论文部分内容阅读
土壤水分是半干旱区植被生长的主要限制因素。陕北黄土区沟壑纵横,地形破碎,土壤水资源分布状况较为复杂。坡沟系统是黄土高原小流域典型的地形单元,是土壤侵蚀的主要发生地。切沟的发生发展割裂地表,破坏耕地,淤积下游河道与水库。研究地形破碎流域土壤水分的时空分布规律,有助于明确黄土区土壤水库的数量特征,认识土壤水分在坡沟系统中的作用,对生态建设和水资源管理具有重要的科学意义。通过在神木六道沟流域周边布设4条样线和41个观测点,长期定位观测土壤剖面水分状况,本文分析了切沟横断面土壤水分的侧面蒸发作用,坡沟系统土壤水分的时空动态特征和深层土壤有效水的分布,主要得出以下结论:（1）切沟北侧横断面土壤含水量大于南侧,南侧横断面平均土壤含水量仅为15.69%。4个深度土壤储水量时空变化基本保持大小和顺序一致性,土壤储水量大小呈现S3。6-4.6>S2.6-3.6>S1.6-2.6>S0.6-1.6的特点。土壤含水量与黏粒含量呈极显著正相关（p<0.01）,与砂粒含量呈显著负相关（p<0.05）,与相对高程为极显著负相关（p<0.01）。横断面两侧土壤储水量与沟缘距离呈线性相关,因侧面蒸发作用存在,土壤水分含量呈现远沟缘处大于近沟缘处的特点。南侧横断面有轻度干层出现,干层内平均含水量、厚度、起始深度分别为11.35%、0.89 m、1.32 m。（2）沟道、沟缘和坡面的土壤含水量大小为沟道>沟缘>坡面,且土壤储水量在不同地形条件下季节性和年际分布差异明显。3种地形条件下土壤储水量在各坡位变异程度不一,平均土壤储水量在空间变化上表现为坡下>坡中>坡上;各观测点土壤含水量的分布曲线和极值出现具有不同的深度。土壤干燥化在3种地形条件下均有出现,土壤质地（黏粒、粉粒、砂粒）和相对高程对坡沟系统土壤水分含量均有影响。（3）沟道、沟缘和坡面土壤有效水含量大小为:沟道>坡面>沟缘,沟缘和坡面土壤储水均出现了不同程度的亏缺,非生长季水分盈余量高于生长季;不同点位生长季植被水分利用效率和植被对降水利用效率,大小顺序为坡面>沟缘>沟道。生长季沟缘和坡面01 m土层有效水含量较低,沟道土壤有效水含量较为丰富。生长季土壤有效水含量表现为浅层减小深层增加的规律,非生长季表层土壤有效水补给明显快于深层,呈现浅层土壤有效水高而深层土壤有效水低的分布特征。空间尺度上看,3种地形条件下,02m土层有效水含量变幅均较大。