黃土丘陵緩坡風(fēng)沙區(qū)不同土地利用類型土壤水分變化特征
發(fā)布時(shí)間:2021-09-28 12:10
為研究黃土丘陵緩坡風(fēng)沙區(qū)不同土地利用類型下的土壤水分變化規(guī)律,采用時(shí)域反射儀TDR在山西省五寨縣分別對(duì)玉米農(nóng)地、檸條林地、苜蓿草地0-100 cm土層進(jìn)行連續(xù)3年的土壤水分觀測(cè),掌握不同土地利用類型土壤含水量的季節(jié)變化規(guī)律和垂直分布特征。結(jié)果表明:(1)農(nóng)林草地土壤水分隨時(shí)間的變化曲線基本呈"M"形分布,三者季節(jié)變化規(guī)律相似,但土壤含水量差異達(dá)到極顯著水平(P<0.01),表現(xiàn)為苜蓿草地>檸條林地>玉米農(nóng)地;(2)玉米農(nóng)地與檸條林地土壤含水量隨土層深度的增加呈"S"形分布,苜蓿草地的變化趨勢(shì)與兩者完全相反,玉米農(nóng)地僅土壤表層0-20 cm含水量與降水存在顯著相關(guān)性,檸條林地和苜蓿草地0-60 cm土壤含水量均與降水顯著相關(guān);(3)土壤含水量具有明顯的垂直分布特征,在0-100 cm土層層中,隨著土層深度的增加,玉米農(nóng)地CV先逐漸降低后保持穩(wěn)定,檸條林地CV始終持續(xù)降低,苜蓿草地CV先呈現(xiàn)波動(dòng)變化后明顯降低,三者整體表現(xiàn)為表層土壤含水量變異系數(shù)大于深層;(4)0-100 cm范圍內(nèi),玉米農(nóng)地的土壤層自上而下依次可劃分為速變層、活躍層2個(gè)層次,檸條林地和苜蓿草地的土壤層劃...
【文章來源】:水土保持學(xué)報(bào). 2019,33(03)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
圖1不同土地利用類型0-100cm平均土壤含水量隨時(shí)間變化規(guī)律農(nóng)林草地3種土地利用類型土壤水分的季節(jié)變
m土壤層中,CV值隨深度增加呈現(xiàn)降低的趨勢(shì),其中在40cm以下土層中CV值變化趨于平緩。檸條林地在0-100cm土壤層中,CV值持續(xù)降低且降低幅度大于玉米農(nóng)地,說明隨著土壤深度的增加,檸條林地土壤所受外界環(huán)境的影響明顯減弱,因此在土壤深層土壤水分季節(jié)變異程度最低。苜蓿草地CV值變化與前兩者略有差異,其中在0-60cm土層中緩慢下降,在60-80cm土壤層中略有波動(dòng)變化,在80-100cm土層中急劇下降。圖2不同時(shí)段不同土地利用類型0-100cm土壤含水量垂直變化特征表2不同土地利用類型土壤水分與降水及不同深度土壤水分相關(guān)性分析土地利用類型土層深度/cm相關(guān)系數(shù)降水0-20cm20-40cm40-60cm60-80cm80-100cm0-200.43*120-400.300.95**1玉米農(nóng)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檸條林地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
圖3不同土地利用類型0-100cm各土層的土壤水分季節(jié)變異系數(shù)2.4不同土地利用類型土壤水分垂直變化層分布賈志清[11]利用土壤水分季節(jié)變異系數(shù)將土壤水分垂直變化層次分為速變層(CV>30%)、活躍層(20%<CV≤30%)、次活躍層(10%<CV≤20%)、相對(duì)穩(wěn)定層(0<CV≤10%)4個(gè)分層。本研究使用該變異系數(shù)法確定黃土丘陵緩坡風(fēng)沙區(qū)不同土地利用類型0-100cm土層土壤水分的垂直變化層次。由圖4可知,地表至地下100cm深度范圍內(nèi),玉米農(nóng)地的土壤層自上而下依次可劃分為速變層、活躍層2個(gè)層次,檸條林地和苜蓿草地的土壤層劃分為速變層、活躍層和次活躍層3個(gè)層次。玉米農(nóng)地的速變層范圍(0-40cm)大于檸條林地和苜蓿草地(0-20cm),且玉米農(nóng)地的活躍層范圍比后兩者更靠近土壤深層。檸條林地和苜蓿草地0-100cm內(nèi)各層次的深度范圍一致。3種土地利用類型0-100cm土層中均未出現(xiàn)相對(duì)穩(wěn)定層,說明農(nóng)林草地0-100cm土層土壤水分活動(dòng)相對(duì)活躍,相對(duì)穩(wěn)定層的出現(xiàn)至少在距離地表100cm以下。圖4不同土地利用類型0-100cm各土層的土壤水分垂直變化層次分布3討論3.1不同土地利用類型土壤水分季節(jié)變化差異黃土丘陵緩坡風(fēng)沙區(qū)不同土地利用類型土壤水分變化具有明顯的季節(jié)規(guī)律,農(nóng)林草地的土壤水分變化曲線分冬季穩(wěn)墑期、春季增墑期、夏季缺墑期、秋季增墑期、初冬失墑期5個(gè)階段,此規(guī)律與陜北黃土高原溝壑區(qū)[12]土壤水分年內(nèi)季節(jié)動(dòng)態(tài)劃分的
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]晉西黃土區(qū)不同立地刺槐林土壤水分動(dòng)態(tài)特征[J]. 孔凌霄,畢華興,周巧稚,魏曦,侯貴榮,常譯方,王杰帥,張渲東. 水土保持學(xué)報(bào). 2018(05)
[2]黃土丘陵區(qū)不同土地利用方式下土壤水分變化特征[J]. 馬婧怡,賈寧鳳,程曼. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2018(10)
[3]晉西北風(fēng)沙區(qū)長(zhǎng)期不同植被恢復(fù)類型下土壤物理特征分析[J]. 郭晉麗,劉爽. 山西農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(11)
[4]黃土丘陵區(qū)不同土地利用方式對(duì)土壤水分及地上生物量的影響[J]. 肖列,劉國(guó)彬,薛萐,張超. 水土保持通報(bào). 2016(04)
[5]晉西北沙區(qū)玉米不同耕作方式對(duì)土壤水分及效益的影響[J]. 馬駿,劉爽,劉勇. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2016(14)
[6]黃土高原不同立地條件下檸條林地土壤水分的變化規(guī)律[J]. 李競(jìng),賈生海,陳小紅,徐寶山. 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(02)
[7]不同生態(tài)修復(fù)措施對(duì)黃土丘陵區(qū)典型草原土壤水分時(shí)空變異的影響[J]. 韓丙芳,馬紅彬,沈艷,馬非,趙菲. 水土保持學(xué)報(bào). 2015(01)
[8]隴中黃土高原不同種植年限苜蓿草地土壤水分及產(chǎn)量響應(yīng)[J]. 羅珠珠,牛伊寧,李玲玲,蔡立群,張仁陟,謝軍紅. 草業(yè)學(xué)報(bào). 2015(01)
[9]晉西北黃土丘陵區(qū)不同林齡檸條地土壤水分變化特征研究[J]. 梁海斌,史建偉,?〗,古文婷,郭彪. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2014(06)
[10]黃土塬區(qū)不同土地利用方式下深層土壤水分變化特征[J]. 程立平,劉文兆,李志. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2014(08)
碩士論文
[1]黃土丘陵區(qū)典型人工林土壤水分補(bǔ)給與消耗特征研究[D]. 馬文.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2017
[2]基于遙感和地面實(shí)測(cè)水分?jǐn)?shù)據(jù)的小流域土壤水分模擬[D]. 白天路.西北大學(xué) 2010
[3]黃土高原溝壑區(qū)生態(tài)經(jīng)濟(jì)型防護(hù)林土壤水分養(yǎng)分特征與空間配置研究[D]. 易亮.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2009
[4]水蝕風(fēng)蝕交錯(cuò)帶坡面土壤水分特性研究[D]. 白一茹.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2009
[5]不同苜蓿品種根系特征及其抗寒性關(guān)系的研究[D]. 王月勝.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
本文編號(hào):3411873
【文章來源】:水土保持學(xué)報(bào). 2019,33(03)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
圖1不同土地利用類型0-100cm平均土壤含水量隨時(shí)間變化規(guī)律農(nóng)林草地3種土地利用類型土壤水分的季節(jié)變
m土壤層中,CV值隨深度增加呈現(xiàn)降低的趨勢(shì),其中在40cm以下土層中CV值變化趨于平緩。檸條林地在0-100cm土壤層中,CV值持續(xù)降低且降低幅度大于玉米農(nóng)地,說明隨著土壤深度的增加,檸條林地土壤所受外界環(huán)境的影響明顯減弱,因此在土壤深層土壤水分季節(jié)變異程度最低。苜蓿草地CV值變化與前兩者略有差異,其中在0-60cm土層中緩慢下降,在60-80cm土壤層中略有波動(dòng)變化,在80-100cm土層中急劇下降。圖2不同時(shí)段不同土地利用類型0-100cm土壤含水量垂直變化特征表2不同土地利用類型土壤水分與降水及不同深度土壤水分相關(guān)性分析土地利用類型土層深度/cm相關(guān)系數(shù)降水0-20cm20-40cm40-60cm60-80cm80-100cm0-200.43*120-400.300.95**1玉米農(nóng)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檸條林地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
圖3不同土地利用類型0-100cm各土層的土壤水分季節(jié)變異系數(shù)2.4不同土地利用類型土壤水分垂直變化層分布賈志清[11]利用土壤水分季節(jié)變異系數(shù)將土壤水分垂直變化層次分為速變層(CV>30%)、活躍層(20%<CV≤30%)、次活躍層(10%<CV≤20%)、相對(duì)穩(wěn)定層(0<CV≤10%)4個(gè)分層。本研究使用該變異系數(shù)法確定黃土丘陵緩坡風(fēng)沙區(qū)不同土地利用類型0-100cm土層土壤水分的垂直變化層次。由圖4可知,地表至地下100cm深度范圍內(nèi),玉米農(nóng)地的土壤層自上而下依次可劃分為速變層、活躍層2個(gè)層次,檸條林地和苜蓿草地的土壤層劃分為速變層、活躍層和次活躍層3個(gè)層次。玉米農(nóng)地的速變層范圍(0-40cm)大于檸條林地和苜蓿草地(0-20cm),且玉米農(nóng)地的活躍層范圍比后兩者更靠近土壤深層。檸條林地和苜蓿草地0-100cm內(nèi)各層次的深度范圍一致。3種土地利用類型0-100cm土層中均未出現(xiàn)相對(duì)穩(wěn)定層,說明農(nóng)林草地0-100cm土層土壤水分活動(dòng)相對(duì)活躍,相對(duì)穩(wěn)定層的出現(xiàn)至少在距離地表100cm以下。圖4不同土地利用類型0-100cm各土層的土壤水分垂直變化層次分布3討論3.1不同土地利用類型土壤水分季節(jié)變化差異黃土丘陵緩坡風(fēng)沙區(qū)不同土地利用類型土壤水分變化具有明顯的季節(jié)規(guī)律,農(nóng)林草地的土壤水分變化曲線分冬季穩(wěn)墑期、春季增墑期、夏季缺墑期、秋季增墑期、初冬失墑期5個(gè)階段,此規(guī)律與陜北黃土高原溝壑區(qū)[12]土壤水分年內(nèi)季節(jié)動(dòng)態(tài)劃分的
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期刊論文
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[9]晉西北黃土丘陵區(qū)不同林齡檸條地土壤水分變化特征研究[J]. 梁海斌,史建偉,?〗,古文婷,郭彪. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2014(06)
[10]黃土塬區(qū)不同土地利用方式下深層土壤水分變化特征[J]. 程立平,劉文兆,李志. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2014(08)
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[1]黃土丘陵區(qū)典型人工林土壤水分補(bǔ)給與消耗特征研究[D]. 馬文.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2017
[2]基于遙感和地面實(shí)測(cè)水分?jǐn)?shù)據(jù)的小流域土壤水分模擬[D]. 白天路.西北大學(xué) 2010
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[4]水蝕風(fēng)蝕交錯(cuò)帶坡面土壤水分特性研究[D]. 白一茹.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2009
[5]不同苜蓿品種根系特征及其抗寒性關(guān)系的研究[D]. 王月勝.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
本文編號(hào):3411873
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