黄土丘陵缓坡风沙区不同土地利用类型土壤水分变化特征
发布时间：2021-09-28 12:10
为研究黄土丘陵缓坡风沙区不同土地利用类型下的土壤水分变化规律,采用时域反射仪TDR在山西省五寨县分别对玉米农地、柠条林地、苜蓿草地0-100 cm土层进行连续3年的土壤水分观测,掌握不同土地利用类型土壤含水量的季节变化规律和垂直分布特征。结果表明:（1）农林草地土壤水分随时间的变化曲线基本呈"M"形分布,三者季节变化规律相似,但土壤含水量差异达到极显著水平（P<0.01）,表现为苜蓿草地>柠条林地>玉米农地;（2）玉米农地与柠条林地土壤含水量随土层深度的增加呈"S"形分布,苜蓿草地的变化趋势与两者完全相反,玉米农地仅土壤表层0-20 cm含水量与降水存在显著相关性,柠条林地和苜蓿草地0-60 cm土壤含水量均与降水显著相关;（3）土壤含水量具有明显的垂直分布特征,在0-100 cm土层层中,随着土层深度的增加,玉米农地CV先逐渐降低后保持稳定,柠条林地CV始终持续降低,苜蓿草地CV先呈现波动变化后明显降低,三者整体表现为表层土壤含水量变异系数大于深层;（4）0-100 cm范围内,玉米农地的土壤层自上而下依次可划分为速变层、活跃层2个层次,柠条林地和苜蓿草地的土壤层划...
【文章来源】：水土保持学报. 2019,33(03)北大核心CSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
图１不同土地利用类型０－１００ｃｍ平均土壤含水量随时间变化规律农林草地３种土地利用类型土壤水分的季节变
ｍ土壤层中，ＣＶ值随深度增加呈现降低的趋势，其中在４０ｃｍ以下土层中ＣＶ值变化趋于平缓。柠条林地在０－１００ｃｍ土壤层中，ＣＶ值持续降低且降低幅度大于玉米农地，说明随着土壤深度的增加，柠条林地土壤所受外界环境的影响明显减弱，因此在土壤深层土壤水分季节变异程度最低。苜蓿草地ＣＶ值变化与前两者略有差异，其中在０－６０ｃｍ土层中缓慢下降，在６０－８０ｃｍ土壤层中略有波动变化，在８０－１００ｃｍ土层中急剧下降。图２不同时段不同土地利用类型０－１００ｃｍ土壤含水量垂直变化特征表２不同土地利用类型土壤水分与降水及不同深度土壤水分相关性分析土地利用类型土层深度／ｃｍ相关系数降水０－２０ｃｍ２０－４０ｃｍ４０－６０ｃｍ６０－８０ｃｍ８０－１００ｃｍ０－２００．４３＊１２０－４００．３００．９５＊＊１玉米农地４０－６００．１９０．７７＊＊０．９１＊＊１６０－８００．１１０．４３＊０．５８＊＊０．７４＊＊１８０－１０００．３６０．２３０．２５０．３７＊０．７１＊＊１０－２００．５８＊＊１２０－４００．４９＊＊０．９４＊＊１柠条林地４０－６００．４３＊０．８３＊＊０．９６＊＊１６０－８００．３９０．７１＊＊０．８５＊＊０．９４＊＊１８０－１０００．３１０．４９＊＊０．６１＊＊０．７２＊＊０．８９＊＊１０－２００．５４＊＊１２０－４００．４９＊＊０．９３＊＊１苜蓿草地４０－６００．４６＊０．８８＊＊０．９９＊＊１
图３不同土地利用类型０－１００ｃｍ各土层的土壤水分季节变异系数２．４不同土地利用类型土壤水分垂直变化层分布贾志清［１１］利用土壤水分季节变异系数将土壤水分垂直变化层次分为速变层（ＣＶ＞３０％）、活跃层（２０％＜ＣＶ≤３０％）、次活跃层（１０％＜ＣＶ≤２０％）、相对稳定层（０＜ＣＶ≤１０％）４个分层。本研究使用该变异系数法确定黄土丘陵缓坡风沙区不同土地利用类型０－１００ｃｍ土层土壤水分的垂直变化层次。由图４可知，地表至地下１００ｃｍ深度范围内，玉米农地的土壤层自上而下依次可划分为速变层、活跃层２个层次，柠条林地和苜蓿草地的土壤层划分为速变层、活跃层和次活跃层３个层次。玉米农地的速变层范围（０－４０ｃｍ）大于柠条林地和苜蓿草地（０－２０ｃｍ），且玉米农地的活跃层范围比后两者更靠近土壤深层。柠条林地和苜蓿草地０－１００ｃｍ内各层次的深度范围一致。３种土地利用类型０－１００ｃｍ土层中均未出现相对稳定层，说明农林草地０－１００ｃｍ土层土壤水分活动相对活跃，相对稳定层的出现至少在距离地表１００ｃｍ以下。图４不同土地利用类型０－１００ｃｍ各土层的土壤水分垂直变化层次分布３讨论３．１不同土地利用类型土壤水分季节变化差异黄土丘陵缓坡风沙区不同土地利用类型土壤水分变化具有明显的季节规律，农林草地的土壤水分变化曲线分冬季稳墒期、春季增墒期、夏季缺墒期、秋季增墒期、初冬失墒期５个阶段，此规律与陕北黄土高原沟壑区［１２］土壤水分年内季节动态划分的
【参考文献】：
期刊论文
[1]晋西黄土区不同立地刺槐林土壤水分动态特征[J]. 孔凌霄,毕华兴,周巧稚,魏曦,侯贵荣,常译方,王杰帅,张渲东. 水土保持学报. 2018(05)
[2]黄土丘陵区不同土地利用方式下土壤水分变化特征[J]. 马婧怡,贾宁凤,程曼. 生态学报. 2018(10)
[3]晋西北风沙区长期不同植被恢复类型下土壤物理特征分析[J]. 郭晋丽,刘爽. 山西农业科学. 2017(11)
[4]黄土丘陵区不同土地利用方式对土壤水分及地上生物量的影响[J]. 肖列,刘国彬,薛萐,张超. 水土保持通报. 2016(04)
[5]晋西北沙区玉米不同耕作方式对土壤水分及效益的影响[J]. 马骏,刘爽,刘勇. 中国农学通报. 2016(14)
[6]黄土高原不同立地条件下柠条林地土壤水分的变化规律[J]. 李竞,贾生海,陈小红,徐宝山. 甘肃农业大学学报. 2015(02)
[7]不同生态修复措施对黄土丘陵区典型草原土壤水分时空变异的影响[J]. 韩丙芳,马红彬,沈艳,马非,赵菲. 水土保持学报. 2015(01)
[8]陇中黄土高原不同种植年限苜蓿草地土壤水分及产量响应[J]. 罗珠珠,牛伊宁,李玲玲,蔡立群,张仁陟,谢军红. 草业学报. 2015(01)
[9]晋西北黄土丘陵区不同林龄柠条地土壤水分变化特征研究[J]. 梁海斌,史建伟,牛俊杰,古文婷,郭彪. 干旱区资源与环境. 2014(06)
[10]黄土塬区不同土地利用方式下深层土壤水分变化特征[J]. 程立平,刘文兆,李志. 生态学报. 2014(08)
硕士论文
[1]黄土丘陵区典型人工林土壤水分补给与消耗特征研究[D]. 马文.西北农林科技大学 2017
[2]基于遥感和地面实测水分数据的小流域土壤水分模拟[D]. 白天路.西北大学 2010
[3]黄土高原沟壑区生态经济型防护林土壤水分养分特征与空间配置研究[D]. 易亮.西北农林科技大学 2009
[4]水蚀风蚀交错带坡面土壤水分特性研究[D]. 白一茹.西北农林科技大学 2009
[5]不同苜蓿品种根系特征及其抗寒性关系的研究[D]. 王月胜.甘肃农业大学 2008
本文编号：3411873
【文章来源】：水土保持学报. 2019,33(03)北大核心CSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
图１不同土地利用类型０－１００ｃｍ平均土壤含水量随时间变化规律农林草地３种土地利用类型土壤水分的季节变
ｍ土壤层中，ＣＶ值随深度增加呈现降低的趋势，其中在４０ｃｍ以下土层中ＣＶ值变化趋于平缓。柠条林地在０－１００ｃｍ土壤层中，ＣＶ值持续降低且降低幅度大于玉米农地，说明随着土壤深度的增加，柠条林地土壤所受外界环境的影响明显减弱，因此在土壤深层土壤水分季节变异程度最低。苜蓿草地ＣＶ值变化与前两者略有差异，其中在０－６０ｃｍ土层中缓慢下降，在６０－８０ｃｍ土壤层中略有波动变化，在８０－１００ｃｍ土层中急剧下降。图２不同时段不同土地利用类型０－１００ｃｍ土壤含水量垂直变化特征表２不同土地利用类型土壤水分与降水及不同深度土壤水分相关性分析土地利用类型土层深度／ｃｍ相关系数降水０－２０ｃｍ２０－４０ｃｍ４０－６０ｃｍ６０－８０ｃｍ８０－１００ｃｍ０－２００．４３＊１２０－４００．３００．９５＊＊１玉米农地４０－６００．１９０．７７＊＊０．９１＊＊１６０－８００．１１０．４３＊０．５８＊＊０．７４＊＊１８０－１０００．３６０．２３０．２５０．３７＊０．７１＊＊１０－２００．５８＊＊１２０－４００．４９＊＊０．９４＊＊１柠条林地４０－６００．４３＊０．８３＊＊０．９６＊＊１６０－８００．３９０．７１＊＊０．８５＊＊０．９４＊＊１８０－１０００．３１０．４９＊＊０．６１＊＊０．７２＊＊０．８９＊＊１０－２００．５４＊＊１２０－４００．４９＊＊０．９３＊＊１苜蓿草地４０－６００．４６＊０．８８＊＊０．９９＊＊１
图３不同土地利用类型０－１００ｃｍ各土层的土壤水分季节变异系数２．４不同土地利用类型土壤水分垂直变化层分布贾志清［１１］利用土壤水分季节变异系数将土壤水分垂直变化层次分为速变层（ＣＶ＞３０％）、活跃层（２０％＜ＣＶ≤３０％）、次活跃层（１０％＜ＣＶ≤２０％）、相对稳定层（０＜ＣＶ≤１０％）４个分层。本研究使用该变异系数法确定黄土丘陵缓坡风沙区不同土地利用类型０－１００ｃｍ土层土壤水分的垂直变化层次。由图４可知，地表至地下１００ｃｍ深度范围内，玉米农地的土壤层自上而下依次可划分为速变层、活跃层２个层次，柠条林地和苜蓿草地的土壤层划分为速变层、活跃层和次活跃层３个层次。玉米农地的速变层范围（０－４０ｃｍ）大于柠条林地和苜蓿草地（０－２０ｃｍ），且玉米农地的活跃层范围比后两者更靠近土壤深层。柠条林地和苜蓿草地０－１００ｃｍ内各层次的深度范围一致。３种土地利用类型０－１００ｃｍ土层中均未出现相对稳定层，说明农林草地０－１００ｃｍ土层土壤水分活动相对活跃，相对稳定层的出现至少在距离地表１００ｃｍ以下。图４不同土地利用类型０－１００ｃｍ各土层的土壤水分垂直变化层次分布３讨论３．１不同土地利用类型土壤水分季节变化差异黄土丘陵缓坡风沙区不同土地利用类型土壤水分变化具有明显的季节规律，农林草地的土壤水分变化曲线分冬季稳墒期、春季增墒期、夏季缺墒期、秋季增墒期、初冬失墒期５个阶段，此规律与陕北黄土高原沟壑区［１２］土壤水分年内季节动态划分的
【参考文献】：
期刊论文
[1]晋西黄土区不同立地刺槐林土壤水分动态特征[J]. 孔凌霄,毕华兴,周巧稚,魏曦,侯贵荣,常译方,王杰帅,张渲东. 水土保持学报. 2018(05)
[2]黄土丘陵区不同土地利用方式下土壤水分变化特征[J]. 马婧怡,贾宁凤,程曼. 生态学报. 2018(10)
[3]晋西北风沙区长期不同植被恢复类型下土壤物理特征分析[J]. 郭晋丽,刘爽. 山西农业科学. 2017(11)
[4]黄土丘陵区不同土地利用方式对土壤水分及地上生物量的影响[J]. 肖列,刘国彬,薛萐,张超. 水土保持通报. 2016(04)
[5]晋西北沙区玉米不同耕作方式对土壤水分及效益的影响[J]. 马骏,刘爽,刘勇. 中国农学通报. 2016(14)
[6]黄土高原不同立地条件下柠条林地土壤水分的变化规律[J]. 李竞,贾生海,陈小红,徐宝山. 甘肃农业大学学报. 2015(02)
[7]不同生态修复措施对黄土丘陵区典型草原土壤水分时空变异的影响[J]. 韩丙芳,马红彬,沈艳,马非,赵菲. 水土保持学报. 2015(01)
[8]陇中黄土高原不同种植年限苜蓿草地土壤水分及产量响应[J]. 罗珠珠,牛伊宁,李玲玲,蔡立群,张仁陟,谢军红. 草业学报. 2015(01)
[9]晋西北黄土丘陵区不同林龄柠条地土壤水分变化特征研究[J]. 梁海斌,史建伟,牛俊杰,古文婷,郭彪. 干旱区资源与环境. 2014(06)
[10]黄土塬区不同土地利用方式下深层土壤水分变化特征[J]. 程立平,刘文兆,李志. 生态学报. 2014(08)
硕士论文
[1]黄土丘陵区典型人工林土壤水分补给与消耗特征研究[D]. 马文.西北农林科技大学 2017
[2]基于遥感和地面实测水分数据的小流域土壤水分模拟[D]. 白天路.西北大学 2010
[3]黄土高原沟壑区生态经济型防护林土壤水分养分特征与空间配置研究[D]. 易亮.西北农林科技大学 2009
[4]水蚀风蚀交错带坡面土壤水分特性研究[D]. 白一茹.西北农林科技大学 2009
[5]不同苜蓿品种根系特征及其抗寒性关系的研究[D]. 王月胜.甘肃农业大学 2008
本文编号：3411873
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