不同地形部位林草地水土保持措施对土壤水分的影响研究

以辽西低山丘陵区红山小流域为例,通过测定试验样地2020年4-10月0～120cm土层的土壤含水率,探讨了林分密度对土壤含水量的影响及林草地土壤含水率随时间和土壤剖面深度的变化。结果表明：(1)在0～60m近地表,随土层深度的增加不同地形部位林草地和不同密度的林地土壤含水量逐渐下降,深层土壤含水量变异系数小于表层,其中0～60cm的变幅最明显;(2)随土层深度和时间变化不同林分密度刺槐林土壤水分含量变化趋势相同,即高密度<中密度<低密度,0～60cm之间中、低密度刺槐林的土壤水分差异较小,7-8月份的含水量非常接近,以2000～4000株/hm²的中密度为该区域最优造林密度;(3)随土层深度变化不同地貌部位草地和林地土壤含水量变化不同,坡面为草地<林地,梁坡为草地<林地(0～40cm),40cm以下林地略低于草地且相差不大,沟台为草地<林地(0～20cm),20cm以下林地低于草地,红山小流域沟台适合种草,梁坡与坡面适合种树。     

淤地坝对沟坡土壤水分及作物生长影响的研究

以平凉市纸坊沟一坝坝地及两岸沟坡土壤为对象,测定了0～120cm土层的土壤含水量及相应样点的小麦产量,并采用对比分析和数理统计的方法对坝地土壤水分、不同坡度、坡向及断面土壤水分和小麦产量情况进行了分析研究,结果表明:0～120cm土层内土壤含水量分布为坝地>沟坡梯田,沟坡下部>中部>上部;沟坡梯田小麦产量情况为下部>中部>上部;收获期0～120cm土层内坝地土壤含水量与沟坡梯田无显著差异,而坝地小麦产量明显高于沟坡梯田,且存在极为显著的差异。可见淤地坝建设和坝地的形成,能提高两岸沟坡土壤的含水量,并能提高粮食作物的产量。     

土壤水分对玉米蒸腾特性的影响

针对干旱半干旱地区的农业用水短缺问题,以节水灌溉及水资源的合理利用为目标,利用包裹式茎流计对甘肃省会宁县玉米的蒸腾进行连续观测,并同步监测玉米地不同埋深下的土壤水势、土壤含水率及周围气象因子,研究土壤水分对玉米蒸腾特性的影响。结果显示:(1)在不同天气条件下,玉米蒸腾速率的日变化情况大致相同,均呈"几"字型的变化曲线。(2)不同埋深下土壤水势及含水率的日变化幅度不大,均呈缓慢下降趋势。土壤水势及含水量在晴天的变化情况比阴雨天的对称性更好;7月至8月,气温升高,玉米蒸腾耗水增加,土壤水势及含水率逐渐下降,20 cm深处的土壤水势变化幅度最大;20～30 cm深处的土壤水势与蒸腾速率的相关性稍好于10～20 cm深处的土壤水势与蒸腾速率的关系,这主要跟玉米的根系分布有关;各埋深下土壤水势与玉米蒸腾累积量的相关性都呈极显著正相关;30 cm埋深处土壤水分对蒸腾作用的影响比5 cm深处土壤水分对蒸腾作用的影响大。(3)对比发现蒸腾速率与土壤水势的相关性比与土壤含水率的好。结果表明,土壤水分是影响玉米蒸腾耗水差异的重要原因。     

红壤坡耕地不同整治方式对土壤水分物理性质的影响

土壤水分物理性质改善对于植物水分利用和土壤化学性质提升具有重要作用.以坡耕地为对照,旱作梯地、茶园地、次生草地和人工牧草地为研究对象,通过野外采样与室内实验相结合的方法,对土壤容重、饱和含水量、毛管含水量、非毛管含水量及田间持水量情况进行了研究,探讨坡耕地不同整治方式对土壤水分物理性质的影响.结果表明,各整治方式下随着土层深度的增加,土壤容重均显著增大,而次生草地显著下降,0~10 cm土层土壤容重依次是人工牧草地(0.98 g/cm3)坡耕地(1.09 g/cm3)旱作梯地(1.19 g/cm3)茶园地(1.22 g/cm3)次生草地(1.38 g/cm3);0~10 cm土层土壤饱和含水量大小顺序为次生草地(30.84%)旱作梯地(37.54%)茶园地(41.69%)坡耕地(45.40%)人工牧草地(55.08%);次生草地和坡耕地的土壤毛管含水量均随着土层增加而增加,人工牧草地、旱作梯田和茶园地则随土层深度增加而减少,表层土壤中,毛管含水量差异较小,其值分别在25.83%~21.61%、4.25%~7.38%之间波动,相互之间大体不显著;人工牧草地、坡耕地、旱作梯田和茶园非毛管含水量随土层增加而减少,次生草地则增加,0~10 cm土层中人工牧草地土壤非毛管含水量为24.02%,明显高于次生草地(3.07%)、坡耕地(11.57%)、旱作梯田(10.80%)和茶园地(10.33%);不同整治方式土壤田间持水量变化趋势与土壤毛管含水量相同,其中0~10 cm土层以人工牧草地田间持水量最大,为30.82%.不同整治方式对土壤水分物理性质影响有显著差异性,人工牧草地土壤水分物理结构最好,因此,对红壤坡耕地不同整治方式土壤水分物理性质的研究,有利于探索坡耕地整治技术,以及如何对土地进行合理配置与利用.     

长期膜下滴灌棉田土壤水盐空间分布特征研究

为分析播种前膜下滴灌棉田土壤不同深度水分和盐分的分布特征,对1998年开始利用膜下滴灌种植技术的棉田进行大规模网格取土,主要分析了棉田土壤水盐空间分布特征。研究结果表明:在生育期初播种前,棉田土壤0~5、5~20、20~40、40~60、60~80及80~100 cm对应土层中,水分变异系数小于盐分变异系数,且都属于中等变异性;土壤各层水分和盐分含量总体都呈现出表层土壤水分和盐分含量较低,深层土壤水分和盐分含量较高的分布规律;在0~100 cm土层中,随着深度增加,水分和盐分含量呈现出先增大后减小的趋势;设置排盐沟,能够使土壤盐分向排盐沟运移,有助于棉田改良。     

红壤耕地土壤水分时空分布特征分析

根据中国气象网上的2000年1月至2013年12月农田土壤湿度旬值数据及其农业气象数据,分析了江西省红壤土壤水分时空分布特征。结果表明,江西省红壤耕地土壤水分年际间变化相对平稳,年内土壤水分的变化可以划分为春季饱和期,夏季干旱期,秋季补水期和冬季湿润期。随着土层深度增大,土壤含水量呈增加趋势,但变异系数呈减少趋势。土壤相对湿度对降水的响应随着土层的加深而减弱,0~50 cm土层湿度对降水量具有显著的相关性。干旱过程中,20~50 cm土壤水分监测可作为红壤干旱监测指标。     

干热河谷干季土壤水分动态研究

 为了开展植被恢复试验,对干热河谷土壤水分的动态变化规律进行初步研究。结果表明随海拔高度增加,干热河谷干季土壤水分呈逐渐增加趋势。干季相同海拔高度不同土地类型土壤含水量均较低,土壤含水量都低于 8% 。层间变化由于受降雨入渗分布与土壤水分向上蒸发的综合作用基本表现为增长型。利用变异系数对土壤水分的层间变化进行了分析和层次划分。     

纸坊沟流域淤地坝坝地水分环境与可持续发展

通过对平凉市纸坊沟流域两面沟坡及淤地坝内坝地 0～ 12 0cm土层的土壤水分、小麦生产及坝地开发利用研究表明 :淤地坝建设不仅可以防止洪水危害 ,还能淤地造田 ,抬高地下水位 ;0～ 12 0cm土层内土壤含水量为坝地 >沟坡梯田 ,沟坡下部 >中部 >上部 ;沟坡梯田小麦产量为下部 >中部 >上部 ,坝地小麦产量明显高于沟坡梯田 ,且存在极显著差异 ,而土壤含水量无显著差异 ;4 6 4hm2 的坝地开发利用 ,年产值 99 6万元 ,纯收入 4 9 8万元。淤地坝建设是保护生态环境 ,实现可持续发展的有效途径。     

霍泉灌区小尺度农田土壤含水率时变性研究

在山西省洪洞县东安村和三条沟村两个试验区,分别利用两套物联网环境墒情监测系统,通过数据云平台远程在线实时获取30cm、60cm两个土层的逐日土壤含水率,并计算出0～60cm土壤平均含水率,运用经典统计学方法分析霍泉灌区区域小尺度农田土壤含水率随时间的变化和空间变异性以及各监测点间不同土层含水率的相关性。结果表明,30cm和60cm的土壤含水率变异系数均在0.01～1.00之间,属弱变异和中等变异;各测点土壤含水率与其变异性呈显著相关性。30cm和60cm土层水分均受降水影响,8月土壤含水率最高。30cm土层含水率及变异系数波动较大,60cm土层含水率及变异系数之间差异性较小,变化相对比较稳定。研究成果可为有限供水情况下精准灌溉提供理论依据。     

生物炭对土壤水分特征曲线影响的试验研究

为了探究生物炭对土壤水分特征曲线的影响,采用室内试验的方法,测定不同生物炭含量的土壤水分参数,根据Van-Genuchten模型和Gardner模型对比研究不同生物炭含量的土壤水分特征曲线。研究发现:施加生物炭的土壤在不同的水吸力值下表现出不同的含水量变化规律,当吸力值较小时(600cm),土壤的含水率在炭土比为2%处取得最大值,最多比无炭处理的含水率增大3.7%;当吸力值较大时(600cm),土壤的含水率在炭土比为6%处取得最大值,最多比对照处理的含水率增大11.3%;但在整体上土壤的体积含水率都有所提高,说明施加生物炭后,在不同的水吸力下土壤的持水保水能力不同。试验结果表明:生物炭能在一定程度上改善供试土壤的持水能力。