黃土高原丘陵區(qū)梯田土壤水分特征研究.pdf

1、土壤水分的多少是決定農(nóng)業(yè)干旱發(fā)生的基本要素之一,由于農(nóng)作物生長發(fā)育所需的水分主要來自土壤,因此對土壤水分運移規(guī)律的研究是黃土高原研究的主要內(nèi)容。本研究分析不同耕作方式、不同覆蓋條件下梯田土壤水分的垂直變化情況,并應用Hydrus-1D模型對黃土高原丘陵區(qū)梯田和坡耕地土壤水分進行動態(tài)變化模擬。獲得如下主要研究成果:
　　(1)小麥在條播、全膜覆土、全膜不覆土下的土壤含水量變化范圍分別為8.89～14.96％、8.29～16.43%、

2、8.17～16.33%。條播、全膜不覆土小麥梯田土壤水分垂直變化可分為三個層次:速變層、過渡層、供給層,其土層深度分別為0～40cm、40～80cm、80～100cm,而全膜覆土的土壤水分垂直變化僅分為速變層和供給層,其土層深度分別為0～20cm、20～100cm。
　　(2)玉米在穴播、頂凌全覆膜、早春揭膜、春季全覆膜、秋季全覆膜、半膜、二膜下的土壤含水量變化范圍分別為9.53～18.05%、11.70～22.52%、11.77

3、～22.42%、11.48～22.05%、10.57～21.79%、8.81～21.53%、10.51～22.40%。不同覆蓋條件下玉米梯田的土壤水分垂直變化分為三個層次:速變層、過渡層、供給層,其土層深度分別為0～40cm、40～60cm、60～100cm。
　　(3)在1.45mm/min降雨強度下,在23min時拔節(jié)期的小麥坡耕地產(chǎn)生徑流,水平梯田在整個過程中沒有產(chǎn)生徑流。降雨歷時為10min時,在土層深度為0cm～15cm

4、,梯田土壤含水量比坡耕地多0.13%～1.65%,在土層深度為30cm～200cm,梯田和坡地都沒有下滲。降雨歷時為20min、30min時,在土層深度為0cm～20cm,梯田的土壤含水量比坡耕地的分別多0.05%～2.22%、0.01%～2%。
　　(4)不同耕作措施、不同覆蓋方式的梯田中,小麥和玉米在生育期內(nèi)土壤水分狀況變化都可以分為三個階段,即緩慢蒸發(fā)階段、快速失墑階段和蓄水增墑階段。但兩者各階段的劃分時間段不一樣,小麥的時

5、間分別為10～翌年3月,4～5月,6月;玉米的時間分別為4～5月,6～7月,8～10月。
　　(5)小麥和玉米在土層深度為0～200cm的梯田地,土壤水分垂直變化可分為四層,即速變層、過渡層、供給層和緩變層,小麥的土層深度分別為0～40cm、40～80cm、80～150cm、150～200cm;玉米的土層深度分別為0～40cm、40～60cm、60～100cm,100～200cm;小麥和玉米在土層深度為0～200cm的坡耕地,土壤

6、水分垂直變化可分為四層,即速變層、過渡層、供給層和緩變層,小麥的土層深度分別為0～20cm、20～90cm、90～120cm、120～200cm;玉米的土層深度分別為0～40cm、40～60cm、60～90cm、90～200cm。而土壤水分隨著時間的變化,可將其分成兩個階段:緩慢失墑階段和劇烈變化階段。在土壤水分緩慢失墑階段,春小麥包括春季化凍-播種(3月中旬～4月上旬)和秋季收割-結凍前(8月下旬～10月中旬)階段;夏玉米包括春季化凍