宁南山区不同植被退耕林地及其坡位的土壤水分时空分布特征——以骆驼林流域为例

为研究宁南山区退耕还林区不同坡位土壤水分时空分布规律,利用定点取样和室内实验相结合的方法,研究了天然沙棘和人工油松两个典型坡面的上、中、下3个坡位0～100 cm土层土壤含水率的动态变化,分析其沿深度方向变化和季节动态情况。结果表明:天然沙棘和人工油松土壤含水率最高的坡位与土壤容重最小、孔隙度最大的坡位一致,分别为中坡位和下坡位;坡位对天然沙棘土壤含水率的影响层在20 cm以下,对人工油松的影响层在40 cm以下;土壤含水率随降雨量增加而增大,天然沙棘土壤含水率对于降雨量的响应较人工油松更敏感;相同降雨条件下天然沙棘土壤含水率增幅大于人工油松;在不同坡位土壤水分的时空分布上,沿深度方向天然沙棘各坡位土壤含水率在20 cm以下土层出现差异,人工油松在40 cm以下土层出现差异,当月降雨超过200 mm时,天然沙棘各坡位间土壤含水率的差异性减小,人工油松各坡位的差异性增大,这说明植被类型对土壤含水率的分布具有重要影响。     

仓子小流域土地利用与土壤侵蚀时空变化分析

通过实地调查、遥感影像、航片等方式，采用CLSE方程及转移矩阵揭示了辽西低山丘陵区仓子小流域1993-2020年土壤侵蚀与土地利用时空变化特征。结果表明：(1) 1993-2020年仓子小流域独立工矿用地、农村居民点以及灌木林地持续增加，旱地逐渐减少，2005年退耕还林草工程的实施明显加快了土地利用变化速率；(2)土壤侵蚀呈减弱趋势，强烈及以上强度侵蚀面积占比逐渐减小，而微度侵蚀占比持续增大，侵蚀模数从最初的28.1t/(hm²·a)波动下降到7.0t/(hm²·a)；(3)不同用地类型的土壤侵蚀强度排序：灌木林地<草地<旱地<独立工矿用地，退耕还林草工程队有效遏制土壤侵蚀具有显著欧勇。     

不同土壤质地的土壤含水率的空间变异性

本文以头屯河灌区农十二师头屯河农场试验区为依托开展试验研究,采用经典统计学和地统计学方法,通过分析膜下滴灌棉田土壤水分空间变异规律,建立其土壤水分空间变异的结构模型。结果表明,不同土壤质地的条件下,膜下滴灌棉田土壤含水率的空间结构性不同;粘土土壤含水率的随机因素带来的空间变异性大于壤土的。     

南疆地区棉花整个生育期内土壤水分空间变异性分析

在新疆库尔勒包头湖农场智能化棉花膜下滴灌工程示范区,以45m×54m(一根支管控制)范围为试验区,采用网格布点的方式取样(共计64个采样点),测定了各个采样点以及三个不同深度上的土壤含水率.采用经典统计学和地统计学方法,分析了棉花整个生育期内的土壤水分空间变异特性:认为土壤含水率的提高可增强其空间变异能力;影响土壤水分空间变异能力的主要因素是结构性因素;土壤含水率的空间分布格局随着土壤含水率的增大而趋向复杂,由随机因素引起的变异有增大的趋势,这与滴灌带毛管灌水的不均匀性有关.     

湿润地区土壤水分对降雨的响应模式研究

为了研究湿润地区降雨—土壤水水文过程,在太湖西侧通过野外坡面试验来研究地表和地下剖面上土壤水分对降雨过程的响应模式。结果表明：坡面上土壤含水率受地形和局部微地形影响显著。雨量较大时,土壤含水率过程线呈现两拐点三阶段(上升、平台和退水期);雨量较小时呈现单拐点两阶段(上升和退水期)。上升期受前期土壤含水率和土壤特性影响;平台期土壤含水率接近饱和并对雨强大小略有响应,是产流的主要阶段;退水期开始于降雨停止时,但地势高处对低处的补给会使低处退水期开始时间后延。沿坡度方向土壤含水率对降雨的响应过程整体表现出下部饱和度较高并且先出现饱和带,之后饱和带向上部逐渐扩展。垂向土壤含水率响应分为特征不同的三层。浅层对降雨响应明显,不同深度土壤含水率随时间变化过程线形状与降雨过程线相比有一定的平移和延长;中层同时受降雨入渗和地下水位变动影响;深层主要受地下水位变动控制。浅层有优势流现象出现,受土壤结构影响,并受降雨量大小控制。     

唐白河流域土壤的水分物理性质

土壤水分物理性质,即土壤的物理性质和与其相适应的土壤中水分动态的特性。这种特性因土壤机械组成、矿物成分、有机质的含量以及土壤的地形部位不同而有变异。其中地形的变化对于土壤水分物理性质具有巨大的影响,因为地形不同,水分的分配和运行也不同。这种水分的重新分配(降水的地面和地下都重新分配),影响到土壤的发育,因而也就影响了土壤的水分物理性质。测验和了解土壤水分物理性质就是为水利土壤改良服务的。只有充分了解了土壤水     

湿润地区坡面土壤含水率时空变异性研究

通过野外观测数据分析,研究湿润地区坡面尺度土壤含水率的时空变异性。利用频域反射(FDR)传感器在1年内以1次/h的观测密度连续监测近地表24个位置及2个剖面上12个位置的土壤含水率。利用变异系数和半方差图方法,分析了研究区域内不同空间位置上土壤含水率的时间变异性和不同季节土壤含水率的空间变异性。结果表明,在太湖流域地表附近土壤含水率呈中等或者中等偏弱变异性;土壤性质、地形、植被、气象和人类活动等因素影响了土壤水分的时空变异性;不同要素在时间变异性和空间变异性上影响力不同,并且不同季节有不同的主导影响因素;不同季节土壤含水率半方差具有相似的模式,这与各因素作用的强弱有关。     

石子和秸秆覆盖条件下降雨水量转化特征试验研究

通过人工模拟降雨，利用蒸渗仪、TDR(时域反射仪)和翻斗式自计流量测定仪，对石子和秸秆覆盖条件下的土壤水分动态变化、地下渗流过程进行了连续监测，并对不同下垫面条件下水量转化的变异特征进行了分析。结果表明：(1)不同下垫面条件下土壤表层的水分变异不大，而土壤深层的水分变异较大，这主要是由于覆盖降低了雨滴对土壤表层结构的破坏程度，以及石子在地表构建了许多个微型拦水坝，从而促进了土壤水分的快速下渗；(2)覆盖具有增加地下渗流的效果，特别是坡地上覆盖小石子在防止土壤侵蚀，增加地下渗流方面效果最为显著，地下渗流系数达到了37.44％；(3)小石子覆盖有利于山地降水资源的高效转化利用，其中在水平地上进行覆盖处理有助于降水资源的就地利用，而在“上覆土壤、下伏岩石”为结构特征的坡地上进行覆盖处理有助于坡地岩土界面渗流的产生，而从提高降水资源的异地利用率。     

同质异性土壤水分特征曲线的特性试验研究

采用压力膜法,对5种同一质地、不同特性中壤土作水分特征曲线,经分析得出:同一质地装填土的干容重影响土壤水分特征曲线,表现为同一土壤吸力下干容重大的土壤含水率低;农田原状土存在着空间结构上的差异;经不同处理的土壤,土壤水分特征曲线有一定的差异.     

辽西低山丘陵区集流聚肥梯田土壤水分动态变化规律研究

应用径流农业和坡地降雨水量平衡原理，借助辽宁西部陡坡地资源的调查资料及集流聚肥梯田土壤水分测试的数据资料，研究了集流聚肥梯田不同平坡比土壤水分动态变化规律，建立了降水量与土壤含水量、土壤含水量与产量的回归关系模型，两模型相关关系显，为提高辽西低山丘陵区自然降水利用率提供了科学依据。     

不同用地类型及雨强对水土流失的影响研究

坡面是辽西低山丘陵区土壤侵蚀的主要来源，以锦州市巧鸟径流场的试验观测数据为依托，研究4种不同用地类型下的泥沙、径流和氮流失特征，并进一步探讨雨强对水土流失的影响。试验表明，林地的氮素流失及产流、产沙量最小，而裸地最大；年内I30与径流量呈显著指数关系，二者的拟合系数>I10及I20,平均雨强与径流量呈3次函数关系，泥沙流失量也呈现出相似特征。高强度降雨条件下，坡耕地的氮流失最高，雨强相同情况下年度内氮流失浓度呈先上升后下降的变化趋势。     

膜下滴灌田间土壤水分动态变化规律

利用统计学方法,研究了南疆棉花膜下滴灌条件下田间土壤含水率随时间的动态变化规律,以及土壤水分在垂直方向的变化趋势,以便为棉花膜下滴灌自动灌溉系统中的墒情预测提供理论依据。结果表明,整个灌季的田间土壤含水率具有中等程度的空间变异性,随着时间的推移土壤含水率的空间变异强度逐渐减小,灌水后土壤含水率的空间变异强度大于灌水前,随着取样深度的增加土壤含水率的空间变异强度先增大后减小。     

蓄水坑灌不同灌水量土壤水分分布特征分析

蓄水坑灌是一种新型的果林节水灌溉方法,为合理确定灌水量,进行了田间不同灌水量条件下土壤水分运动试验。试验以灌水量为控制因子,设300、200、100 L/棵3种灌水量水平,研究不同灌水量条件下的果树土壤水分垂向、径向变化特征。结果表明:在不同灌水量条件下,土壤含水率增量在垂向上的变化趋势一致,随着土壤深度的增加呈现先增大后减小的趋势,在同一深度范围,灌水量越大,土壤含水率增量也越大;不同灌水量条件下的土壤含水率增量在径向上的分布无明显差异,均呈现以蓄水坑为中心向两侧递减、土壤含水率增量在蓄水坑附近最大的特征;同深度的土壤含水率和土体湿润范围随时间的推移逐渐减小,最大土壤含水率也随时间推移而减小。     

辽宁省土壤之土层厚度与抗蚀年限

1土层厚度的分级与统计在土壤侵蚀遥感普查中,广泛收集和详细研究辽宁全省各市县的土壤资料(包括土壤图和土壤志),根据资料中描述的各个土种之剖面特征,将土层厚度分为5级,即Ⅰ级>100cm、Ⅱ级60～100cm、Ⅲ级30～60cm、Ⅳ级<30cm、Ⅴ级裸岩。按此分级指标,在1∶50000比例尺的土壤图上重新圈定不同土层厚度的图斑界限,然后量测其图斑面积并统计,结果如表1所列。2土层厚度分布特点2.1山地丘陵区土层薄,中部平原区土层深厚从全省地形、地貌特征和土层厚度统计结果看,山地丘陵区土层薄。如东部低山丘陵区的抚顺市小于60cm的面积8987.4km2,占全市…     

甘肃陇东地区坡改梯土壤水分动态变化特征

通过对泾川县城关乡的坡改梯研究,结果表明:裸地土壤水分变化受降雨影响较大,在不同时段表现形式不同。随着土壤剖面深度的增加,土壤水分受气候影响特别是降水波动的影响逐渐减少,随着季节变化的特点增强。坡向与坡位对裸地土壤水分有着较大影响。从坡向看,阴坡向梯田土壤水分全年平均值比坡地高,阳坡向则是坡地比梯田高。从坡位看,土壤水分变化是坡上部>坡中部>坡下部。作物地生育期土壤水分随着作物生长发育的加快而迅速下降,梯田与坡地的差异也逐步增大,作物收获后进入蓄墒期,土壤水分的差异又逐步缩小,梯田甚至超过坡地,特别是夏作物小麦,胡麻地土壤水分的变化大于秋作物洋芋,而且梯田大于坡地。梯田与坡地土壤水分横断面分布不一样,坡地是中间低,两边高,水分分布呈V字形,而梯田是坎下高,坎边低,水分分布呈阶梯式～。     

陕西王东沟小流域野外土壤入渗试验研究

以野外土壤入渗试验为依据，利用时域反射仪进行了土壤水分动态变化的观测，并分析了积水入渗过程中土壤水分的动态变化规津及停渗后土壤水分再分布规律。结果表明：野外土壤积水入渗过程中，土体内任—埋深处士壤含水率的变化一般经历稳定不变、缓慢上升、急剧上升和再稳定4个阶段，不同土地利用类型的土壤每一阶段听经历的时间长短不同；积水深度越大，土壤剖面含水率、入渗量变化越明显，湿润锋的推移也越快；停渗后土壤水分再分布规律表现为表层0～10cm土壤含水率急剧减小，10～70cm土壤含水率开始呈增大趋势，然后再逐渐减小，70cm以下的土壤含水率略有变化。     

黄土丘陵区沟道小流域土壤有效储水量估算

黄土丘陵区特别是沟道复杂的地形为沟道小流域土壤有效储水量计算带来了困难。基于黄土丘陵区园则沟小流域2010—2012年土壤水分监测数据,采用时间稳定性分析和观测算子结合的升尺度方法,通过坡面单个监测点土壤有效储水量估算小流域不同尺度(坡面、沟道及小流域)土壤有效储水量。其中2010和2011年数据用于时间稳定性分析、观测算子构建以及坡面、沟道和小流域土壤有效储水量估算,2012年数据用于对其验证。结果表明通过坡面时间稳定点(单个点)土壤有效储水量不仅能够较为精确地估算坡面土壤有效储水量,也能通过构建观测算子较为精确地将其转换为沟道和小流域土壤有效储水量。验证结果表明,时间稳定点以及观测算子具有较高稳定性。     

砾石土质条件下葡萄滴灌生育期土壤含水率变化规律研究

为探究酿酒葡萄在砾石土质条件下的土壤含水率变化规律及合理灌溉制度,选取贺兰山东麓砾石土典型试验区,以五年生赤霞珠品种为研究对象,设计2 550、2 850、3 225、3 600 m3/hm24个不同定额的灌水处理,应用TDR土壤水分剖面仪和土壤水势仪,监测生育期滴灌前后不同土层含水率与水势变化,针对监测数据从灌水处理整体与单个生育期不同角度进行分析,研究酿酒葡萄在砾石土条件下不同滴灌定额土壤含水率变化规律,最终提出生育期适宜灌溉制度。研究结果表明:随着灌溉定额的增加,土壤含水率在0~40cm土层范围内变化较明显;不同深度土层土壤水势变化规律与灌溉定额的大小有关;1m深土壤水分蓄存比并不是随着灌水量的增加而增大,而是当灌水量达到某一定额时,随着灌水量的增加,土壤水分蓄存比减小,砾石土单次灌水量高于300 m3/hm2时,土壤水分蓄存比较低,易产生深层渗漏。     

半干旱黄土区沟谷土壤水分变化分析

根据甘肃省兰州市孙家岔流域2009年-2011年实测土壤水分资料,分析了该流域沟谷防护区土壤水分的变化特征。结果表明,在黄土丘陵区小流域内,依地貌部位不同,土壤含水率随之出现明显差异,基本呈现出沟底(17.3%)>沟边农地(12.4%)>沟边荒地(11.1%)>沟坡林地(10.1%),且与年降雨量呈现正相关。考虑到种植与土壤水分条件相适应的植被对于发展农业生产和应对水土系统良性发展的重要性,提出以下建议:耗水系数较高的植物应在沟底,而耗水量较低的植物应在沟边,耐旱的植物应种植在沟坡,与此同时做到适地植树、种草,从而保持现代沟谷系统的自然生态平衡。     

陕西王东沟小流域外土壤入渗试验研究

以野外土壤入渗试验为依据，利用时域反射仪进行土壤水分动态变化的观测，并分析了积水入渗过程中土壤水分的动态变化规律参后土壤水分再分布规律。结果表明：野外土壤积水水入渗过程，土体内任一埋深处含水率的变化一般经历稳定不变、缓慢上升、急剧上升一再稳定４个阶段，不同土地利用类型的土壤第一阶段所经历的时间长短不同；积水深度越大，土壤剖面含水率、入渗量变化越明显，湿润锋的推移也越快；停渗后土壤水分规律表现为表层