黄土高原白草塬土壤水分特征及对土地利用变化的响应

林国伟; 李志; 李晨曦; 向伟; 林雪青

doi:10.13961/j.cnki.stbctb.2017.02.005

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黄土高原白草塬土壤水分特征及对土地利用变化的响应

试验研究

- 黄土高原白草塬土壤水分特征及对土地利用变化的响应
- Characteristics of Soil Water and Response to Land Use Changes on Baicao Loess Tableland
- 水土保持通报 2017年37卷第2期页码：32-38
- 作者机构：
  
  西北农林科技大学资源环境学院, 陕西杨凌,712100
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金项目“基于环境同位素的黄土高塬沟壑区水循环机制研究”（51179161）;中央高校基本科研业务费（2452015105）
- DOI：10.13961/j.cnki.stbctb.2017.02.005
  中图分类号：
- 纸质出版：2017
- 稿件说明：
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林国伟, 李志, 李晨曦, 等. 黄土高原白草塬土壤水分特征及对土地利用变化的响应[J]. 水土保持通报, 2017,37(2):32-38.

LIN Guowei, LI Zhi, LI Chenxi, et al. Characteristics of Soil Water and Response to Land Use Changes on Baicao Loess Tableland[J]. Bulletin of Soiland Water Conservation, 2017, 37(2): 32-38.
林国伟, 李志, 李晨曦, 等. 黄土高原白草塬土壤水分特征及对土地利用变化的响应[J]. 水土保持通报, 2017,37(2):32-38. DOI： 10.13961/j.cnki.stbctb.2017.02.005.

LIN Guowei, LI Zhi, LI Chenxi, et al. Characteristics of Soil Water and Response to Land Use Changes on Baicao Loess Tableland[J]. Bulletin of Soiland Water Conservation, 2017, 37(2): 32-38. DOI： 10.13961/j.cnki.stbctb.2017.02.005.

摘要

[目的] 对黄土高原白草塬土壤水分特征及对土地利用变化的响应进行分析，为该区水资源管理和生态建设提供重要的参考依据。[方法] 测定并分析白草塬6种利用方式下0-10 m的土壤水分，并基于土壤储水量、水分亏缺量及干燥化指数等指标评价土地利用变化的影响。[结果] 6种土地利用方式0-10 m平均含水量表现为：农地 > 荒草地 > 苜蓿地 > 杏林地 > 杏林柠条间作地 > 杏林苜蓿间作地。土地利用变化对土壤水分的影响深度不同，苜蓿地与荒草地的影响集中在0-5 m，而包含杏树的利用方式对土壤水分的影响向深层推进甚至可贯穿整个剖面。0-5 m除农地外皆有重度土壤干燥化现象；5-10 m包含杏树的利用方式干燥化程度较农地、荒草地和苜蓿地严重。[结论] 农地转变为包含杏树的利用方式后对土壤深层水分有显著的影响，造成土壤水分储水量减少和干燥化现象严重。

Abstract

[Objective] The characteristics and response of soil water to land use change(LUC) on Baicao loess tableland were demonstrated to provide information for water resources management and ecological construction. [Methods] Soil water contents in 0-10 m profile were measured under six typical land use types (farmland

grassland

alfalfa

apricot

apricot-caragana

and apricot-alfalfa land)

and soil water storage(SWS)

soil water deficit(SWD) and soil desiccation index(SDI) were calculated. [Results] The average soil water contents under the six land use types ranked as farmland > grassland > alfalfa > apricot > apricot-caragana > apricot-alfalfa. The depth of water profiles being influenced by vegetation were different. The effects of alfalfa and grassland on water content concentrated in 0-5 m profile

while the effects of other land use types as apricot

apricot-caragana

and apricot-alfalfa were detected in the whole measured profile

it was as deepen as 10 m. Except for farmland

SDIs were very large for all land use types in 0-5 m depth. In 5-10 m profile

SDIs were comparatively small under farmland

grassland and alfalfa; and were moderate under apricot and apricot-caragana; exhibited the largest under apricot-alfalfa. [Conclusion] The conversion from farmland to other land use types with apricot greatly impacted soil water at deep soil profile. These land use types reduced SWS and deteriorated soil water condition by desiccation.

关键词

Keywords

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王国梁,刘国彬,党小虎.黄土丘陵区不同土地利用方式对土壤含水率的影响[J].农业工程学报,2009,25(2):31-35.

王育红,蔡典雄,姚宇卿,等.保护性耕作对豫西黄土坡耕地降水产流、土壤水分入渗及分配的影响[J].水土保持学报,2008,22(2):29-31.

李志,刘文兆,杨勤科,等.黄土高塬沟壑区小流域土地利用变化及其生态效应分析[J].应用生态学报,2007,18(6):1299-1304.

Li Zhi, Liu WenZhao, Zheng FenLi. Land use change in Heihe catchment on loess tableland based on CA-Markov model.[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2010, 26(1):346-352(7).

Hiroshi Yasuda, Berndtsson, Osamu Hinokidani, et al. The impact of plant water uptake and recharge on groundwater level at a site in the Loess Plateau of China[J]. Hydrology Research, 2013,44(1):106-116.

黄明斌,杨新民,李玉山.黄土高原生物利用型土壤干层的水文生态效应研究[J].中国生态农业学报,2003,11(3):113-116.

程立平,刘文兆,李志.黄土塬区不同土地利用方式下深层土壤水分变化特征[J].生态学报,2014,34(8):1975-1983.

李玉山.黄土高原森林植被对陆地水循环影响的研究[J].自然资源学报,2001,16(5):427-432.

王锐,刘文兆,李丽霞.土地利用类型对黄土塬区深层土壤含水量的影响:以长武塬区为例[J].干旱区资源与环境,2014,28(11):127-132.

李玉山.旱作高产田产量波动性和土壤干燥化[J].土壤学报,2001,38(3):353-356.

朱显谟.试论黄土高原的生态环境与"土壤水库":重塑黄土地的理论论据[J].第四纪研究,2000,20(6):514-520.

王锐,孙权,李建设,等.不同灌溉方式对宁南黄土丘陵区设施辣椒生长发育及产量的影响[J].干旱地区农业研究,2010,28(5):171-175.

李军,陈兵,李小芳,等.黄土高原不同植被类型区人工林地深层土壤干燥化效应[J].生态学报,2008,28(4):1429-1445.

Chen Liding, Wang Jiping, Wei Wei, et al. Effects of landscape restoration on soil water storage and water use in the Loess Plateau Region, China[J]. Forest Ecology and Management.2010,259(7):1291-1298.

Wang Shuai, Fu Bojie, Gao Guangyao, et al. Responses of soil moisture in different land cover types to rainfall events in a re-vegetation catchment area of the Loess Plateau, China[J]. Catena, 2013,101(3):122-128.

程立平,刘文兆.黄土塬区土壤水分分布特征及其对不同土地利用方式的响应[J].农业工程学报,2011,27(9):203-207.

李志,赵西宁.1961-2009年黄土高原气象要素的时空变化分析[J].自然资源学报,2013,28(2):287-299.

李玉山,黄明斌,杨新民.黄土区渭北旱塬苹果基地对区域水循环的影响[J].地理学报,2001,56(1):7-13.

曹裕,李军,张社红,等.黄土高原苹果园深层土壤干燥化特征[J].农业工程学报,2012,28(15):72-79.

Cheng Liping, Liu Wenzhao, Li Zhi, et al. Study of Soil Water Movement and Groundwater Recharge for the Loess Tableland Using Environmental Tracers[J]. Transactions of the ASABE, 2014,57(1):23-30.

Liu Xiaoyan, Yang Shengtian, Dang Suzhen, et al. Response of sediment yield to vegetation restoration at a large spatial scale in the Loess Plateau[J]. Science China Technological Sciences, 2014,57(8):1482-1489.

Gao Zhaoliang, Zhang Lu, Cheng Lei, et al. Groundwater storage trends in the Loess Plateau of China estimated from streamflow records[J]. Journal of Hydrology,2015,530:281-290.

顾泮作.白银市林业发展的思考[J].甘肃林业科技,2000,25(3):61-64.

路民生.甘肃省退耕还林还草调查报告[J].甘肃农业,2002(9):14-15.

韩承鼎.甘肃省白银市水土保持可持续发展探讨[J].亚热带水土保持,2011,23(1):39-41.

王红霞,王雪松,王兵,等.甘肃省退耕还林工程生态效益评估[J].西北师范大学学报:自然科学版,2015(3):112-118.

路炳军,温美丽,路文学.黄土高原西部雨养农业区集雨水窖的主要类型及其效益分析:以甘肃会宁为例[J].干旱区资源与环境,2004,18(2):71-75.

高伟东.甘肃会宁硝沟剖面全新世孢粉分析及环境变化[D].甘肃兰州:兰州大学,2007.

蒲金涌,冯建英,姚晓红,等.甘肃黄土高原土壤农业水分常数分布特征[J].干旱地区农业研究,2008,26(3):205-209.

杨磊,卫伟,莫保儒,等.半干旱黄土丘陵区不同人工植被恢复土壤水分的相对亏缺[J].生态学报,2011,31(11):3060-3068.

王永东,徐新文,雷加强,等.塔里木沙漠公路防护林带土壤水分动态研究[J].科学通报,2008(S2):91-97.

李玉山,韩仕峰,汪正华.黄土高原土壤水分性质及其分区[J].中国科学院西北水土保持研究所集刊(土壤分水与土壤肥力研究专集),1985(2):1-17.

张社红,李军,王学春,等.渭北旱塬苹果园地产量和深层土壤水分效应模拟[J].生态学报.2011,31(13):3767-3777.

Wang Shuai, Fu Bojie, Piao Shilong, et al. Reduced sediment transport in the Yellow River due to anthropogenic changes[J]. Nature Geoscience, 2015,9(1):38-41.

王云强,张兴昌,从伟,等.黄土区不同土地利用方式坡面土壤含水率的空间变异性研究[J].农业工程学报,2006,22(12):65-71.

陈洪松,王克林,邵明安. 黄土区人工林草植被深层土壤干燥化研究进展[J].林业科学,2005, 41(4):155-161.

李玉山.苜蓿生产力动态及其水分生态环境效应[J].土壤学报,2002,39(3):404-411.

向伟,林雪青,张志强,等.黄土塬区土地利用变化对深剖面土壤水分的影响[J].干旱地区农业研究,2016,34(4):12-17.

林雪青,向伟,李志,等.黄土塬区土地利用变化对硝态氮累积和淋溶的影响[J].环境科学研究,2015,28(12):1939-1946.

Huang Tianming, Pang Zhonghe. Groundwater recharge and dynamics in Northern China:Implications for sustainable utilization of groundwater[J]. Procedia Earth and Planetary Science, 2013,7:369-372.

曹裕,居玛汗·卡斯木,范鹏,等.陕西洛川旱塬苹果园地深层土壤水分和养分特征[J].应用生态学报,2013,24(2):388-396.

Wang Yunqiang, Shao Mingan, Liu Zhipeng, et al. Characteristics of dried soil layers under apple orchards of different ages and their applications in soil water managements on the Loess Plateau of China[J]. Pedosphere, 2015,25(4):546-554.

侯庆春,韩蕊莲,李宏平.关于黄土丘陵典型地区植被建设中有关问题的研究(Ⅰ):土壤水分状况及植被建设区划[J].水土保持研究,2000,7(2):102-110.

穆兴民,徐学选,等.黄土高原人工林对区域深层土壤水环境的影响[J].土壤学报,2003,40(2):210-217.

蒲金涌,姚小英,贾海源,等.甘肃陇西黄土高原旱作区土壤水分变化规律及有效利用程度研究[J].土壤通报,2005,36(4):483-486.

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