陜北黃土區(qū)陡坡檸條林地雨水轉(zhuǎn)化及土壤水分承載力

張占雄,王延平

陜北黃土區(qū)是我國黃土高原的重要組成部分,生態(tài)環(huán)境極度脆弱,水土流失最嚴重,土壤侵蝕模數(shù)1.6萬t/(km2?a)以上,入黃沙量占黃河總輸沙量的56%),農(nóng)村經(jīng)濟貧困[1]。檸條(Caragana Microphy lla)根系發(fā)達,保持水土能力強;具有特殊的旱生結(jié)構(gòu),如枝干的周皮層發(fā)達,葉兩面密被柔毛,托葉和葉子軸多硬化為針刺,能抗嚴寒、酷暑和干旱;嫩枝葉是羊喜食的優(yōu)質(zhì)飼料;因此在陡坡地種植生態(tài)效益好、又可獲得一定的經(jīng)濟利用價值,是該區(qū)陡坡地治理利用的先鋒灌木物種,在陡坡地分布最廣、面積最大。但一方面由于降水資源短缺,土壤水分補給量有限,蒸發(fā)量和林木蒸騰耗水量較大,在林地土壤深層常出現(xiàn)干化現(xiàn)象,使水分成為林業(yè)生產(chǎn)的首要限制因子[2-3];另一方面林地密度、生物量、覆被率與水資源的承載力不相適應(yīng),常常由于過載使植被的水量平衡失調(diào),而造成植被生長衰退[4-5],生態(tài)經(jīng)濟效益降低。研究分析自然降水及其轉(zhuǎn)化的特點,土壤水分補給、消耗與杏樹生長的關(guān)系,找出所能維持的適宜密度,合理利用寶貴的雨水資源,建立生物量、覆被率與土壤水分承載力和諧關(guān)系,是實現(xiàn)該區(qū)檸條林地持續(xù)健康發(fā)展的關(guān)鍵。這不僅可為黃土高原退耕還林還草和植被恢復(fù)提供重要的科學(xué)依據(jù),而且對促進區(qū)域生態(tài)、經(jīng)濟、社會的可持續(xù)發(fā)展,防治林草地大面積土壤旱化,具有重要的現(xiàn)實意義。

1 研究區(qū)概況

陜北黃土區(qū)人口密度大,試區(qū)高達198人/hm2,人地矛盾十分突出,檸條多種植于35°以上陡坡地,進行保護性治理。鑒于此,在土壤水分綜合調(diào)查的基礎(chǔ)上,選定米脂縣泉家溝村有代表性的38°檸條林地為實驗地。實驗地立地條件能夠反映陡坡地檸條種植的一般情況。該村位于米脂縣東溝流域的泉家溝流域,屬無定河水系的二級支溝,流域面積 5.19 km2,主溝道長4.13 km,有18條支溝,大小山峁 38個,溝壑密度4.66 km/km2,具有第一副區(qū)峁?fàn)钋鹆隃羡謪^(qū)的典型特征;面積4.21 km2,溝間地面積占總面積的47.0%,溝谷地面積占總面積的53.0%,25°以上陡坡地占總土地面積的59.4%。峁梁起伏,溝壑縱橫,坡度陡峻,地形破碎,土壤為黃綿土,土質(zhì)疏松,侵蝕模數(shù)達16 279 t/km2,年輸沙量為8.4萬t,土壤侵蝕達強烈侵蝕程度,水土流失極其嚴重。年均降雨量423 mm。實驗地坡向SE,面積3.3 hm2,海拔980～1 031 m,檸條林為28 a生,平均密度1.5 m×1.7 m,平均冠幅92.5cm×80.9 cm,高 89.3 cm,地徑13.5 mm,分枝數(shù)28個。

2 研究方法

2005年修建5 m×20 m的簡易徑流小區(qū)5個,分別挖除0,1/5,2/5,3/5,4/5做不同處理,挖除后灌叢大小和空間分布基本保持均勻,小區(qū)實際密度分別4 000,3 200,2 400,1 600,800叢/hm2。在每個小區(qū)中心林下各安置標(biāo)準(zhǔn)雨量器一個,小區(qū)邊緣空曠地安置雨量器3個。每次降雨后測定林下降雨量、林外降雨量和地表徑流量。于上年休眠期平茬,當(dāng)年檸條秋季落葉前進行刈割,小區(qū)全收獲法測定生物量,然后取樣烘干,計算出含水量及干重。土壤水分采用土鉆法和CNC503B(DR)型智能中子水分儀法測定。在徑流場中心和樣點安置兩個相距10 m的6.3 m和4.3 m中子儀套管,測定前對中子儀進行標(biāo)定,標(biāo)定方程為y=52.887x-0.3027(R2=0.9344,n=30)。測定深度為0-600 cm,每月測定 1～2次,每 20 cm記錄一次。多年氣象資料來源于米脂縣氣象局。取檸條單叢東西-南北長求算平均單株林冠覆蓋面積;郁閉度=平均單株林冠覆蓋面積×叢數(shù)/土地面積;冠層截留量=[林外降雨量-樹下降雨量]×郁閉度;林冠截留率=林冠截留量/林外降水量×100%;自然降水的土壤水分補給量=∑林外降水量-∑林冠截留量-∑地表徑流量-∑深層滲漏;土壤水分消耗量(蒸發(fā)散)=∑前期土壤儲水量-∑末期土壤儲水量+∑期間降雨的土壤水分補給量。

3 結(jié)果分析

3.1 陡坡檸條林地的雨水轉(zhuǎn)化

3.1.1 陡坡檸條林地的冠層截留 林冠截留是指雨滴落在林木的枝、葉、干等樹體表面后,由于表面張力和重力的均衡作用,一部分雨水被吸附了,或者積貯在枝葉分叉處被保留下來。影響林冠截留的因素包括降水形態(tài)、風(fēng)速降水量、雨強及其間隔、大氣相對濕度及林冠特性(郁閉度、林齡、林種、生育期等)等。一般降雨量大,截留量大,但不是直線關(guān)系[6]。當(dāng)降雨量較小時,林冠截留量隨降水的增加而增加。由于林冠對雨水的攔截有一個飽和值,當(dāng)林冠截留量達到此值后,若降水量繼續(xù)增加,截留量不再增加。生育期的影響主要表現(xiàn)在春節(jié)枝稍生長量相對較小,冠幅也較小,截留量小,之后,隨枝稍不斷生長,冠幅和冠層厚度均有所增加,林冠截留量逐漸增大。實驗檸條林地坡度陡,土壤干旱嚴重,植株生長較弱,林冠截留量較小。4-11月檸條生長季節(jié)觀測結(jié)果(圖1)表明,林冠截留量受降雨量和生育期的影響,次變化在0.21～3.2 mm,林冠截留率變化在2.0%～28.0%,平均13.2%;實驗期間林冠截留總量占總降雨量的11.73%,其中,豐雨年10.06%、平水年 12.65%、欠水年13.01%;(表1)降雨次數(shù)多、暴雨次數(shù)少,林冠截留總量所占比例增大。

3.1.2 陡坡檸條林地的地表徑流 地表徑流(坡地產(chǎn)流)與降雨入滲密切相關(guān),是下墊面對降雨的再分配過程。地表產(chǎn)流有三種類型:超滲產(chǎn)流、蓄滿產(chǎn)流和混合產(chǎn)流。由于降雨時溫度降低,空氣濕度大,水汽梯度較小,土壤水分蒸發(fā)量較小。因此穿過林冠到達林內(nèi)的降雨(包括干流),除很少一部分被蒸發(fā)外,絕大部分不是沿坡面流失,就是滲入到土壤。影響地表徑流的主要因素為降雨量及其雨強、土壤因素、坡度和植被類型。陜北黃土區(qū)的地表徑流多為超滲產(chǎn)流,一年中只有少數(shù)幾次暴雨才產(chǎn)生地表徑流。次降雨10 mm以下,一般不產(chǎn)生徑流。對于坡度大、植株小、覆蓋度低的陡坡檸條林地來說,地表徑流是一個較大的水分分量,但因表層土壤嚴重干旱、黃綿土滲水性能強,歷時較長、降雨量低于20 mm則很少產(chǎn)生徑流。觀測其內(nèi)實驗地共產(chǎn)流 13次,2006年豐水年,產(chǎn)流6次,地表徑流量86.1 mm,占降雨量的19.03%;2007年平水年,產(chǎn)流 4次,地表徑流量64.5 mm,占降雨量的16.29%;2008年干旱年,產(chǎn)流3次,地表徑流量41.0 mm,占降雨量的13.50%。2008年4月1日-11月15日實驗地的土壤水分補給量為223.2 mm,比2006年的320.9 mm 低97.7 mm,比2007年的281.4 mm低58.2 mm。

圖1 降雨量與林冠截留量、截留率的關(guān)系

3.1.3 陡坡檸條林地自然降水的入滲深度 陡坡地檸條林地土壤水分循環(huán)是從自然降水的入滲開始的。入滲深度和入滲量能夠直觀地反映自然降水對植被土壤水分環(huán)境改善狀況和階段供水的能力。大雨過后,表土層土壤含水量較高,幾乎達到飽和狀態(tài)。土壤剖面水分一方面由于表土蒸發(fā)和根系吸水使表層土壤含水量逐步下降,另一方面由于上層土壤含水量和水勢較高,而下層土壤含水量和水勢較小,水勢差引起上層土壤水分的再分配,使得較深層次土壤含水量升高,有可能在較深土層形成含水量較高的土層。雙向補償層使得雨后剖面土壤水分的濕潤鋒下移,入滲深度增加。根據(jù)天氣預(yù)報和當(dāng)時天氣變化可能發(fā)生降水的經(jīng)驗預(yù)測,分別在大雨發(fā)生前0.5～1 h和降雨結(jié)束后24 h兩次對中子管讀數(shù),為了消除表層土壤水分測定的誤差,0-20 cm土層土壤含水量采用土鉆法測定,將兩次測得的土壤剖面含水量分布情況進行比較分析,即可確定土壤水分的入滲深度和入滲量。2006年7月4日,從上午11時20分至下午17時10分,當(dāng)?shù)叵铝艘粓鼋邓窟_38.9 mm的大雨,準(zhǔn)確把握住雨前和雨后兩次機會,對檸條林地的土壤水分進行了測定,結(jié)果如圖2所示。檸條地降雨入滲深度僅為60 cm,土壤貯水量僅增加31.2 mm,這可能是檸條林地坡度陡,大雨產(chǎn)生的地表徑流流失快而導(dǎo)致。

為了確定自然降水的最大入滲深度,根據(jù)當(dāng)?shù)靥鞖庾兓闆r和降雨的經(jīng)驗判斷,于2006年8月24日集中降雨來臨前測定檸條林地的土壤含水量,8月25日凌晨4時40分至上午10時30分下了一場大雨,降雨量34.3 mm,8月26日上午再次測定了檸條林地的土壤含水量,26日下午16時至16時35分又下了一場暴雨,降雨量40.3 mm,27日下午再次測定了檸條林地的土壤含水量,29日上午7時20分至11時30分又下了一場大雨,降雨量82.0 mm,31日下午再次測定了檸條林地的土壤含水量,9月4日凌晨1時20分至2時30分又下了15.4 mm的降水,9月5日下午再次測定了檸條林地的土壤含水量。11 d內(nèi)連續(xù)降雨4次,降雨量達172 mm。從圖3可以看出,在連續(xù)降水過程中,隨著降水時間的延長和降水量的增加,檸條林地土壤剖面的濕潤鋒逐漸下移,入滲深度不斷增大。由于連續(xù)降水使得氣溫大幅下降,土壤蒸發(fā)和植株蒸騰強度很小,且季節(jié)已是當(dāng)年檸條生長的后期,根系吸水急劇減少,有利于水分下移,使下層土壤水分不斷得到補償。檸條林地的最大入滲深度僅為120 cm,0-200 cm土層的土壤貯水量增加71.4 mm。9月5日以后,上層土壤含水量比下層高得多,且上層土壤溫度逐漸下降,而下層溫度相對較高,水分入滲的深度還可能繼續(xù)加深。由于測定年份為豐水年,測定季節(jié)在雨季,測定時段降雨連續(xù)集中,降水量大,時段內(nèi)總降水量在多年降水資料中罕見,因此,所得的入滲深度可以被認為是自然條件下陡坡地檸條林地的最大入滲深度。

3.1.4 陡坡檸條林地的土壤水分補給 黃土高原因其特殊的地理位置和土壤氣候條件,基本上不存在水分的側(cè)向徑流和深層滲漏,因黃土的垂直節(jié)理性,土壤中的壤中徑流量甚少,林分蓄水變化量與林分生長量和季節(jié)有關(guān),就一年來說其變化只不過幾毫米,與降雨量相比很小,汽態(tài)凝結(jié)水量和樹干徑流量更小,它們在水量平衡中可以忽略不計[7]。降雨時空氣濕度大、溫度低,直接蒸發(fā)量很小,忽略不計;黃土區(qū)土層深厚,地下水埋深超過60 m[8-9],難以上移補給,在有植被參與的情況下,多雨年份降水入滲不超過2 m,深層滲漏可以忽略不計。根據(jù)水量平衡方程,陡坡檸條林地的土壤水分補給量Y補(mm)可通過降水量P(mm)-林冠截流量 I(mm)-地表徑流量 R(mm)而求得,即Y補=P-I-R。從表 1可以看出,影響土壤水分補給的主要因素是天然降水,其次是地表徑流量和林冠截留損耗。2008年4月1日-11月15日實驗地的土壤水分補給量為223.2 mm,比2006年的320.9 mm 低97.7 mm,比2007年的281.4 mm低58.2 mm。2006-2008年陡坡檸條林地的土壤水分補給量占降水總量的 71.65%,其中豐水年70.92%,平水年71.06%,欠水年73.49%。將實驗地2006-2008年的平均土壤水分補給量與降水量進行回歸分析,結(jié)果表明,陡坡檸條林地降雨量(P)與根層土壤水分補給量(SWS)的關(guān)系為線性關(guān)系,關(guān)系式為:SWS=0.5708P+28.579,相關(guān)系數(shù)為0.965 8。不難看出,降雨量對陡坡地檸條林地土壤水分的補給量影響最大,不同降雨年份土壤水分的補給量存在明顯的差異,豐水年＞平水年＞欠水年;在降雨量基本一致的條件下,影響冠層截留和地表徑流的因素如冠幅、冠層厚度、郁閉度、坡度、水保工程、土壤結(jié)構(gòu)、地表粗糙度、枯枝落葉等都會對土壤水分的補給量產(chǎn)生不同的影響。檸條林地主要是地表徑流的影響,其次是林冠截留。

圖2 大雨前后陡坡檸條林地土壤剖面含水量變化

圖3 連續(xù)降雨前后陡坡檸條林地土壤部面含水量變化

表1 檸條林地天然降雨與土壤水分補給量 mm

3.1.5 陡坡檸條生長與土壤水分關(guān)系 陡坡地檸條生長與溫度季節(jié)變化、降水季節(jié)變化一致。一年內(nèi)檸條生長與土壤水分動態(tài)變化大致可以分為四個階段:第一階段,12月至次年3月,氣溫較低,最低溫度達-25℃以下,檸條林處于休眠期。第二階段,4月初至6月底,檸條從開始萌發(fā)到完全展葉,再到速生階段前期。4月中旬,氣溫逐漸升高,檸條林開始萌發(fā),但降雨稀少,生長緩慢。5月初-6月底,氣溫迅速升高,平均氣溫上升到18℃以上,檸條展葉逐步進入快速生長期,蒸騰蒸發(fā)對土壤水分的消耗加大,但降水量仍然較少,不能滿足檸條生長發(fā)育對水分的需求,從而使深層土壤水分大量消耗,到6月底土壤剖面含水量達到最低。由圖4可以看出,此階段土壤剖面含水量大幅降低,0-500 cm土層的土壤貯水量從234.9 mm下降到199.1 mm,下降了15.24%,其中,0-200 cm土層下降了16.4 mm。第三階段,7月初至8月底,檸條快速生長階段。這段時間氣溫高,降水量增大,檸條生長迅速而旺盛,林冠達到最大,是大量需水和耗水時期,檸條生長對土壤水分的反應(yīng)非常敏感。由于高溫,日曬強烈,土壤蒸發(fā)和植株生理耗水量大,盡管已進入雨季,降雨量較多,土壤水分補給量較大,但是植物生長對土壤水分要求也高,常常還會出現(xiàn)短期干旱,植株體內(nèi)含水下降。圖4表明,0-500 cm土層的土壤貯水總量僅僅比6月底增加了49.5 mm,這是由于降水增多使表層土壤含水量提高所致,1 m以下土層的土壤含水量并未得到明顯提高,干旱年份反而會降低。第四階段,9月初至11月底,檸條生長緩慢到停止生長,最后落葉。9月份,由于雨季連續(xù)降水,氣溫逐漸回落,植株耗水逐漸減弱,土壤水分逐漸得到補充,圖3表明,0-500 cm土層的土壤貯水總量比8月底增加了72.8 mm;10-11月,植株停止生長,最后落葉;但由于降水量減少,土壤水分蒸發(fā)消耗還在不斷進行,土壤剖面含水量逐漸降低,11月底的土壤貯水量比9月底減少了20.4 mm。

圖4 檸條不同生長階段土壤剖面含水量的變化

3.2 陡坡檸條林地的土壤水分承載力

3.2.1 密度與土壤水分補給的關(guān)系 植物群落密度是土地承載力的主要表達方式[10-11],在單一種植的植物群落中,當(dāng)密度低于一定值(K值)時,植株個體小,彼此不爭光、水或肥,植株間不發(fā)生種內(nèi)競爭,植株體重不隨密度變化,當(dāng)密度大于一定值時,受種內(nèi)競爭的影響,個體生物量隨密度的增加而減少。在黃土高原干旱半干旱地區(qū),水分供應(yīng)狀況決定著人工植被的生物生產(chǎn)力,密度直接影響著林草地的水分狀況[7-10,16,19],密度過大造成林地水分條件惡化,土壤干化層面積擴大,最終導(dǎo)致林木生長不良。在立地條件和降雨量相同條件下,密度的變化會引起林冠截留和地表徑流數(shù)值大小的改變,造成土壤水分補給量的不同。在立地條件,雨量、雨強、植被類型、生長發(fā)育階段相同條件下,密度越大,林冠的郁閉度或蓋度(灌木和草本植物用蓋度表示)越大,單位面積枝葉量大,林冠截留量大[7]。將實驗地2006-2008年林冠截留量按照各種降水年份發(fā)生比例計算出加權(quán)平均值,然后與對應(yīng)的密度進行回歸分析,結(jié)果表明,林冠截留量(I)與密度(D)的定量關(guān)系為:I=0.7359D0.4925,R2=0.9642。黃土高原地表徑流一般為超滲產(chǎn)流。在降雨強度大于入滲速率時形成。由于冠層攔截降低了雨滴動能,防止了地表結(jié)皮的形成;植被增加了地表粗糙度。森林植被改善土壤結(jié)構(gòu)能增加降雨入滲;活立木的機械柵攔作用,增加了坡面徑流阻力,延緩了徑流的流速,增加了雨水入滲。隨著密度增加,林地地表徑流量減少。地表徑流(Run)和密度(D)關(guān)系為:Run=-0.021D+152.53,R2=0.9509。

由于密度變化改變了林冠截留和地表徑流的數(shù)值大小,必然會引起土壤水分補給量變化。將實驗地2006-2008年土壤水分補給量按照各種降水年份發(fā)生比例計算出加權(quán)平均值,然后與對應(yīng)的密度進行回歸分析,結(jié)果表明檸條根層平均土壤水分補給量(Y補)與密度(D)的關(guān)系為線性關(guān)系(圖5),關(guān)系為:Y補=0.0145D+215.4,R2=0.9582。

圖5 陡坡檸條林地土壤水分補給量與密度的關(guān)系

3.2.2 土壤水分消耗與密度的關(guān)系 檸條林地的土壤水分一方面不斷得到自然降雨入滲的水分補給,另一方面又被植物蒸騰利用和蒸發(fā)消耗。由于陜北黃土區(qū)特定的自然地理條件,地下水補給量和土壤水滲漏量可以忽略,故在某一時段內(nèi),土壤水分消耗量(蒸發(fā)散)=前期土壤貯水量-末期土壤貯水量+期間降雨的土壤水分補給量。檸條生育期內(nèi)土壤水分消耗量的大小與密度直接相關(guān)。若密度過高,生物間的競爭加劇,植物生長不良,而且消耗大量水分,破壞土壤的水分平衡,造成土壤的干燥化,但如果覆蓋度較低,一是雨滴濺蝕和水土流失嚴重,難以發(fā)揮生態(tài)效益,二是水分的利用率低。因此,只有林草正常生長的耗水量和水分供應(yīng)量的相互協(xié)調(diào),植被才能得到持續(xù)發(fā)展。密度大則耗水量大,反之則小。將實驗地2006-2008年0-500 cm土層土壤水分消耗量按照各種降水年份發(fā)生比例計算出加權(quán)平均值,然后與對應(yīng)的密度進行回歸分析,可得到陡坡檸條地土壤水分消耗量與密度的關(guān)系為:Y耗=0.00001D2-0.0089D+200.82,R2=0.9537(圖6)。

圖6 陡坡檸條林地土壤水分消耗量與密度的關(guān)系

3.2.3 陡坡檸條林地土壤水分承載力 1987年可持續(xù)發(fā)展的概念提出后,承載力(Carrying Capacity)作為可持續(xù)發(fā)展的核心問題已逐漸得到國內(nèi)外研究者的普遍認可與重視[10-11]。近年來,由于我國干旱半干旱地區(qū)多年生人工林草地土壤旱化問題日益突出,嚴重影響了生態(tài)環(huán)境和植被建設(shè)的持續(xù)健康發(fā)展,人們提出了土壤水分植被承載力的概念[17-18]。它是指某一區(qū)域的某種植物在生命期的1年至多年內(nèi),在現(xiàn)有的條件下,以維護水分生態(tài)良性循環(huán)和可持續(xù)發(fā)展為前提,當(dāng)?shù)赝寥浪种杏晁难a給量可支撐的植物群落健康生產(chǎn)或生長的最大數(shù)量,是用來限制植物生長的重要指標(biāo)。

根據(jù)土壤水分植被承載力的定義,如果獲得了一定條件下某種植被土壤水分補給量與植物生長之間的定量關(guān)系和土壤水分消耗量與植物生長之間的定量關(guān)系,那么,滿足土壤水分消耗量等于補給量時,植物的群落密度即為該條件下土壤水分植被承載力。本研究中38°陡坡檸條林地密度實驗結(jié)果可求得,D1=2852,D2=-512(舍去),即38°陡坡地土壤水分可承載的檸條密度為2 852穴/hm2。在本研究中,試驗小區(qū)在同一位置,氣候條件、土壤條件和管理水平的影響可以不考慮,植被均為檸條,所以植被的影響也可不考慮,試驗小區(qū)的坡形、坡位、坡向一致,坡度方面,選定代表性坡度,可以反映陡坡檸條林地的一般情形。土壤水分條件是植物生長發(fā)育的基礎(chǔ),在一定條件下,土壤水分補給量增加,利于承載較大的植物群落生產(chǎn)和生長數(shù)量;植被建設(shè)中整修水保工程等措施可以抑制徑流、促進下滲,增加雨水對土壤水分的補給量,有助于土壤水分承載力的提高。而植物群落生產(chǎn)和生長數(shù)量的提高必然要消耗更多的土壤水分,所以針對植物生長發(fā)育特點,提高水分利用效率是提高土壤水分承載力的重要環(huán)節(jié)。

4 結(jié)論

在陜北黃土區(qū),陡坡地檸條生長季林冠截留量受降雨量和生育期的影響,次變化在0.21～3.2 mm,林冠截留率變化在2.0%～28.0%,平均13.2%;林冠截留總量平均占總降雨量的11.73%,其中,豐雨年10.06%、平水年12.65%、欠水年13.01%。豐水年陡坡檸條林地地表徑流量占降雨量的19.03%;平水年占16.29%;干旱年占降雨量的13.50%。陡坡檸條林地的最大入滲深度僅為120 cm。陡坡檸條林地降雨量(P)與根層土壤水分補給量(SWS)的關(guān)系為線性關(guān)系,關(guān)系式為:SWS=0.5708P+28.579,相關(guān)系數(shù)為0.965 8。陡坡地檸條生長與溫度季節(jié)變化、降水季節(jié)變化一致,一年內(nèi)檸條生長與土壤水分動態(tài)變化大致可以分為4個階段,9月中旬后雨量增大、氣溫降低、檸條生長緩慢,土壤含水量迅速提高。

在陜北黃土區(qū),陡坡檸條林地的林冠截留量(I)與密度(D)的定量關(guān)系為:I=0.7359D0.4925,(R2=0.9642)。地表徑流量(Run)和密度(D)關(guān)系為:Run=-0.021D+152.53(R2=0.9509)。檸條根層平均土壤水分補給量(Y補)與密度(D)呈線性關(guān)系,關(guān)系式為:Y補=0.0145D+215.4(R2=0.9582)。陡坡檸條地土壤水分消耗量與密度的關(guān)系為Y耗=0.00001D2-0.0089D+200.82(R2=0.9537)。在自然降雨條件下陡坡地土壤水分可承載的檸條密度為2 852穴/hm2。建議陡坡檸條林地建設(shè)中適當(dāng)控制密度,合理利用雨水資源,確保陡坡檸條林地的持續(xù)健康發(fā)展。

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