陕北黄土区退耕还林后不同植被类型土壤含水量动态研究

为了掌握陕北黄土区退耕还林后不同植被类型土壤含水量的时空变化特征,采用单因素方差分析和Duncan法多重比较对陕西吴起县不同降雨带分布的植被类型土壤含水量变化进行研究。结果表明:降雨量对草地土壤含水量具有重要的正向影响;坡位对撂荒地土壤含水量影响较小,而对小叶杨林地土壤含水量影响较大,不同坡位差异显著,且下坡位土壤含水量显著高于中坡位;不同林地土壤含水量存在显著差异,且研究区4种林地土壤含水量大小表现为混交林山桃沙棘柠条;不同土地利用类型间,农田土壤含水量最高,其次为灌木林地,撂荒地土壤含水量最低。     

乌兰布和沙漠不同沙地类型土壤水分特征的研究

通过对乌兰布和沙漠不同沙地水分状况研究表明 :根据流动沙地土壤水分垂直分布状况可划分为 :表层干沙层、湿度变化层、稳定层 ;白刺灌丛沙堆与流动沙地相似 ,但层次区分与流动沙地略有差异 ;流动沙地各层湿沙含水量均高于白刺灌丛沙堆 ;流动沙地迎风坡不同坡位含水量均呈现 ;坡上部 <坡中部 <坡下部 :固定沙地丘间低地 8月份土壤含水量小于 9月份 ;固定沙地土壤含水量小于流动沙地丘间低地     

小蓬竹不同小生境土壤的理化性质

为了对小蓬竹的保护及其在石漠化治理中的应用提供理论基础,以小蓬竹群落为研究对象,采用常规样品采集和室内分析方法,对小蓬竹不同小生境土壤的理化性质进行了分析。结果表明:小蓬竹分布地的土壤酸碱性为弱碱性,质地为中壤土和重壤土,含水量坡下部各小生境高于坡上部,同一坡位以石缝小生境的含水量最高,其次为石沟、石槽、石洞、土面,坡下部各小生境的土壤养分均高于坡上部各小生境;坡上部各小生境的土壤有机质、水解性氮、速效钾含量均以石缝最高,有效磷以石槽最高;坡下部各小生境的土壤有机质、水解性氮、有效磷含量均以石槽最高,速效钾以石缝含量最高。     

大兴安岭北部天然落叶松林土壤水分空间变异及影响因子分析

从坡面尺度对大兴安岭北部多年冻土区天然落叶松林的土壤水分空间变异特征以及冠层结构、土壤温度、降 雨对土壤水分分布的影响进行了研究。结果表明:自坡上至坡下,0 ~5 cm 土层土壤含水量逐渐降低,样带12 比样 带1 降低了19.95%,5 ~10 cm 和10 ~15 cm 土层土壤含水量随坡位的降低而逐渐升高,从样带1 至样带12 分别增 加15.55%和29.16%;0 ~15 cm 土层土壤平均含水量在17.61% ~18.77%之间波动,从坡上至坡下有逐渐增大的 趋势;坡上和坡下样带垂直变异系数明显高于坡中,样带1、11 及12 的垂直变异系数最高,分别为10.17%、 13.39%及15.02%,属于中等变异程度,而各样带间的水平变异程度很弱;0 ~5 cm 土层土壤含水量与叶面积指数 和林冠开度分别呈极显著正相关和极显著负相关关系,5 ~10 cm 和10 ~15 cm 土层土壤含水量与叶面积指数呈极 显著负相关关系,而与林冠开度相关性不显著;土壤温度与土壤含水量呈极显著负相关;雨后4 d 内,各样带土壤含 水量均逐渐降低,表层土壤含水量降幅明显大于下层,说明降雨对表层土壤水分影响较大,而对下层土壤水分影响 较小。      

降雨条件下土壤物理性质对地表糙度变化的影响

在人工模拟降雨条件下,采用接触式测针糙度仪量测法,分析了土壤质地、土壤容重和土壤含水量对地表糙度变化的影响。结果表明,在1.0mm/min雨强下,随土壤物理性粘粒含量的增加,地表糙度变化呈增大的趋势;随土壤容重的增加,地表糙度的变化总体上呈减小的趋势,且当土壤容重相同时,直线坡面和耙耱地坡面地表的糙度变化均高于人工锄耕和等高耕作坡面;随土壤含水量的增加,地表糙度的变化总体上也呈减小的趋势,且在土壤含水量相同时,直线坡面地表的糙度变化较其他处理高。并在此基础上,就上述因子相互作用对地表糙度变化的影响进行了量化分析,表明土壤含水量和土壤容重与地表的糙度变化呈负相关,而土壤孔隙度与地表糙度变化呈正相关。     

采煤塌陷对风沙土含水量的影响

摸清塌陷区土壤水分状况是采煤塌陷退化生态系统恢复和重建的前提。根据相似可比原则,应用空间对比法研究毛乌素沙地东南缘补连塔矿区0～100cm层土壤含水量对采煤塌陷的响应,探索半干旱风沙区采煤塌陷地土壤水分退化的空间变化,为困难立地土地复垦提供理论指导。试验结果表明：采煤塌陷增大了沙丘水分损失量,塌陷程度与土壤含水量呈强负相关,相关系数为-0．73（P〈0．05）。与对照区相比,塌陷区含水量在时间和空间变化上均表现出一定的规律性,从时间角度来看,不论降雨季节还是干旱季节,塌陷区含水量均低于对照区,与对照区相比,2005年和2004年塌陷区土壤含水量分别降低了16．55％和14．73％：从空间位置来讲,对照区不同深度土壤含水量均高于塌陷区相应深度：对照区不同坡位含水量均高于2个塌陷区相应位置（除了2004年塌陷区坡顶外）。     

毛乌素沙地樟子松人工林土壤物理性质的时空变异规律

以毛乌素沙地榆林沙区樟子松人工林土壤为研究对象,分析不同林龄樟子松人工林土壤质量含水量、土壤体积质量、孔隙度时空变异规律。结果表明,土壤质量含水量在流沙地为丘间地>迎风坡>背风坡>丘顶,在樟子松人工林为丘间地>背风坡>迎风坡>丘顶,并随土层深度增加而增加,0～5cm土层质量含水量樟子松人工林高于流沙地,5～25cm和25～50cm土层低于流沙地。土壤体积质量在流沙地为丘顶>迎风坡>背风坡>丘间地,在樟子松人工林为丘顶>中部(迎风坡、背风坡)>丘间地,随土层深度增加而增加,且樟子松人工林对应各层土壤体积质量均小于流沙地。毛管孔隙度均为丘间地>中部(迎风坡、背风坡)>丘顶,土壤孔隙度(总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度)随土层深度增加而降低,樟子松人工林对应各层土壤孔隙度均大于流沙地。随樟子松林龄增加,质量含水量和孔隙度分别增加1.32%～21.82%、2.88%～12.00%,土壤体积质量降低1.16%～7.12%。统计分析表明,所测指标总体上存在显著差异。     

坡向和坡位对大兴安岭干旱阳坡蒙古栎林温湿度的影响

于2012年5月中旬至10月初,在大兴安岭干旱阳坡的蒙古栎林内,选择不同的坡向和坡位设置观测样地定点测定土壤温度、空气温湿度和土壤含水量。分析结果表明:不同坡向土壤温度由大到小为南坡、西南坡、东南坡,气温由大到小为西南坡、南坡、东南坡,空气湿度和土壤含水量由大到小均为东南坡、西南坡、南坡;南坡空气和土壤温度由大到小为坡上、坡下,土壤含水量坡下大于坡上含水量,空气湿度坡上大于坡下湿度;空气和土壤温湿度受空间位置和季节分布影响差异较大,不同坡向和坡位土壤温湿度差异明显,不同季节空气温湿度波动较大。     

毛乌素沙地不同沙丘部位几种灌木地土壤水分动态

土壤水分是制约沙漠植物生长的主要因素之一,地形部位对土壤水分影响较大,以毛乌素沙地固定沙丘3种灌木地为研究对象,分析其不同沙丘部位下各层次土壤水分的变化,并采用Brown-Forsythe检验方法分析不同沙丘部位之间土壤水分含量的差异。结果表明,沙地柏土壤体积含水量为0.97%～17.66%,油蒿土壤体积含水量为1.51%～15.70%,杨柴土壤体积含水量为3.20%～19.05%。表土层土壤水分含量较高,心土层土壤水分含量最低。表土层中丘顶、迎风坡中部、迎风坡下部与背风坡中部差异显著(P值分别为0.04,0.045,0.03),说明地形部位对表土层壤水分含量影响较大,背风坡水分含量高于迎风坡,因此栽植植物时可选择在背风坡栽植,以便于植物成活。     

不同农作处理对西南土石山区坡耕地水土流失特征的影响

研究西南土石山区3种坡度、3种耕作措施下坡耕地的土壤孔隙度、土壤含水量和水土流失特征。结果表明:随着土层深度的增加,横坡垄作、梯田提高土壤总孔隙度和土壤毛管孔隙度的作用越来越不明显;耕作措施对土壤的非毛管孔隙度无明显影响;横坡垄作小区土壤含水量平均增加13.59%,梯田小区土壤含水量平均增加18.52%,横坡垄作和梯田对坡耕地的土壤含水量均有促进作用,其中梯田的作用更加明显;在研究坡度(4.5°~14.4°)范围内,随着坡度的增加,横坡垄作的水土保持效益先增大后减小,梯田的水土保持效益则越来越高。     

谐波分析理论在梯田土壤水分研究中的应用

采用谐波分析与定位观测的方法研究了梯田土壤水分及梯田土壤物理性质．结果表明：梯田土壤含水量平均比坡耕地高出１５．７％;梯田土壤水分变化缓和,极值出现较晚,因而,梯田增墒保水、抗旱能力强．就梯田的切土部位和填土部位来说,切土部位的含水量平均高出填土部位的２５．８％,梯田的切土部位土壤水分变化缓和,极值出现较晚,能聚集并保持更多的水分．     

The impact of various sprinkler irrigation patterns on spatial soil moisture variation in Vertisols

The objective of this research was to assess the effect of soil cracks on soil moisture distribution under various sprinkler irrigation applications and to identify the optimal irrigation strategy that enhances soil moisture distribution and reduces water drainage for the upper soil layer 0–250 mm. The assessment was made for six irrigation events: the first two were for 10 and 46 mm water applications using a hand shift-set sprinkler system. The second set was for 43 and 19 mm water applications using the lateral move system with fixed sprayer heads and the third pair of events were for 43 and 32 mm water applications using the lateral move system with rotating sprinklers. The experiments were conducted on two adjacent fields at the University of Queensland, Gatton, Australia. Each field was divided into 2 m × 2 m grids that covered 62 sampling locations. For each event, the initial soil moisture content (SMC) was measured at each sampling location before irrigation. After irrigation, catch can readings were recorded for each sampling location. After 12 h overnight, the second set of soil moisture measurements was taken at each location. The area1 distribution of SMC for the studied applications was quantified. An attempt was made to identify the relationship between the applied water uniformity using catch cans and the soil moisture uniformity using gravimetric water content measurements. The study also took into consideration variables that could affect the soil physical and hydrological properties including the field slope, the soil texture, the infiltration rate, the salt content and the soil organic matter content of the two fields. Since the soils were cracking clay Vertisols, further analyses were conducted on the crack dynamics, size and distribution using image analysis techniques. The research findings demonstrated that the cracks were the main contributors to water drainage below 250 mm soil depth due to the micro-run off from the crust surface to the cracks. The cracks ranged from a few millimeters to more than 40 mm in width. It was observed that the cracks which were wider than 15 mm remained open after irrigation for the specified application rates. Improving the irrigation system application uniformity did not always result in higher uniformity of the surface SMC (0–250 mm). The event that best enhanced soil moisture distribution and thus improved soil moisture recharging was observed after the sixth irrigation event when the field received 32 mm water application. The soil was at a relatively high initial SMC of 25%, (which represented 43.3% of the plant available water range) and the sprinkler water uniformity was rather high above 87% Christiansen coefficient of uniformity (CUc). At this SMC, the extent of soil cracking is limited.     

密云水库上游水源保护林试验示范区土壤水分动态初步研究

通过定位观测和对比试验,对密云水库上游水源保护林试验示范区土壤水分的动态变化规律进行了初步研究．结果表明,试验区内土壤水分年动态变化主要决定于降雨量的大小和降雨的年内分配,与降水的年动态变化非常一致,与蒸发量的年动态变化相反．１９９６年土壤水分动态可分为：雨季前土壤水分缓慢蒸发期、雨季湿润期、雨季后逐渐降低稳定期;１９９７年的土壤水分动态可分为：雨季前土壤水分蒸发期、雨季湿润期、雨季后期干旱期、冬春土壤水分缓慢升高稳定期．下坡的土壤含水量显著大于上坡的土壤含水量,同一坡向的有林地比无林地的土壤含水量高．不同坡向土壤含水量由大到小的顺序是：有林地西坡、有林地东坡、无林地北坡、无林地南坡．林地涵养水源的效应非常明显     

黄土高原南部刺槐林地的土壤水分变化规律研究

通过对泥河沟流域刺槐林地土壤水分2 a的监测资料分析发现,在干旱年份, 土壤含水量在114.3133.2 g·kg-1范围内,平均为124.6 g·kg-1,相当于田间持水量的50%以上,大大高于凋萎湿度,土壤水分条件基本可以满足林木的正常生长。因此,对于小流域的综合治理,刺槐是较为理想的树种;而且秋季土壤水分（129.0 g·kg-1）高于春季(122.8 g·kg-1),更利于造林成活率的提高。     

辽西北沙地流动沙丘土壤水分时空变化特征研究

以辽西北沙地流动沙丘为对象,研究了土壤水分运动的时空变化特征。结果表明:流动沙丘土壤含水率的时间变化与降雨有密切关系,春季土壤含水率较低,为0.1%～3.1%;夏季土壤含水率较高,为2.5%～5.1%;秋季土壤含水率略高于春季,为2.2%～3.6%。土壤含水率垂直变化位为:0～10cm土壤含水率变异程度较大,受降雨和蒸发影响强烈;10cm～80cm变异程度相对小些;80cm～120cm土壤含水率比较稳定。流动沙丘不同部位的土壤含水率受干沙层厚度频繁变化和降雨量影响显著,阴坡底含水率>阳坡底>阳坡中>丘顶>阴中。     

半干旱黄土丘陵区不同植被恢复方式下土壤理化特性及相关分析

用野外调查和室内分析相结合的方法,分析了半干旱黄土丘陵区典型区域-彭阳中庄示范区不同植被恢复方式下的土壤水分、土壤容重和土壤养分变化特征.结果表明:自然恢复方式下的土壤含水量大于自然+人工恢复方式下的土壤含水量,并且两者都小于对照坡耕地的土壤含水量;0～100 cm土层,自然恢复的土壤容重明显小于人工+自然和坡耕地的土壤容重,土壤孔隙度也是自然恢复最大,人工+自然恢复的相对较小,坡耕地最小;0～60 cm土层,土壤养分平均含量变化全氮和碱解氮含量自然>坡耕地>人工+自然;全磷和速效磷含量坡耕地>自然>人工+自然,全钾和速效钾含量自然>坡耕地>人工+自然,且差异不显著,有机质含量自然>坡耕地>人工+自然,且差异很显著.     

延河流域人工与自然植被土壤水分空间差异性研究

[目的]研究延河流域自然植被与人工植被土壤含水量及其空间变化,为黄土高原土壤水分的利用和人工植被建设提供理论依据。[方法]针对延河流域人工植被建造存在植被退化问题,根据降雨温度变化,将延河流域划分为17个环境梯度单元,对自然植被与人工植被进行了野外调查,研究了降雨梯度、坡位及坡向对植被0~500 cm土层土壤含水量的影响。[结果]流域内土壤水分具有很强的空间变异性。自然植被0~500 cm土壤含水量为8.15%,变异系数为33.12%;人工植被土壤含水量较低,仅6.74%。地形因子能够显著影响自然植被与人工植被的土壤含水量,自然植被不同坡位和坡向的0~500 cm土壤含水量大于人工植被。[结论]综合考虑土壤水分生态环境的可持续性,阴坡下与平地相对适合人工植被的营造,在植被配置时,需要考虑植被类型及耗水特点。