石漠化治理区不同植被类型浅层土壤水分对降雨的响应

发布时间：2021-06-13 17:22

　　【目的】揭示石漠化治理区不同植被类型浅层土壤水分入渗过程的差异性,分析降雨对土壤水分的补给特征,因地制宜地开展灌溉工作。【方法】以花椒地、金银花地、火龙果地、荒地为研究对象,监测了地区降雨量和植被0～10、10～25 cm土层土壤含水率,并计算了土壤储水量、滞后时间、补给速率、补给效率等指标。【结果】①4种植被浅层土壤含水率变化趋势与降雨一致,6、8、9月为二者的峰值期;浅层土壤含水率为火龙果地最高,而后依次为荒地、金银花地、花椒地;火龙果地土壤含水率变异系数最小,荒地最大。②植被土壤含水率对小雨量降雨事件的响应较小,仅火龙果地增长11.97%;随降雨量级增大,土壤含水率增长率为火龙果地（7.89%～17.94%）,其次为金银花地（0～45.09%）、荒地（0～59.86%）、花椒地（0～126.95%）;火龙果地浅层土壤含水率增长率在大雨事件中最小,其他3种样地均为小雨量时增长率小,大雨量时增长率大。③不同植被浅层土壤水分对降雨响应时间有显著差异,大雨量条件下响应快于小、中雨量,0～10 cm土层优于10～25 cm土层;平均滞后时间为荒地0.3 h、火龙果地0.5 h、花椒地0.9... 

【文章来源】：灌溉排水学报. 2020,39(03)北大核心CSCD

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【部分图文】：

土壤含水率与降雨量

本次降雨过程中0～10 cm土层土壤含水率增长率为花椒地（179.66%）>金银花地（84.12%）>荒地（74.93%）>火龙果地（25.90%）。10～25 cm土层土壤含水率增长率为花椒地（74.24%）>荒地（44.79%）>火龙果地（9.97%）>金银花地（6.06%）。综合来看，在暴雨条件下，4个样地浅层土壤含水率对降雨的响应时间无显著差异，但花椒地、荒地、金银花地浅层土壤含水率增长率大于火龙果地，说明花椒地、荒地、金银花地浅层土壤水分受暴雨影响较大。2.6 降雨对植被浅层土壤水分的补给特征

图4为降雨对不同植被浅层土壤水分的补给特征。从图4可以看出，4种植被浅层土壤水分开始有效补给的平均滞后时间依次为荒地（0.3 h）、火龙果地（0.5 h）、花椒地（0.9 h）、金银花地（3.0 h），金银花地浅层土壤水分平均滞后时间最长且时间差异最大，表明其浅层土壤水分对降雨的响应时间受降雨量级影响较大，而荒地、火龙果地湿润锋到达25cm土层的时间差异较小，浅层土壤水分对降雨的响应时间受降雨量级影响较小。土壤水分有效补给速率在一定程度上能够表示土壤水分在土壤剖面中运移的速度。本研究中平均土壤水分补给速率为火龙果地最大（11.56 mm/h），其次为花椒地（4.82 mm/h）、金银花地（2.84 mm/h）、最后为荒地（2.27 mm/h），表明火龙果地土壤水分在垂直剖面中入渗最快，但也受降雨特征影响较大，而荒地入渗最慢，受降雨影响较小。此外，结合平均土壤水分补给效率（火龙果地、荒地、花椒地、金银花地分别为64.87%、38.16%、31.94%、29.23%）可知，火龙果地浅层土壤能够有效吸收利用大部分降雨，花椒地、金银花地浅层土壤对降雨利用效率低。图4 降雨对不同植被类型浅层土壤水分的补给特征比较


本文编号：3227972