黄土高原丘陵沟壑区土壤储水量年变异特征

通过测定飞马河流域阴坡、阳坡、半阴半阳坡、川地不同部位0～180 cm的土壤储水量,分析了土壤储水量的变异特征.结果表明:坡位、坡向不同,土壤储水量差异很大,阴坡沿坡长方向土壤储水量平均增速6.01 mm/m,阳坡沿坡长方向土壤储水量平均增速0.71mm/m;在坡地上修建了水平阶后,沿坡长方向土壤储水量趋于均匀;土壤储水量年变化分为3个阶段,即2～7月土壤储水量变化缓慢.7～9月土壤储水量急剧变化,9～12月土壤储水量变化又趋于缓慢;不同土地利用类型土壤储水量差异明显,随着土层深度的增加土壤储水量变化幅度不断减小.     

晋西黄土残塬沟壑区水分变化及其利用效率研究

通过定位观测 ,分析了晋西黄土残塬沟壑区土壤水分动态、土壤供水与耗水关系及林木水分利用效率。结果表明 :由于严重的水土流失及坡向的影响 ,水分分布极为不均 ,不同部位水分变化规律的总趋势是 :沟底 >沟坡下部 >塬面 >塬坡 >沟坡中上部 ;幼林地土壤水分消耗大于供给 ,水分供需矛盾突出 ,雨季水分供给充足 ,土壤贮水增加 ;不同坡向水分亏损大小顺序为 :阳坡 >半阳坡 >阴坡 ;从水分利用效率看 ,由于幼林地水分供应不足 ,林木生长不同程度受到限制 ,林木水分利用效率较低     

延安丘陵沟壑区果园土壤储水量动态研究

果园土壤储水量是果园高产的限制因素之一。为了提高土壤水分利用效率,实现果园高产稳产,从2001~2005年连续4年对延安飞马河流域果园土壤水分进行了监测,采用时间序列小趋势分析法研究了果园土壤储水量的动态变化规律。结果表明,果园土壤储水量趋势项在2002~2005年分别为304.9,301.2,346.3和275.7 mm,受降水量影响呈周期性波动变化,具有一定滞后性;土壤储水量变化季节项变化周期为12个月,年变化表现为1~5月呈现持续降低趋势,6~8月受降水量补给的影响呈现一定的波动,9~12月土壤储水量逐渐升高;根据各层土壤储水量的变化幅度,0~40 cm为速变层,40~100 cm为活跃层,100~200 cm为缓变层,200~300 cm为相对稳定层,300cm以下为稳定层。果园土壤储水量实测值与模拟值吻合较好,说明采用时间序列可较好地对土壤储水量进行模拟,在土壤剖面上表现为,连续干旱导致表层土壤储水量降低较大,深层土壤储水量也呈现降低趋势。     

黄土高原不同立地条件下刺槐生长与水分关系研究

对黄土高原丘陵沟壑区3种立地下的刺槐生长状况与土壤水分条件的关系进行了研究.对生长中期和生长末期3种立地刺槐的蒸腾速率及与其有关的环境因子进行了测定.结果表明:在生长初期、中期、末期3个时期半阴坡、半阳坡、阳坡3种立地间土壤水分的差异均达极显著水平.半阴坡的蒸腾与半阳坡差异不显著,与阳坡差异极显著,蒸腾速率与光强和土壤水分有明显的相关关系.3种立地条件下刺槐新枝生长的差异达显著水平,胸径生长与土壤水分显著相关,新枝生长与土壤水分相关关系达极显著水平,这说明土壤水分是影响不同立地条件下刺槐生长差异的主要因子     

黄土高原不同立地条件下刺槐人工林种群的无性繁殖与更新

【目的】在黄土高原丘陵沟壑区不同立地条件下,研究刺槐人工林无性繁殖与更新状况,为该地区刺槐人工林的经营管理提供依据。【方法】对黄土丘陵沟壑区安塞试验站、纸坊沟和县南沟流域12个阳坡和阴坡刺槐人工林样地的林分特征、土壤含水量、外界干扰、无性繁殖和林下物种进行了系统调查。【结果】阴坡样地不同深度土层的平均土壤含水率高于阳坡样地;生长在阴坡的刺槐人工林无性繁殖较阳坡旺盛,阴坡无性株萌蘖的数量和扩散范围明显大于阳坡;在相同坡向的刺槐林群落中,坡下部的根系萌苗量大于坡上部;影响刺槐无性繁殖的另一个重要因素是外界干扰,在立地条件差、人为践踏、砍伐和放牧的样地中,刺槐人工林的根系萌苗扩散程度大于无外界干扰或干扰较轻的样地;不同立地条件下刺槐的无性繁殖潜力趋势为:阴坡下部>阳坡下部>阴坡上部>阳坡上部。【结论】刺槐人工林在黄土丘陵沟壑区的适生范围是阴坡下部及沟谷地区。     

黄土高原沟壑区地形分异特征

分析了不同沟壑区动力效应模型(DEM)地形数据,揭示了黄土高原沟壑区地貌地形分布特征以及不同立地类型分布规律,研究结果表明:(1)不同沟壑区阴坡阳坡面积比例在不同坡度的分布特征各不相同.高原沟壑区两个坡向都呈左偏态分布,丘陵沟壑区第五副区呈双峰分布,残垣沟壑区和丘陵沟壑区第二副区呈近正态分布.(2)残垣沟壑区和丘陵沟壑区第二副区梁峁坡主要分布在25.以上坡度区间,丘陵沟壑区第五副区梁峁坡注要分布在15.～25.区间.(3)残垣沟壑区和丘陵沟壑区各坡形面积比例在沟坡上均表现出凸形坡＞凹形坡＞平坦坡的规律;丘陵沟壑区第二副区和丘陵沟壑区第五副区各坡形在梁峁坡的分布对比,丘陵沟壑区第二副区为凸形坡＞凹形坡＞平坦坡,丘陵沟壑区第五副区为凸形坡＞平坦坡＞凹形坡.     

黄土高原不同立地条件下柠条林地土壤水分的变化规律

通过对黄土高原西部丘陵区兰州市郊10龄人工柠条林地土壤水分状况的连续定位监测,对比分析了不同生长期、不同坡向柠条林地土壤水分的垂直变化的异同,以及柠条对周围土壤含水量的影响.结果表明:在生长季内,从生长初期到生长旺季再到生长末期,整体土壤含水量变化为先减少后增加,这与植被生长耗水规律相符;各坡向土壤含水量的垂直变化具有一定的相似性,阴坡、半阴坡和半阳坡的柠条林地0~60cm土层为土壤含水量剧变层,60~180cm土层为土壤含水量相对稳定层;生长季内,不同生长时期、不同立地条件下的土壤含水量是有差异的,3个坡向平均土壤含水量从小到大为:阴坡半阴坡半阳坡,主要受地表植被及地理位置的影响;柠条对周围土壤水分的影响与土壤含水量的大小有关,土壤含水量越大柠条对周围土壤含水量影响范围越小.     

黄土高原沟壑区不同种植年限果园土壤水分变化

对黄土高原沟壑区不同种植年限果园土壤深层水分变化进行了研究。结果表明,受降水影响0~2m土层水分变化较大,且0~40 cm4、0~80 cm、80~200 cm三个土层土壤含水量之间的差异达到极显著水平;2 m以下由于没有水分的补给,土壤水分含量趋于稳定,出现了干燥现象。随着种植年限的增加,深层土壤的干燥化现象有增加趋势。     

黄土高原不同农业技术措施的土壤水分效应评价

【目的】为了筛选黄土高原丘陵沟壑区保护性农业的最佳技术措施,提高土壤水分利用效率;探索土壤水分效应的评价方法。【方法】以位于黄土丘陵沟壑区的陕西省米脂县为代表,选择了免耕休闲、免耕秸秆覆盖、地膜覆盖、组合覆盖和传统耕作5种农业技术措施进行田间试验,对其土壤水分消耗规律、作物产量及水分利用效率等进行系统研究,采用TOPSIS法评价不同农业技术措施的综合水分效应。【结果】研究结果表明,黄土高原不同农业技术措施综合水分效应的优先顺序为:组合覆盖免耕秸秆覆盖地膜覆盖传统耕作休闲裸地。【结论】综合分析认为,黄土高原丘陵沟壑区最佳农业技术措施为组合覆盖,采取组合覆盖措施不仅明显提高了土壤水分的利用效率,而且保护土壤水环境,实现土壤水分的可持续利用。     

黄土高原刺槐人工林根系分布与土壤水分的关系

对黄土高原丘陵沟壑区4种典型立地下刺槐人工林根系分布与土壤水分的关系进行了研究。结果表明；阴坡、半阴坡的细根（直径≤1mm）在400cm土层中的分布较为均匀，半阳坡和阳坡的细根集中分布在0—100cm土层中．在200-400cm土层中分布较步；各立地输导根（直径〉1mm）在分布深度上存在差异，阴坡和半阴坡输导根分布较深，阳坡输导根分布均较浅．半阳坡分布较阳坡为深；各立地下刺槐根系的水平分布均较广，水平根单向延伸最大均在8m左右．不同立地条件下土壤水分状况的差异是各立地根系尤其是细根分布差异的主要原因之一；各立地细根分布范围对土壤水分变化有较大影响，同时根系分布也会影响到土壤水分的季节变化．     

半干旱黄土区山地枣林春季土壤水分动态变化研究

为明确半干旱黄土区山地枣林土壤水分特征,本文对陕西延川县齐家山红枣试验基地春季土壤水分特征进行了分析。结果表明:1)不同坡向枣树林地土壤水分存在差异,阴坡土壤水分最高,其次为半阳坡,而阳坡最低,且不同坡向不同土层间存在显著差异;不同坡向土壤水分垂直变化趋势相似。2)坡位对枣树林地0～60 cm土层的水分影响较大,且随着土层的增加,坡位对土壤水分的影响逐渐减小直到差异不显著。3)山地枣林0～60 cm土层内,不同整地方式对土壤水分影响较大,且差异显著;但显著性随土层深度增加而降低。4)不同植被类型间土壤水分存在差异。0～40 cm土层,枣树林地土壤水分含量最高,且与苹果园、草地土壤水分差异显著;40～100 cm土层,苹果园土壤含水量最大,且与枣园、草地显著差异。5)研究区3种植被类型0～100 cm土层土壤蓄水量表现为红枣(153.03 mm)苹果园(149.26 mm)草地(98.76 mm),说明林地土壤水分涵蓄能力强,而撂荒草地土壤蓄水能力较弱。因此,研究表明半干旱黄土区进行水平阶整地和合理的经济林营造有助于土壤水分的利用且不会造成土壤水分亏缺,相反进行撂荒则反而会使土壤水分含量降低。     

白龙江水源涵养林不同林龄土壤性状

[目的]调查研究甘肃南部白龙江水源涵养林的土壤水分物理性质及土壤养分含量,为白龙江上游水源涵养林生态修复、环境保护营造和抚育提供有益借鉴。[方法]以白龙江林区4种林龄人工油松林类型0～40cm土壤层为研究对象,探讨人工油松林恢复演替过程中土壤理化性质的变化规律。[结果]（1）不同林龄斑块之间土壤水分有显著的梯度变化,白龙江人工油松林土壤总孔隙度、毛管孔隙度、自然含水量、最大持水量、毛管持水量、田间持水量均随树龄的增加而增大;pH值差异不显著,无明显变化规律;土壤有机质、全氮、水解氮、有效磷、速效钾均随树龄的增加而变大;速效磷差异不显著;（2）随着树龄的增加,树龄大的土壤孔隙度、持水能力、渗透性明显好于树龄小的,随森林坡位的降低,坡下孔隙度明显高于坡上,通透性能不断增强,pH值在坡上坡下没有明显的差异;（3）有机质与全氮、碱解性氮、最大持水量、毛管持水量、田间持水量呈显著正相关;全氮与碱解性氮呈显著正相关;土壤有机质在改善土壤理化性质和促进养分循环方面具有重要作用,已成为植被涵养水源的一个重要标志。[结论]该研究为白龙江林区退化森林生态系统恢复和重建提供依据．     

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。     

园艺地布微垄覆盖对渭北旱地矮化苹果根域土壤水分的影响

通过田间定位观测,设置(园艺地布微垄覆盖、秸秆覆盖和清耕)3个处理,分析不同降水年型下园艺地布微垄覆盖渭北旱地矮化苹果根域土壤贮水、果园耗水、果树产量及水分利用效率的变化。结果表明:降水欠水年、平水年园艺地布微垄覆盖果树生育期果园0～300 cm土层平均贮水量分别比清耕处理提高6.88%、8.02%,比秸秆覆盖处理提高1.64%、2.92%,显著提高了果树根系主要分布层土壤贮水量与供水能力,增强了对果园深层土壤贮水的调蓄作用,对深层土壤贮水的调蓄作用优于秸秆覆盖,其对果园土壤贮水平衡状况的影响与果树生长发育中后期降水量密切相关。园艺地布微垄覆盖增加了果园耗水量,改变了果园耗水结构,在欠水年、平水年与清耕相比显著减少了无效蒸发,减少量为26.94 mm、26.50 mm,同时与清耕相比显著提高了果树蒸腾耗水量,提高16.57%、12.09%,蒸发量和蒸腾量与秸秆相比皆无显著差异。园艺地布微垄覆盖具有显著的增产作用,欠水年、平水年水分利用效率分别比清耕提高9.32%、5.49%,但果树产量和水分利用效率与秸秆相比皆无显著差异。园艺地布微垄覆盖可作为渭北旱地矮化苹果栽培体系中的一种有效的蓄水保墒技术措施。     

晋西黄土区刺槐林地土壤水分对降雨的响应

通过野外坡面降雨试验,对晋西黄土区刺槐林地内土壤水分进行连续定位观测,以揭示晋西黄土区坡面土壤水分对降雨的响应,旨在为黄土高原区水土流失治理提供一定的理论依据。结果表明:1）坡面土壤含水率受植被密度影响较明显,密度较高的刺槐林地相对于密度较低的林地或裸地而言,其林地内坡面土壤水分对降雨的响应较平缓。2）垂直方向上,0~20 cm土层土壤含水率对降雨的响应最为直接和迅速。植被密度不同,各测点次表层（10~20 cm土层）土壤含水率的上升有先后之分,与表层（0~10 cm土层）相比,次表层的土壤含水率变化有一定的滞后和延长,体现出土壤水分入渗的先后过程。深层（20~150 cm土层）土壤含水率对降雨几乎无响应过程。3）坡面上表层土壤含水率对降雨的响应受降雨强度和植被密度影响,当降雨强度较小时,土壤含水率变化会出现上升期和退水期;当降雨强度较大时,土壤含水率变化则分为上升期、平台期和退水期,各期到达时间会因植被密度增加而出现相应的滞后现象。      

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     

贵阳市烟田土壤水分动态变化特征分析与研究

[目的]为了掌握贵阳市烟田主要土壤水分变化动态,为烟田灌溉提供理论依据。[方法]分别对自然条件下不同李节、不同土层深度和坡度的自然降雨土壤水分动态进行研究。[结果]贵阳烟区在烤烟旺长期和成熟前期阶段性的土壤含水量是亏缺的,将限制烟叶产质量提高;成熟后期0～40cm土层土壤含水量最高,伸根期变幅最小,旺长期各土层的土壤含水量最低;受烤烟根系吸水综合作用的影响,层深15cm的土壤受地表蒸发的影响强烈,而层深30cm的土层正是烤烟根系密集区域,受根系的吸水影响较大;坡度可加大地表径流的作用,减少雨水的就地入渗量,降低烟地的蓄水量、保水量。[结论]自然雨养烟田土壤含水量呈浅“V”型,控水烟田土壤含水量呈倒“V”型,说明烟田抗旱能力随坡度增加而减低,在干旱季节旺长期和成熟期适量补水有利于烤烟产量的形成和品质的提升。     

库布齐东段典型人工固沙林土壤水分时空变化特征

以库布齐沙漠东段典型人工固沙林（油蒿林、沙柳林、柠条林）为对象,利用TRIME-PICO土壤水分观测系统对2017-2019年生长季迎风坡顶部、中部和底部0～180 cm土层深度土壤含水量进行连续监测,探讨区域植被类型和环境因子对土壤水分时空变化的影响。结果表明,研究区平均土壤含水量年际变化受降雨量影响表现为:2019年（9.7%）>2018年（8.6%）>2017年（4.3%）;因植被生长特性差异,土壤含水量表现为:油蒿林（7.9%）>沙柳林（7.8%）>柠条林（6.9%）;不同坡位土壤含水量略有差异,油蒿林和柠条林表现为:迎风坡底部>中部>顶部,而沙柳林为:迎风坡底部>顶部>中部;不同样地土壤含水量垂直变化明显,均呈现先减小后缓慢增大的趋势,含水量最大值均出现在浅层（0~40 cm）,由于降雨入渗和植被根系分布的不同,最小值在中层和深层均有出现;3种样地土壤水分时间变异系数为0.2~0.4,浅层时间变异性较大,深层较为稳定;土壤水分与垂直变异系数呈负相关。总体上,季节变化和土层深度在时间和空间维度对土壤水分有较大影响,土壤水分和植被生长既相互作用又相互制约。     

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。     

甘肃河东玉米地土壤温湿变化特征研究

利用甘肃河东地区代表站玉米地土壤含水量、地温、降水资料,运用统计模拟方法,分析了土壤贮水量、温度的变化特征及水热耦合效应。结果表明,甘肃河东地区玉米地100cm土层的贮水年变化呈抛物线状,6月上旬至中旬土壤贮水量达到最低值。地温自20世纪70年代以来呈上升趋势,其中冬季上升幅度最为明显。水热交互作用与土壤含水量的变化有显著相关关系。一年内玉米地土壤温湿变化特征表明,土壤贮水量主要有2个低值阶段：5～6月及7～8月,不同时间温湿匹配对玉米生长造成不同影响。