黄泛平原风沙区不同土地利用方式土壤水分对降水的响应

【目的】研究不同土地利用方式下土壤含水率对降水的响应及其时间稳定性,提高区域土地生产力、改善区域生态环境。【方法】在黄泛平原风沙区设置3种试验处理,分别为:耕作区(T1处理)、裸地区(T2处理)、自然恢复区(T3处理),在2016―2019年针对0~5、5~10cm土层深度的土壤含水率和当地降雨量进行动态监测,统计分析不同土地利用方式、不同土层土壤含水率动态变化以及对降水的响应,并采用相对差分法分析土壤含水率的时间稳定性。【结果】(1)整个监测期土壤含水率呈T3处理>T1处理>T2处理,0~5、5~10 cm土壤平均含水率差异显著(P<0.05),表现为土壤含水率随土层深度增加而增加;(2)不同土地利用方式的不同土层土壤含水率与降水量显著正相关(P<0.01),土壤含水率随降水量增加而增加,降水量越大,土壤含水率增加越明显,当累计降水量不足60 mm时,0~5 cm土壤含水率对降水的响应更为明显,而当累计降水量大于60 mm时,降水主要作用于5~10 cm土层;(3)不同土层土壤含水率的时间稳定性存在显著差异,T1、T2处理的0~5 cm土层土壤含水率相对差分的标准差(SDRD)、时间稳定性指数(ITS)相比5~10 cm土壤含水率较大,时间稳定性差,而T3处理的0~5 cm土壤水分SDRD和ITS相对较小,时间稳定性强。相同土层、不同土地利用方式土壤水分时间稳定性也存在显著差异,0~5 cm土壤水分时间稳定性:T3处理>T2处理>T1处理;5~10 cm土壤水分时间稳定性:T2处理>T1处理>T3处理。【结论】T3处理在土壤表层水分保持方面优于T1、T2处理。