半干旱黄土丘陵山地不同地面覆盖下的土壤水分响应
发布时间：2021-10-28 22:27
为了探索黄土丘陵山地不同覆盖措施下的土壤水分变化,在陕北米脂山地建立野外大型土柱,土柱表层覆盖有早熟禾、苜蓿、柠条、枣树、刺槐5种植被和石子、树枝、白膜、黑膜地布4种非植被以及裸地,共10个处理,研究各覆盖措施10 m土层土壤含水率的全年变化和垂直变化。2017—2018年观测结果分析得出:植被覆盖中,土壤含水率早熟禾最高,刺槐最低。裸地受降雨补给明显,11月下旬土壤储水量增加277.2 mm,为该地区同时期降雨量的3.85倍。非植被覆盖全年土壤含水率均高于裸地,从大到小依次为白膜>黑膜地布>石子>树枝。各处理0～0.6 m土层土壤含水率全年变化较大,土壤含水率在植物休眠期随时间变化规律表现为倒"U"形。0.6～2.6 m土层土壤含水率变化幅度小,受降雨影响小,2.6～6 m土层白膜覆盖土壤含水率最高,刺槐含水率最低,平均值为5.77%,接近枣树的凋萎系数。6～10 m土层土壤含水率不受当年降雨影响。相对于裸地,白膜覆盖土壤水分蓄积效果最好,刺槐水分亏缺最严重。采用非植被覆盖对于浅层土壤水分蒸发的抑制作用明显。采用石子、树枝和薄膜覆盖,能增加表层土壤含水率,其中白膜比...
【文章来源】：江苏农业科学. 2019,47(19)
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
试验布设
CV=σEx;(6)σ=1n∑ni=1(xi－Ex)槡2。(7)式中:σ为土壤含水率样本观测值的标准差:Ex为平均值;xi为每个样本的土壤含水率;n为样本个数。1．4数据处理和绘图数据处理采用SPSS21．0进行，绘图采用sigmaplot12．5进行。2结果与分析2．1气象资料分析图2为试验地2年平均气温、降雨量和相对湿度的年内变化，可以看出，试验地气温和降雨具有年际变化，降雨集中在5—11月，降雨总量为359．8mm，为全年降雨总量的89．7%，最大降雨量出现在9月份，为89．2mm;平均气温年内波动较大，最高温度出现在7月上旬，为35．6℃，最低温度出现在1月下旬，为－8．9℃，该地区2017年12月至2018年2月最低气温低于0℃，为冻土时间段;相对湿度受降雨和风速等气象因子影响，全年波动较大，只在冻土时间段表现出相对稳定的较低值，这主要是因为此时段本地区降雨较少，空气干燥，加之冻土的影响使得蒸发较少，因此环境相对湿度也比较低。2．2不同覆盖下土壤水分年际变化2．2．1植被覆盖下土柱土壤含水率年际变化选择早熟禾、苜蓿、柠条、刺槐、枣树覆盖和裸地为研究对象。由图3可以看出，所有处理的土壤含水率从2017年4月至11月有明显的下降，其中苜蓿覆盖的土壤含水率从14．3%降低到6．65%，降低了7．65百分点，降低最为明显;柠条、枣树和对照分别从11．8%、10．6%、10．7%下降到7．45%、8．4%和6.0%，分别降低了4．35、2．2、4．7百分点。相比之下，早熟禾和刺槐变化较小，只下降了0．4和1．5百分点。6种处理相比较?
物缝隙微弱蒸发，其中裸地蒸发最严重，土壤水分损失最大。所有处理相比，白膜覆盖初始土壤含水率较高，说明长期采用白膜覆盖，土壤保水保墒效果好。白盛元等研究黄土高原半干旱区土柱在不同雨强下的降雨入渗后发现，不论是单次降雨还是持续降雨，降雨对土壤入渗的影响深度不超过4m［18］。李陆生等研究黄土丘陵区不同树龄枣树根系分布发现，6年生枣树根系垂直分布不超过3m［39］。李巍等研究发现苜蓿等生草的土壤水分变化范围在2m内［11］。因此，选择各处理4m内土壤水分为研究对象制作表2。结合图3、图4和表2看出，采用非植被覆盖要比植被覆盖土壤保墒效果好，其中以白色薄膜覆盖保墒效果最好。表2不同覆盖措施下土壤含水率统计特征值覆盖措施含水率(%)最大值最小值均值中值标准差极差(百分点)方差变异系数偏度峰度早熟禾12．939．1011．041311．00．784343．830．6150．070．6530．823苜蓿15．568．8811．283712．21．752746．693．0720．161．065－0．078柠条13．798．8810．674311．31．390834．921．9340．130．977－0．435枣树12．938．659．867210．81．159954．291．3450．121．2670．463刺槐10．365．458．21987．91．381644．921．9090．17－0．767－0．792对照14．546．308．748010．42．129558．234．5350．241．2600．394石子14．766．658．553610．71．776638．123．1560．211．4882．378树枝14．317．169．331010．72．095387．154．3910．221．3820．507白膜15．687．0511．547811．43．283158．6310．7790．28－0．059－1．819黑膜16．426．538．736511．52．670819．897．1330．311．4981．0442．3不同覆盖下土壤水?
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同覆盖措施对减少枣林休眠期土壤水分损失的影响[J]. 靳姗姗,汪星,汪有科,佘檀. 农业工程学报. 2016(14)
[2]黄土丘陵区不同土地利用类型下的深层土壤水分变化特征[J]. 缪凌,董建国,汪有科,蒋观滔. 水土保持研究. 2016(02)
[3]不同覆盖措施对南疆地区红枣产量及品质性状影响的研究[J]. 周婷婷,张育丽,万素梅. 塔里木大学学报. 2016(01)
[4]黄土高原半干旱区降雨入渗试验研究[J]. 白盛元,汪有科,马建鹏,汪星,周玉红. 干旱地区农业研究. 2016(02)
[5]黄土丘陵区不同树龄旱作枣园细根空间分布特征[J]. 李陆生,赵西宁,高晓东,吴普特,李虹辰,凌强,孙文浩. 农业工程学报. 2015(20)
[6]黄土丘陵区枣林土壤水分动态及其对蒸腾的影响[J]. 魏新光,聂真义,刘守阳,佘檀,马建鹏,汪有科. 农业机械学报. 2015(06)
[7]几种典型覆盖下的土壤水分恢复研究[J]. 周玉红,董建国,汪有科,白盛元,靳珊珊. 水土保持研究. 2015(02)
[8]黄土高原半干旱区山地密植枣林土壤水分特性研究[J]. 汪星,周玉红,汪有科,卫新东,郭旭新,朱德兰. 水利学报. 2015(03)
[9]不同类型地膜覆盖对土壤水热与葵花生长的影响[J]. 李仙岳,彭遵原,史海滨,闫建文,王志超. 农业机械学报. 2015(02)
[10]不同地膜覆盖对土壤温度、水分及甘蔗生长和产量的影响[J]. 许树宁,吴建明,黄杏,谢金兰,罗亚伟,梁阗,黄家雍,李杨瑞. 南方农业学报. 2014(12)
本文编号：3463428
【文章来源】：江苏农业科学. 2019,47(19)
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
试验布设
CV=σEx;(6)σ=1n∑ni=1(xi－Ex)槡2。(7)式中:σ为土壤含水率样本观测值的标准差:Ex为平均值;xi为每个样本的土壤含水率;n为样本个数。1．4数据处理和绘图数据处理采用SPSS21．0进行，绘图采用sigmaplot12．5进行。2结果与分析2．1气象资料分析图2为试验地2年平均气温、降雨量和相对湿度的年内变化，可以看出，试验地气温和降雨具有年际变化，降雨集中在5—11月，降雨总量为359．8mm，为全年降雨总量的89．7%，最大降雨量出现在9月份，为89．2mm;平均气温年内波动较大，最高温度出现在7月上旬，为35．6℃，最低温度出现在1月下旬，为－8．9℃，该地区2017年12月至2018年2月最低气温低于0℃，为冻土时间段;相对湿度受降雨和风速等气象因子影响，全年波动较大，只在冻土时间段表现出相对稳定的较低值，这主要是因为此时段本地区降雨较少，空气干燥，加之冻土的影响使得蒸发较少，因此环境相对湿度也比较低。2．2不同覆盖下土壤水分年际变化2．2．1植被覆盖下土柱土壤含水率年际变化选择早熟禾、苜蓿、柠条、刺槐、枣树覆盖和裸地为研究对象。由图3可以看出，所有处理的土壤含水率从2017年4月至11月有明显的下降，其中苜蓿覆盖的土壤含水率从14．3%降低到6．65%，降低了7．65百分点，降低最为明显;柠条、枣树和对照分别从11．8%、10．6%、10．7%下降到7．45%、8．4%和6.0%，分别降低了4．35、2．2、4．7百分点。相比之下，早熟禾和刺槐变化较小，只下降了0．4和1．5百分点。6种处理相比较?
物缝隙微弱蒸发，其中裸地蒸发最严重，土壤水分损失最大。所有处理相比，白膜覆盖初始土壤含水率较高，说明长期采用白膜覆盖，土壤保水保墒效果好。白盛元等研究黄土高原半干旱区土柱在不同雨强下的降雨入渗后发现，不论是单次降雨还是持续降雨，降雨对土壤入渗的影响深度不超过4m［18］。李陆生等研究黄土丘陵区不同树龄枣树根系分布发现，6年生枣树根系垂直分布不超过3m［39］。李巍等研究发现苜蓿等生草的土壤水分变化范围在2m内［11］。因此，选择各处理4m内土壤水分为研究对象制作表2。结合图3、图4和表2看出，采用非植被覆盖要比植被覆盖土壤保墒效果好，其中以白色薄膜覆盖保墒效果最好。表2不同覆盖措施下土壤含水率统计特征值覆盖措施含水率(%)最大值最小值均值中值标准差极差(百分点)方差变异系数偏度峰度早熟禾12．939．1011．041311．00．784343．830．6150．070．6530．823苜蓿15．568．8811．283712．21．752746．693．0720．161．065－0．078柠条13．798．8810．674311．31．390834．921．9340．130．977－0．435枣树12．938．659．867210．81．159954．291．3450．121．2670．463刺槐10．365．458．21987．91．381644．921．9090．17－0．767－0．792对照14．546．308．748010．42．129558．234．5350．241．2600．394石子14．766．658．553610．71．776638．123．1560．211．4882．378树枝14．317．169．331010．72．095387．154．3910．221．3820．507白膜15．687．0511．547811．43．283158．6310．7790．28－0．059－1．819黑膜16．426．538．736511．52．670819．897．1330．311．4981．0442．3不同覆盖下土壤水?
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同覆盖措施对减少枣林休眠期土壤水分损失的影响[J]. 靳姗姗,汪星,汪有科,佘檀. 农业工程学报. 2016(14)
[2]黄土丘陵区不同土地利用类型下的深层土壤水分变化特征[J]. 缪凌,董建国,汪有科,蒋观滔. 水土保持研究. 2016(02)
[3]不同覆盖措施对南疆地区红枣产量及品质性状影响的研究[J]. 周婷婷,张育丽,万素梅. 塔里木大学学报. 2016(01)
[4]黄土高原半干旱区降雨入渗试验研究[J]. 白盛元,汪有科,马建鹏,汪星,周玉红. 干旱地区农业研究. 2016(02)
[5]黄土丘陵区不同树龄旱作枣园细根空间分布特征[J]. 李陆生,赵西宁,高晓东,吴普特,李虹辰,凌强,孙文浩. 农业工程学报. 2015(20)
[6]黄土丘陵区枣林土壤水分动态及其对蒸腾的影响[J]. 魏新光,聂真义,刘守阳,佘檀,马建鹏,汪有科. 农业机械学报. 2015(06)
[7]几种典型覆盖下的土壤水分恢复研究[J]. 周玉红,董建国,汪有科,白盛元,靳珊珊. 水土保持研究. 2015(02)
[8]黄土高原半干旱区山地密植枣林土壤水分特性研究[J]. 汪星,周玉红,汪有科,卫新东,郭旭新,朱德兰. 水利学报. 2015(03)
[9]不同类型地膜覆盖对土壤水热与葵花生长的影响[J]. 李仙岳,彭遵原,史海滨,闫建文,王志超. 农业机械学报. 2015(02)
[10]不同地膜覆盖对土壤温度、水分及甘蔗生长和产量的影响[J]. 许树宁,吴建明,黄杏,谢金兰,罗亚伟,梁阗,黄家雍,李杨瑞. 南方农业学报. 2014(12)
本文编号：3463428
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