 , L IU Guang2lu1 , GUANG Feng2ying1 , DENG W ang2hua1 , X IAO Fu2m ing2 , WU J i2lin3
(1. International Centre for Bamboo and Rattan, Key Laboratory of Bamboo and Rattan, Beijing　100102, China ;
2 . J iangxi Academy of Forestry, Nanchang　330032, J iangxi , China;
3. Yongan Forestry Bureau of Fujian Province , Yongan　366000, Fujian, China)
Abstract: The water holding capacities and the infiltration characteristics were measured in Phyllostachys edu lis
forests with different operations and managementmodes in Yongan County, Fujian Province. The results showed that
the water holding capacities were affected by different operations and management modes. The maximum water
holding capacity was 3 498. 33 t·hm - 2 in forestⅡ ( shoot digging + herb chopp ing + special fertilizer) , 3 333. 33
t·hm - 2 in forest Ⅲ ( shoot digging + herb chopp ing + special fertilizer + irrigation) , and 3 254. 00 t·hm - 2 in
forest Ⅰ ( shoot digging + herb chopp ing). The cap illary water holding capacity was 2 806. 67 t·hm - 2 in forestⅠ,
2 728. 00 t·hm - 2 in forest Ⅲ, and 2 638. 33 t·hm - 2 in forestⅡ. The water holding capacity in non2cap illary
pore, which was closely related to the infiltration characteristics, from high to low was forestⅡ (860. 00 t·hm - 2 )
第 4期 范少辉等 :不同管护类型毛竹林土壤渗透性能的研究
> Ⅲ (605. 33 t·hm - 2 ) > Ⅰ (447. 33 t·hm - 2 ). The sequence of infiltration characteristics of soilwere Ⅱ > Ⅲ >
Ⅰ, while all of them was decreased with the increase of soil dep th. In forest Ⅱ, the average of initial infiltration
rate, stable infiltration rate, average infiltration rate and accumulative infiltration were respectively 10. 733 9 ,
7. 677 8, 8. 939 4 mm·m in - 1 and 354. 227 8 mL·cm - 2 , while just 1. 861 6 , 1. 211 8 , 1. 453 5 mm·m in - 1
and 33. 575 8 mL·cm - 2 in forestⅠ. The operations and management modes influenced the infiltration capability of
different dep th soils differently, especially the soil surface. The p rocess of soil water infiltration could be simulated
well by Kostiakov model, and its R2 was ranged 0. 840 9 to 0. 976 0.
Key words: operations and management modes; Phy lbstachys edu lis; water holding capacity; infiltration
characteristics
　　毛竹 ( Phylbstachys edu lis (Carr) de Lehaie)林是
我国重要的竹林资源类型 ,占全国竹林面积的 70%
左右 ,且近年来栽培面积有不断扩大的趋势。土壤
持水能力和入渗性能是竹林生态系统水文生态功能
的重要表征参数 ,多年来一直是研究的热点。有关
竹林生态水文功能的研究已有较多报道 ,但多集中
在竹林水文生态过程 [ 1 - 4 ] ,不同混交类型毛竹林持
水能力 [ 5 - 7 ]的研究上 ,刘广路等在 2008年对不同混
交类型毛竹林土壤渗透性进行了研究 [ 8 ]。有关不同
经营措施毛竹林土壤持水能力的研究也有报道 [ 5 ] ,
但对不同管护类型毛竹林土壤渗透性的研究未见
报道。
福建永安是典型的南方红壤山区 ,也是我国著
名的竹子之乡 ,竹林种植发展迅速。由于竹林集约
经营强度大 ,降雨充沛且集中 ,水土流失和地力维护
等方面的生态问题突出。因此 ,如何在大规模高效
培育和利用毛竹林资源的同时 ,提高毛竹林生态系
统功能成为目前亟待解决的重大科学问题。同时 ,
开展毛竹林生态功能的研究也是毛竹林生态经营和
长期生产力维持的重要理论基础。本文以福建省永
安市不同管护类型的毛竹林为研究对象 ,对毛竹林
土壤持水能力和渗透性能进行了研究 ,并对毛竹林
的土壤水分入渗过程进行了模拟 ,以期能够深入揭
示不同管护类型对毛竹林土壤持水能力和入渗性能
的影响规律 ,为毛竹林生态经营、长期生产力保持及
水源涵养功能评价提供依据。关于毛竹林生产力维
持、生态经营方式等研究内容将另文报道。
1　研究区概况
研究地点位于福建省永安市天宝岩国家级自然
保护区 (117°31′～117°33. 5′E, 25°55′～25°58′N ) ,地
处戴云山余脉 ,属中低山地貌 ,海拔 580～1 604. 8 m。
研究区属于亚热带东南季风气候型 ,平均气温 23 ℃,
最低温 - 11 ℃,最高温 40 ℃,无霜期 290天左右 ,平
均降水量 2 000 mm, ≥10 ℃的活动积温在 4 520～
5 800 ℃,持续天数为 225～250天 ,空气相对湿度月
均为 80%左右。竹林主要分布在海拔 800 m以下 ,土
壤为红壤。研究区内森林覆盖率 96. 8% ,主要为毛竹
林 ,其间混生江南油杉 ( Keteleeria cyclolepis Flous)、杉
木 (Cunningham ia lanceola ta (Lamb. ) Hook. )、杨梅
(M yrica rubra (Lour. ) Sieb. et Zucc. )、南酸枣 (Cho2
erospondias axillaris ( Roxb. ) Burtt et H ill)、鹅掌楸
(L iriodendron ch inense (Hem sl. ) Sarg. )、木荷 (Sch im a
superba Gardn. et Champ. )等乔木树种。
2　研究方法
2. 1　管护类型划分与样地调查
毛竹林管护类型分为 3个类型 : Ⅰ (挖笋 +劈
草 ) ,每年 3月前挖取冬笋 , 6、9月进行两次劈草作
业 ; Ⅱ (挖笋 +劈草 +专用肥 ) ,每年 3月前挖取冬
笋 , 6、9月进行两次劈草作业 , 5月施用毛竹专用肥
(总养分含量 ≥30% , N∶P2 O5 ∶K2 O = 9∶5∶6) ,施肥用
量为每株 0. 25 kg,篼穴施 ,穴深 30 cm; Ⅲ (挖笋 +劈
草 +专用肥 +灌水 ) ,每年 3月前挖取冬笋 , 6、9月
进行两次劈草作业 , 5月施用毛竹专用肥 (总养分
含量同 Ⅱ) ,施肥用量及方式同 Ⅱ, 9月份进行灌溉
1次 ,使土壤水分达到饱和。2007年 8月 ,在研究
区内选择有代表性的不同管护类型毛竹林样地各
4块 ,样地大小为 20 m ×20 m。对各样地的土壤类
型、海拔、坡度、坡向及毛竹的胸径、树高做了每木
调查。在每一标准样地沿对角线布点 ,挖取 5个土
壤剖面 ,用环刀按 20 cm一层在 0～60 cm土层内
分层取样 ,每层土壤取 6次重复。样地基本情况见
表 1。
965
林 　业 　科 　学 　研 　究 第 22卷
表 1　调查样地基本情况
经营类型 土壤类型 海拔 /m 坡度 / (°) 坡向 坡位 平均胸径 / cm 树高 /m 立竹度 / (株·hm - 2 )
Ⅰ 红壤 624 25 西南 下 11. 4 13. 69 2 025
Ⅰ 红壤 774 10 南 上 10. 7 15. 95 2 500
Ⅰ 红壤 782 10 南 上 11. 1 15. 88 2 175
Ⅰ 红壤 690 15 东南 下 10. 2 13. 72 2 200
Ⅱ 红壤 716 40 南 下 10. 9 15. 69 3 300
Ⅱ 红壤 716 40 南 下 10. 2 15. 10 2 475
Ⅱ 红壤 718 40 南 下 11. 5 15. 55 2 925
Ⅱ 红壤 735 30 南 下 10. 5 14. 21 2 300
Ⅲ 红壤 730 30 南 下 10. 7 14. 07 2 750
Ⅲ 红壤 734 35 南 下 11. 3 13. 90 2 800
Ⅲ 红壤 724 30 东南 下 11 13. 65 2 100
Ⅲ 红壤 719 25 东南 下 9. 9 13. 71 2 250
2. 2　土壤持水能力测定
采用下式计算出土壤最大持水性能和有效持水
性能指标 :W 1 = 10 000 ×h ×P1 ×r, W 2 = 10 000 ×h
×P2 ×r, W 3 = 10 000 ×h ×P3 ×r,式中 W 1 为土壤最
大持水能力 ( t·hm - 2 ) ,W 2 为土壤非毛管持水能力
( t·hm - 2 ) ,W 3 为土壤毛管持水能力 ( t·hm - 2 ) ; P1
为土壤总孔隙度 ( % ) ; P2 为土壤非毛管孔隙度
( % ) , P3 为土壤毛管孔隙度 ( % ) , h 为土层厚度
(m) , r为水的比重 ( t·m - 3 )。
土壤密度、总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙
度、最大持水量、毛管持水量、最小持水量 (田间持水
量 )等物理性质的测定采用环刀法参照参考文献
[ 9 ]。
2. 3　土壤渗透性能测定及模拟
采用环刀法测定土壤渗透性能参照参考文献
[ 9 ] ,环刀规格为 20 cm2 ×5 cm。取最初入渗时间为
2 m in,并取前 60 m in内的渗透量 ,以比较不同管护
类型不同土层的渗透总量。参照相关研究结
果 [ 6 - 7, 10 ] ,选择 Kostiakov土壤水分入渗模型对各类
型毛竹林的土壤入渗过程进行模拟。模型方程为 :
f ( t) = a t- b
式中 , f ( t)为入渗速率 ; t为入渗时间 , a、b为参数。
3　结果与分析
3. 1　毛竹林土壤持水能力
土壤在淋溶作用下自然分层 ,不同层次土壤孔
隙度不同 ,持水能力也有差异。三种毛竹林分 60 cm
土层最大持水能力的排列顺序为 Ⅱ > Ⅲ > Ⅰ,毛管
持水能力的排列顺序为 Ⅰ > Ⅲ > Ⅱ,非毛管持水能
力的排列顺序为 Ⅱ > Ⅲ > Ⅰ (表 2) ,可见不同的管
护类型对持水能力产生了不同的影响 ,施肥增加了
土壤非毛管持水能力 ,降低了土壤毛管持水能力 ,灌
水降低了土壤非毛管持水能力 ,增加了土壤毛管持
水能力。其中 ,不同管护类型对非毛管持水能力的
影响最为显著 ,毛竹林 Ⅱ60 cm土层的非毛管持水
能力为 860. 00 t·hm - 2 ,是 Ⅲ的 1. 4倍 , Ⅰ的 1. 9
倍。在 0～60 cm土层范围内 ,非毛管孔隙的排列顺
序为 Ⅱ > Ⅲ > Ⅰ,与最大持水能力和非毛管的持水
能力的排列顺序相同。可见 ,适度施肥可以改善土
壤的非毛管孔隙状况 ,增加土壤的非毛管持水能力 ,
灌溉会破坏土壤表层土壤的非毛管孔隙 ,造成土壤
持水能力的下降。在 0～20 cm土层范围内 ,毛管孔
隙的排列顺序为 Ⅰ > Ⅲ > Ⅱ; 20～40 cm土层范围
内 ,毛管孔隙的排列顺序为 Ⅱ > Ⅰ > Ⅲ、40～60 cm
土层范围内 ,毛管孔隙的排列顺序为 Ⅲ > Ⅱ > Ⅰ,说
明不同的管护类型对不同层次土壤的毛管孔隙产生
了不同的影响。在 0～20 cm土层 ,毛竹林 Ⅱ土壤毛
管孔隙最低、非毛管孔隙含量最高 ,说明施肥提高了
土壤表层非毛管孔隙的数量 ,降低了毛管孔隙的数
量 ;毛竹林 Ⅲ的毛管孔隙比例在三种林分中 20～40
cm土层范围内最低 ,在 40～60 cm 土层范围内最
高 ,说明灌溉对该层土壤的毛管孔隙产生了不利的
影响。在毛竹林 Ⅰ和 Ⅱ中 ,不同土层非毛管孔隙的
排列顺序为 0～20 cm > 20～40 cm > 40～60 cm;毛
竹林 Ⅲ中 ,非毛管孔隙的排列顺序为 20～40 cm > 0
～20 cm > 40～60 cm,进一步证明施肥可以改善土
壤提高非毛管孔隙数量 ,而灌溉起到了相反的作用 ,
尤其是对 0～20 cm 土层非毛管孔隙的破坏最为
严重。
075
第 4期 范少辉等 :不同管护类型毛竹林土壤渗透性能的研究
表 2　不同管护类型毛竹林地持水能力
管护
类型
土层 /
cm
土壤密度 /
( kg·m - 3 )
最大持
水量 /
mm
毛管持
水量 /
mm
最小持
水量 /
mm
非毛管
孔隙 /%
毛管
孔隙 /
%
总孔
隙度 /
%
60 cm土层非毛
管持水能力 /
( t·hm - 2 )
60 cm土层
毛管持水能力 /
( t·hm - 2 )
60 cm土层
最大持水能力 /
( t·hm - 2 )
Ⅰ 20 967. 75 128. 06 107. 86 98. 78 10. 10 53. 93 64. 03 447. 33 2 806. 67 3 254. 00
40 1 271. 50 103. 26 87. 86 84. 38 7. 70 43. 93 51. 63
60 1 435. 00 94. 10 84. 96 77. 56 4. 57 42. 48 47. 05
Ⅱ 20 820. 50 129. 84 88. 76 82. 04 20. 53 44. 38 64. 92 860. 00 2 638. 33 3 498. 33
40 1 116. 33 114. 34 89. 06 78. 78 12. 63 44. 53 57. 17
60 1 306. 17 105. 66 86. 00 81. 40 9. 83 43. 00 52. 83
Ⅲ 20 1 028. 67 128. 94 107. 00 97. 32 10. 97 53. 50 64. 47 605. 33 2 728. 00 3 333. 33
40 1 182. 33 93. 56 71. 10 66. 14 11. 23 35. 55 46. 78
60 1 213. 17 110. 84 94. 70 88. 74 8. 07 47. 35 55. 42
3. 2　毛竹林土壤入渗能力
3. 2. 1　不同管护类型土壤入渗能力　从图 1可以看
出 ,三种管护类型林分土壤的初渗率、稳渗率、平均渗
透率和前 60 m in渗透总量存在较大差异 ,但其大小均
随土壤深度的增加而降低。不同管护类型毛竹林土
壤初渗率、稳渗率、平均渗透率和前 60 m in渗透总量
指标变化表现出明显的规律性 ,即 :Ⅱ>Ⅲ>Ⅰ,毛竹林Ⅱ
土壤渗透性最好 ,其初渗率、稳渗率、平均渗透率和渗
透总量平均值分别为 10. 73、7. 68、8. 94 mm·m in - 1和
354. 23 mL·cm - 2 ,是毛竹林Ⅲ土壤渗透性的 2. 14倍、
2. 17倍、2. 17倍和 2. 50倍 ,毛竹林Ⅰ土壤渗透性的
5. 77倍、6. 34倍、6. 15倍和 10. 55倍。
图 1　不同管护类型毛竹林渗透特性
　　方差分析表明 (表 3) ,不同管护类型土壤之间
的渗透特性差异达到极显著水平 ,多重比较分析结
果进一步揭示了毛竹林 Ⅱ与 Ⅰ、Ⅱ与 Ⅲ之间土壤的
初渗率、平均渗透率、稳定渗透率和渗出水总量差异
极显著 ,而毛竹林 Ⅰ与毛竹林 Ⅲ土壤渗透特性差异
不显著 (表 4)。可见 ,不同的管护类型对毛竹林土
壤的渗透性能影响较大 ,但是不同管护类型对土壤
渗透性的影响并不同。从毛竹林 Ⅰ到毛竹林 Ⅲ,土
壤的渗透性先升后降 ,说明施肥会改善土壤的渗透
性 ,灌溉会损害土壤的渗透性。
表 3　不同管护类型土壤渗透性方差分析
变异来源 自由度 Fa Fb Fc Fd
处理 2 27. 718 13 3 22. 767 33 3 14. 475 73 3 12. 382 53 3
误差 14
总变异 16
　　注 : 3 3 表示差异极显著。Fa、Fb、Fc、Fd分别代表初渗率、稳
渗率、平均渗透率和渗透总量。
175
林 　业 　科 　学 　研 　究 第 22卷
表 4　不同管护类型毛竹林土壤渗透特性平均值及多重比较分析 ( L SD法 )
处理 初渗率 / (mm·m in - 1 ) 平均渗透率 / (mm·m in - 1 ) 稳定渗透率 / (mm·m in - 1 ) 渗透水总量 / (mL·cm - 2 )
Ⅰ 1. 861 7 A a 1. 453 5 A a 1. 211 8 A a 33. 575 8 A a
Ⅱ 10. 733 9 B b 8. 939 4 B b 7. 677 8 B b 354. 227 8 B b
Ⅲ 5. 005 6 A a 4. 118 9 Aab 3. 532 2 A ab 141. 601 5 A a
　　注 :字母相同表示差异不显著 ,其中大写字母 P < 0. 01,小写字母为 P < 0. 05。下同。
3. 2. 2　不同层次土壤入渗能力分析 　不同的管护
类型对毛竹林不同层次土壤入渗性的影响程度不同
(表 5)。毛竹林 Ⅰ0～20 cm与 20～40 cm层差异极
显著 , 20～40 cm与 40～60 cm之间差异不显著 ,说
明挖笋及踩踏对毛竹林表层土壤的入渗性能造成显
著负面影响 ;毛竹林 Ⅲ 0～20 cm与 20～40 cm层之
间 , 20～40 cm与 40～60 cm之间差异均不显著 ,说
明毛竹林 Ⅲ土壤毛管孔隙的连通性较好 ,但由于土
壤非毛管孔隙变少 ,土壤入渗性能优于毛竹林 Ⅰ,但
劣于毛竹林 Ⅱ;毛竹林 Ⅱ不同层次土壤渗透性均有
显著差异 ,渗透性能均明显好于毛竹林 Ⅲ及毛竹林
Ⅰ的土壤渗透性 ,说明毛竹林 Ⅱ的管护模式对 0～
20 cm层、20～40 cm层土壤非毛管孔隙改良作用最
好 ,土壤入渗性能增强。
表 5　不同层次土壤渗透性平均值及方差分析
处理 土层 / cm 初渗率 / (mm·m in - 1 ) 平均渗透率 / (mm·m in - 1 ) 　稳定渗透率 / (mm·m in - 1 ) 渗出水总量 / (mL·cm - 2 )
Ⅰ 0～20 3. 601 3 A a 2. 901 7 A a 2. 458 8 A a 72. 166 3 A a
20～40 1. 517 5 B b 1. 037 5 B b 0. 814 2 B b 19. 280 0 Bb
40～60 0. 466 3 BCbc 0. 421 3 C bc 0. 362 5 BC c 9. 281 3 BCbc
Ⅱ 0～20 18. 708 3 Aa 15. 535 0 A a 13. 388 3 A a 645. 341 7 ACa
20～40 8. 523 3 Bb 7. 008 3 B b 5. 900 0 Bb 266. 666 7 Bb
40～60 4. 970 0 Cc 4. 275 0 C c 3. 745 0 C c 150. 675 0 Cc
Ⅲ 0～20 10. 432 9 Aa 8. 301 7 A a 6. 803 3 Aa 310. 072 9 Aa
20～40 3. 988 3 ABab 3. 518 3 B ab 3. 320 0 ABab 100. 331 7 ABab
40～60 0. 596 7 B b 0. 536 7 B b 0. 473 3 Bb 14. 400 0 Bb
3. 3　土壤水分入渗过程模拟
从表 6可以看出 ,不同管护类型和同一管护类
型不同土壤层次的水分入渗过程可以用 Kostiakov
模型进行模拟 ,相关系数最低的为毛竹林 Ⅰ0～20
cm土层的回归模型 ,相关系数为 0. 840 9;最高的为
毛竹林 Ⅲ 0～20 cm土层的回归模型 ,相关系数为
0. 976 0,经 F检验均达到极显著水平 ,说明方程拟
合效果很好。
表 6　不同管护类型的毛竹林土壤入渗过程模拟
管护类型 层次 / cm kostiakov方程 R2 F S igF
Ⅰ 0～20 y = 13. 380 9 t - 0. 094 1 0. 840 9 132. 085 7 0. 00
20～40 y = 2. 208 2 t - 0165 9 0. 967 4 356. 203 4 0. 00
40～60 y = 0. 942 4 t - 0. 062 5 0. 935 9 204. 241 4 0. 00
Ⅱ 0～20 y = 21. 795 t - 0. 108 0. 976 0 1 087. 043 0 0. 00
20～40 y = 14. 283 6 t - 0. 136 4 0. 884 6 207. 067 9 0. 00
40～60 y = 4. 751 5 t - 0. 077 3 0. 908 4 228. 169 8 0. 04
Ⅲ 0～20 y = 12. 640 9 t - 0. 138 3 0. 971 3 914. 129 7 0. 00
20～40 y = 7. 269 9 t - 0. 128 4 0. 911 0 204. 655 0 0. 00
40～60 y = 2. 129 5 t - 0. 007 3 0. 894 1 205. 494 8 0. 00
4　结论与讨论
(1) 管护类型对毛竹林土壤的持水能力有显著
影响 ,三种管护类型毛竹林分 60 cm土层最大持水
能力的排列顺序为 Ⅱ > Ⅲ > Ⅰ,非毛管持水能力的
排列顺序为 Ⅱ > Ⅲ > Ⅰ,毛管持水能力的排列顺序
为 Ⅰ > Ⅲ > Ⅱ。适度施肥可以改善土壤的非毛管孔
隙状况 ,增加土壤的非毛管持水能力 ,灌溉会破坏土
壤表层土壤的非毛管孔隙 ,造成土壤持水能力的下
降。毛竹林 Ⅱ60 cm 土层的非毛管持水能力为
860. 00 t·hm - 2 ,是毛竹林 Ⅲ ( 605. 33 t·hm - 2 )的
1. 4倍 ,毛竹林 Ⅰ (447. 33 t·hm - 2 )的 1. 9倍。土壤
275
第 4期 范少辉等 :不同管护类型毛竹林土壤渗透性能的研究
毛管持水能力包括土壤含有的吸湿水、膜状水和毛
管水等 ,是由毛管孔隙度计算出来的 ;非毛管持水能
力一般认为与土壤的入渗能力和水文调节功能具有
更加直接的关系 [ 11 ] ,是由非毛管孔隙度计算出的 ,
土壤总持水能力是毛管孔隙和非毛管孔隙蓄水能力
之和 ,反映了土壤贮蓄和调节水分的潜在能力 [ 12 ]。
毛竹林 Ⅰ林地由于受到连年采笋踩踏 ,表层土壤密
度增大 ,土壤非毛管孔隙度下降 ,土壤持水能力降
低 ,与 Yates, C. J. 等的研究结果相符 [ 13 - 14 ]。毛竹
林Ⅱ和毛竹林 Ⅲ土壤渗透性好于毛竹林 Ⅰ土壤渗透
性 , 证 实 了 施 肥 可 以 改 善 土 壤 物 理 性 质 的
结论 [ 15 - 16 ]。
(2) 土壤的入渗能力随着土壤深度的增加而减
弱 ,符合土壤渗透性的一般规律 [ 17 ]。管护类型显著
地影响了毛竹林地土壤的渗透性能 ,不同管护类型
毛竹林地土壤渗透性能排列顺序为 : Ⅱ > Ⅲ > Ⅰ。
毛竹林 Ⅱ土壤的初渗率、稳渗率、平均渗透率和渗透
总量平均值最大 ,分别为 10. 733 9、7. 677 8、8. 939
4mm·m in - 1和 354. 227 8 mL·cm - 2 ;毛竹林 Ⅰ初渗
率、稳渗率、平均渗透率和渗透总量平均值最小 ,分
别为 1. 861 6、1. 211 8、1. 453 5 mm ·m in - 1 和
33. 575 8 mL·cm - 2。通常认为对土壤踩踏强度越
高 ,土壤的渗透性能越低 [ 18 - 19 ] ,毛竹林 Ⅰ每年进行
采笋踩踏而不对土壤进行管理 ,造成表层土壤密度
增大 ,非毛管孔隙减少 ,损害了土壤渗透性能 ;毛竹
林 Ⅱ因为进行施肥作业对土壤进行了深翻 ,改善了
非毛管孔隙状况 ,增强了土壤的渗透性 ;毛竹林 Ⅲ
中 ,施肥改善了土壤的渗透性能 ,但灌溉破坏了土壤
的非毛管孔隙 ,降低了土壤的入渗性能。
(3) Kostiakov模型可以很好地模拟不同管护类
型、同一管护类型不同层次的土壤水分入渗过程 ,模
型回归系数 R2 在 0. 840 9～0. 976 0, F检验均达到
极显著水平。
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