黄土高原半干旱区降雨入渗试验研究

黄土高原地区地下水资源缺乏,降雨是土壤水的唯一补给来源。为研究降雨补给地下水过程,在黄土丘陵半干旱区的米脂试验站,对野外10 m土柱土壤水分进行了定位观测,分析自然降雨下土壤水分入渗深度和补给量。结果表明:自动监测显示单次降雨量为5.2 mm(小雨)时,11 h后入渗达到最大深度0.3 m,此深度以下几乎没有变化;单次降雨量为15.8 mm(中雨)时,4 d内影响深度可达0.6 m;单次降雨量为33.6 mm(大雨)时,8 d内1.2 m处土壤含水量增长明显,1.4 m以下没有变化。水分循环主要在0.8 m以内的蒸发带,该层土壤水分易被蒸发,0.8 m以下随着深度增加,土体含水率变化逐渐滞后,增幅逐渐减小。受多种因素影响,入渗过程持续时间不一。覆盖处理观测期土壤水分补给量显示:覆膜>石子>树枝>裸地,补给量与降雨量呈线性关系,覆膜补给量上升最大。

几种典型覆盖下的土壤水分恢复研究

为了探索半干旱黄土丘陵区典型覆盖措施下土壤水分恢复的特征,采用野外大型土柱定位观测了几种覆盖下土壤水分的变化,结果表明:(1)与裸地相比,薄膜覆盖下土壤水分增加最显著,其次为树枝覆盖;(2)从土壤水分的含量来看,裸地在当地有利于土壤水分的恢复;(3)从逐月累计土壤储水增量来看,经过一个生育期,不同处理下土壤储水增量均有不同程度的增加,到9月份时,薄膜覆盖>树枝覆盖>裸地>早熟禾。三种无植物处理下土壤储水增量随着时间的变化呈直线上升的关系,其中薄膜覆盖与逐月累计降雨量关系最紧密。有植物种植的处理中(早熟禾),土壤储水增量与时间呈非线性关系;(4)随着土层的增加,变异系数逐渐减小,早熟禾和裸地在200cm以下,基本达到稳定,树枝覆盖在240cm以下达到稳定,薄膜覆盖大概在340cm以下达到稳定。

黄土丘陵区枣林地土壤水分时空变化研究

为探索枣树种植对黄土丘陵沟壑区土壤水分的影响,在陕西省米脂县,以5 a和15 a枣林地及14 a更新枣林地（与15 a枣林同年栽植,14 a时截枝截干更新）为研究对象,对枣林地土壤水分进行长期定位观测,分别研究了不同树龄枣林地的土壤水分差异、土壤水分与土壤质地关系、枣树耗水深度以及土壤干燥化问题。结果表明：1）不同树龄枣林地土壤水分存在显著差异,随树龄增加,枣树年耗水量增大,枣树耗水深度增加。2）枣林地枣树根系吸水影响范围内的土壤水分与粉粒含量呈显著正相关关系。3）不同树龄枣林地的耗水深度分别为5 a枣林地440 cm、14 a更新枣林地800 cm、15 a枣林地840 cm。4）5 a枣林地在根系吸水影响范围内出现了100 cm深的重度干燥化土层（土层深度为400-500 cm）,14 a更新枣林地在根系吸水影响范围内出现了300 cm深的重度干燥化土层（土层深度为300-600 cm）,15 a枣林地在根系吸水影响范围内分别出现了100 cm深的重度干燥化土层（土层深度为200-300 cm）和300 cm深的极度干燥化土层（土层深度为300-600 cm）。枣林地土壤水分状况与树龄、土壤质地相关,截干更新具有减少耗水的作用。研究结果可为今后半干旱山地枣林可持续经营及防治林地土壤干层研究提供一定理论依据。