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秸秆覆盖对降雨入渗影响的试验研究 总被引：14，自引：0，他引：14
为研究作物秸秆覆盖对改善农田自然降水利用效果的作用 ,采用人工降雨的方法模拟小雨、中雨和大雨 3种不同降雨强度 ,对雨后玉米、小麦秸秆覆盖地与裸地 0～ 2 0cm土层土壤含水率分布情况进行了试验。结果表明 :小雨后 ,由于秸秆覆盖阻滞入渗的作用 ,秸秆覆盖地 0～ 5cm土层土壤含水率短时间内低于裸地 ,但降雨后 2 4h玉米秸秆覆盖地已与裸地持平 ,以后逐渐高于裸地 ,降雨后 5 2h小麦秸秆覆盖地已高于裸地 ,且裸地水分蒸发量高于秸秆覆盖地 ;中雨后 ,秸秆覆盖阻滞入渗作用表现在土壤 5～ 2 0cm土层 ;大雨后 ,秸秆覆盖阻滞入渗作用表现在10～ 2 0cm土层。秸秆的吸水性会暂时阻滞雨水的入渗 ,但随着时间的延长 ,以及秸秆覆盖抑制水分蒸发的作用 ,秸秆覆盖地雨水入渗效果均高于裸地 ,秸秆覆盖在降雨小的情况下仍然有利于雨水的利用。 相似文献
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旱地玉米免耕覆盖土壤水分研究 总被引：10，自引：2，他引：10
免耕整秸秆半覆盖具有明显的保水效果。在一年一作春播玉米区，免耕覆盖抑制了土壤水分蒸发，延长了上层水分向深层分布的时间，玉米秋收后至结冻期间１００～２００ｃｍ土壤水分比不覆盖提高１～１．６个百分点；但结冻期间，土壤水分蒸发基本停止，０～１００ｃｍ土层水分差异不大；免耕覆盖明显抑制了春季返浆期的土壤蒸发，０～２０ｃｍ土层比常规耕作土壤水分含量高１～１．７个百分点；玉米生育期间，土壤水分变化规律是，封垄前覆盖与不覆盖间土壤水分差异较大，封垄后差异变小；一般情况下，随深度增加，保水效果减小。免耕本身不具保水作用；在覆盖条件下，耕翻与否对保水作用不大，不论是耕翻还是免耕都必须结合秸秆覆盖；随秸秆覆盖量的增加，土壤第一蒸发阶段持续时间增长，土壤蓄保水量增加；秸秆覆盖一方面具有保水效果，另一方面，降水通过秸秆时又要消耗一定量的水分；免耕覆盖改变了地表状况，有利于雨水的入渗，使得更多的水分下移到剖面深层，为植物利用水分提供了机会；持续干旱情况下，秸秆覆盖土壤水分蒸发量与裸露土壤几乎一样多。 相似文献
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《江苏农业科学》2019,(19)
为了探索黄土丘陵山地不同覆盖措施下的土壤水分变化,在陕北米脂山地建立野外大型土柱,土柱表层覆盖有早熟禾、苜蓿、柠条、枣树、刺槐5种植被和石子、树枝、白膜、黑膜地布4种非植被以及裸地,共10个处理,研究各覆盖措施10 m土层土壤含水率的全年变化和垂直变化。2017—2018年观测结果分析得出:植被覆盖中,土壤含水率早熟禾最高,刺槐最低。裸地受降雨补给明显,11月下旬土壤储水量增加277.2 mm,为该地区同时期降雨量的3.85倍。非植被覆盖全年土壤含水率均高于裸地,从大到小依次为白膜黑膜地布石子树枝。各处理0～0.6 m土层土壤含水率全年变化较大,土壤含水率在植物休眠期随时间变化规律表现为倒"U"形。0.6～2.6 m土层土壤含水率变化幅度小,受降雨影响小,2.6～6 m土层白膜覆盖土壤含水率最高,刺槐含水率最低,平均值为5.77%,接近枣树的凋萎系数。6～10 m土层土壤含水率不受当年降雨影响。相对于裸地,白膜覆盖土壤水分蓄积效果最好,刺槐水分亏缺最严重。采用非植被覆盖对于浅层土壤水分蒸发的抑制作用明显。采用石子、树枝和薄膜覆盖,能增加表层土壤含水率,其中白膜比黑膜对土壤干层的修复效果更好;生育期,各生草覆盖和枣树自身生长需要消耗大量水分,土壤水分长期处于亏损状态;非植被覆盖2.6～6 m土层,白膜覆盖土壤储水量增加了156.34 mm,降雨利用率达到49.5%。休眠期,生草覆盖、枣树和裸地的降雨入渗深度均达到2.6 m,休眠期是土壤水分消耗的关键时期,黑膜覆盖冬季保水效果较白膜覆盖好。 相似文献
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南方红壤丘陵区不同植被类型土壤不同土层水分对降水的响应 总被引：2，自引：0，他引：2
殷建华 《东北林业大学学报》2017,(11):72-77
以江西省泰和县老虎山小流域为研究对象,使用ECH_2O土壤含水率监测系统,对该区域百喜草(Paspalum notatumn)地、马尾松(Pinus massoniana)林地不同土层土壤含水率进行了定位监测,以裸地作为对照,分析红壤丘陵区百喜草地、马尾松林地各土层土壤水分对不同强度降水的响应。结果表明:(1)降雨后,不同土层深度土壤含水率的变化趋势相同且同一植被各土层土壤含水率从大到小依次为:5、15、30、60 cm土层。(2)同一土层,百喜草土壤含水率增长最快,其次为马尾松,最后为裸地。其中小雨时,,其他土层土壤含水率均有增加(百喜草增加2.42%~3.81%,马尾松增加1.94%~3.10%,裸地增加1.30%~2.34%),60 cm土层无响应;中雨时,百喜草土壤含水率增加1.73%~3.89%,马尾松增加1.56%~3.45%,裸地增加1.41%~2.98%;大雨时,百喜草土壤含水率增加2.94%~8.81%,马尾松土壤含水率增加2.51%~8.10%,裸地土壤含水率增加2.44%~7.67%。(3)土壤含水率主要受降水影响,降雨强度越大,土壤含水率增长速率越快。降雨强度为4.43 mm/h时,5 cm土层土壤含水率增长速率为(0.42%~0.57%)/h,15 cm土层土壤含水率增长速率为(1.91%~2.16%)/h,30 cm土层土壤含水率增长速率为(1.74%~1.98%)/h,60 cm土层无响应;降雨强度为12.74 mm/h时,5 cm土层土壤含水率增长速率(4.41%~4.89%)/h,15 cm土层土壤含水率增长速率为(4.98%~5.41%)/h,30 cm土层土壤含水率增长速率为(2.33%~3.06%)/h,60 cm土层土壤含水率增长速率为(0.34%~0.52%)/h;降雨强度为22.49 mm/h时,5 cm土层土壤含水率增长速率为(5.38%~5.83%)/h,15 cm土层土壤含水率增长速率为(5.60%~6.02%)/h,30 cm土层土壤含水率增长速率为(3.26%~3.61%)/h,60 cm土层土壤含水率增长速率为(1.05%~1.27%)/h。(4)在同一降水类型条件下,百喜草地土壤退水时间最长,其次为马尾松林地,最后为裸地。 相似文献
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毛乌素沙地土壤结皮对水分运动的影响 总被引：1，自引：2，他引：1
采用人工模拟降水和自然降雨在毛乌素沙地对结皮与水分运动关系的试验和观测,人为控制降雨强度、降雨时长等方法测定沙地土壤结皮对降水的拦截、入渗规律的影响。在自然环境下,研究结皮对土壤水分的蒸发、损耗试验,揭示沙地土壤结皮对水分蒸发及保水能力的影响规律。结果表明:结皮对降雨入渗有拦截作用,降雨强度越大,拦截作用越大,反之,拦截作用越小。结皮可保持土壤水分,在地下5～60 cm土层中,结皮在降雨结束24 h后保持湿度是裸沙区湿度的4.6倍。结皮对深度入渗有延长时效的作用,有效地延缓了水分快速渗漏速度。结皮有效阻止水分快速蒸发,结皮区水分蒸发至3%要比裸沙区延后5～6 d。 相似文献
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《塔里木大学学报》2020,(1)
为了探究不同地表覆盖模式对冻融期土壤水盐分布的影响,本文设置裸地(LD)、地膜覆盖(DM)和玉米秸秆覆盖(JG)3种覆盖处理,基于冻融期实际监测数据,对比分析3种地表覆盖处理下土壤水盐动态变化特征。结果表明:地表覆盖减少冻融期土壤浅层水分蒸发,起到蓄水保墒、抑制盐分表聚的作用,不同冻融阶段不同地表覆盖处理的土壤水盐含量有所差异。与裸地相比,在冻结阶段,玉米秸秆覆盖(JG)和地膜覆盖(DM)显著减少土壤表层水分散失,增加了浅层10-50 cm土壤水分,且DM覆盖比JG覆盖保墒效果好。随着土层深度的增加,土壤含水率的变幅逐渐减小。至融化期,春季蒸发强烈,地表覆盖抑制了表层土壤水分蒸发,具有较好的保墒作用。整个冻融期,各处理浅层10-40 cm土壤电导率均比初始状态有所增加,LD表层电导率较JG覆盖和DM覆盖增加显著,且波动幅度较大。LD土壤电导率变化波动最大,JG覆盖次之,DM覆盖最稳定。从保墒抑盐角度考虑,冻融期进行地表覆盖对于春季棉田土壤保墒及防止土壤次生盐渍化有很大的意义。 相似文献
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降雨过程中不同密度枯落物对各土层含水率动态影响 总被引：1，自引：0，他引：1
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应用传统统计学和地统计学方法,分析了重庆市中梁山坡耕地土壤电导率在无雨尧小雨、中雨和大雨4种降雨强度下的空间分布特征,并分析了不同降雨强度下土壤电导率与相关参数的相关性。结果表明：在一定条件下袁土壤孔隙水电导率和土壤含水率是影响土壤电导率的主要因素;土壤电导率具有明显空间变异性,不同降雨强度下同一土层电导率差异显著,不同土层间土壤电导率差异显著;对不同降雨强度下土壤电导率的变异函数理论模型拟合精度较高,无雨条件下,土壤电导率空间具有中等或强烈空间相关性,自相关域最大,不同降雨强度下0~10cm土层土壤电导率结构比为0,10~30、30~50 cm土层结构比均有不同程度下降。 相似文献
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垄作覆盖下小麦、玉米产量、土壤碳素转化及水分研究 总被引：2，自引：0，他引：2
研究了旱地小麦、玉米一年两熟制下垄作覆盖对土壤溶解性有机碳和微生物量碳含量、水分及作物产量的影响。在洛阳市农林科学院内防渗精确水分池内,设置垄作覆盖、秸秆覆盖、传统耕作(对照)3个处理,结果表明,(1)垄作覆盖下作物增产显著,小麦较对照增产11.05%,玉米增产32.40%;小麦水分利用效率提高0.36 kg/(mm.hm2),玉米水分利用效率提高2.72kg/(mm.hm2)。(2)垄作覆盖提高了0～200cm土壤含水量,为小麦、玉米生长提供充足的水分。(3)垄作覆盖下0～5cm、5～10cm土层溶解性有机碳含量,小麦田分别较对照增加了39.7mg/kg、27.5mg/kg,玉米田分别较对照增加了52.1%、61.2%。(4)垄作覆盖下微生物量碳含量:小麦田0～5、5～10、10～20cm土层分别较对照增加了120.7mg/kg、158.6mg/kg和132.2mg/kg;耕层微生物量碳平均含量较对照高94.1%;玉米田0～5cm、5～10cm土层分别较对照高167.2mg/kg、78.2mg/kg,10～20cm与对照比差异不明显。垄作覆盖技术既可提高0～200cm土壤含水量和水分利用效率,又可显著提高0～5cm溶解性有机碳和微生物量碳含量,利于小麦、玉米高产稳产。 相似文献
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南疆滴灌棉田休闲期土壤入渗特性研究 总被引：5，自引：0，他引：5
【目的】南疆塔里木盆地是生态环境极其脆弱的极端干旱内陆河流域,是中国主要优质棉生产基地,覆膜及滴灌等节水灌溉技术的发展缓解了棉花生育期水资源短缺矛盾,但冬春灌定额较高。探索膜下滴灌棉田不同地表覆盖模式和冬灌定额对春季休闲期土壤入渗特性的影响,为合理确定春灌定额和提高灌水效率提供依据。【方法】利用双环定水头土壤入渗仪进行土壤入渗试验,设计灌溉方式为冬灌定额200 mm和免冬灌两种;地表覆盖方式分为裸地（冬灌前拔掉棉秆、揭去残膜）、留秆（冬灌时棉秆不拔除,棉秆及残膜留在地里）和玉米秸秆覆盖（冬灌后在留秆棉田覆盖长度5-10 cm、厚度5 cm的玉米秸秆）3种,合计6个处理。比较各处理土壤入渗特性、模型模拟土壤入渗过程、分析土壤入渗影响因素。【结果】冬灌可降低土壤初始入渗速率、稳定入渗率和累计入渗量,冬灌裸地、留秆和秸秆覆盖初始入渗率比免冬灌裸地、留秆和秸秆覆盖减少22.51%、21.49%和12.94%;稳定入渗率分别减少75.86%、27.27%和42.86%;累计入渗量分别减少61.98%、22.18%和29.31%,（免）冬灌秸秆覆盖初始入渗率比裸地和留秆分别减少14.74%、15.20%和4.20%、5.96%;（免）冬灌稳定入渗速率和累计入渗量为裸地＞秸秆覆盖＞留杆处理,稳定入渗率（免）冬灌裸地分别是秸秆覆盖和留秆的2.96、4.39倍和1.25、1.46倍,累计入渗量免冬灌裸地最大,为免冬灌秸秆覆盖的2.13倍、免冬灌留秆的2.39倍、冬灌裸地2.63倍、冬灌秸秆覆盖3.01倍和冬灌留秆3.07倍。免冬灌裸地入渗速率衰减速度最慢,冬灌裸地入渗速率衰减速度最快。通过对决定系数和均方根误差的分析,通用经验模型和 Kostiakov模型能较好模拟各处理土壤入渗过程,Horton模型次之,Philip模型拟合较差。相关分析表明,土壤初始入渗率、稳定入渗率和累计入渗量与土壤初始含水量和土壤干容重成负相关关系,而与土壤温度和土壤总孔隙度成正相关关系。土壤浅层初始含水量较深层初始含水量对土壤入渗参数影响明显。初始入渗率与0-10 cm土壤初始含水量、土壤温度、土壤容重、土壤孔隙度成显著相关关系,稳定入渗率和累计入渗量与0-10 cm土壤初始含水量、土壤容重、土壤孔隙度成显著相关关系。【结论】南疆滴灌棉田冬季休闲期通过地表覆盖和灌水可降低春季土壤入渗性能,有利于减少春季灌水定额,提高灌水效率。 相似文献
12.
风沙半干旱区生态环境脆弱,耕作方式滞后,平均年降水量少且变率大。秸秆覆盖微集水技术是解决风沙半干旱区粮食产量不稳和土壤易干易旱的有效途径。试验结果表明,7.50t/hm2秸秆覆盖量的玉米穗粗和百粒重最高;覆盖玉米秸秆的玉米产量均高于不覆盖玉米秸秆,7.50t/hm2秸秆覆盖量的玉米产量最高。0～40cm土层含水量呈递减趋势,10～20cm中层不覆盖玉米秸秆蓄水能力较好;30～40cm深层土层含水量覆盖玉米秸秆高于不覆盖玉米秸秆0.3～1.9个百分点。 相似文献
13.
《西南农业学报》2015,(6)
在西南干热河谷地区进行旱地玉米覆盖保水栽培试验,研究其水分效应。结果表明,秸秆、地膜覆盖有明显增加和保蓄土壤水的作用,秸秆地膜二元覆盖的作用更为显著,根区成为作物耗水与土壤保蓄水的关键区域,农田水分变化沿土层可划分为3个层次,即:0~30 cm土层为土壤水分变化活跃层和土壤贮水增加显著层、30~80 cm土层为土壤水分变化次活跃层和土壤贮水增加明显层、80~100 cm土层为土壤水分变化相对稳定层和土壤贮水增加一般层,且覆盖栽培可促进作物耗水量由田间无效蒸发耗水向有效的田间作物蒸腾耗水转化,使农田水分的有效性显著提升。由此,研究本区旱地玉米不同覆盖保水栽培措施的水分效应,可为提高本区甚至西南高原季节性旱区旱作农田的水分利用效率和水分生产潜力服务。 相似文献
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旱地玉米(高粱)整秸秆覆盖免耕试验 总被引：14，自引：1，他引：14
在干旱农业区实行免耕整秸秆覆盖栽培,可以保持耕层土壤的良好结构,较多地积纳雨水,抑制蒸发,减少地面径流和水土流失,提高作物对土壤水分和养分的利用率。试验证明,在玉米(高粱)全生育期0～50cm的土层中,土壤含水量提高15.2％,水分利用率提高0.2kg/mm,产量增加19.0％～32.0％,可使每亩生产费用降低30元左右,且具有显著的培肥土壤作用。 相似文献
15.
【目的】本文研究了全年覆膜条件下土壤温度和水分的运移规律。【方法】在陕北黄土丘陵山地设置白膜、黑膜覆盖,裸地定位试验,研究不同覆膜条件下土壤温度和水分的变化,连续2年观测。【结果】土壤温度在一天中的变化为抛物线,比气温变幅小并滞后于气温。白天最高温度为白膜,出现在16:00,夜间最高温度为黑膜,出现在8:00,裸地白天温度高于黑膜,夜间最低。土壤水分白膜最高,黑膜和裸地基本无差异。土壤水分0～150 cm土层内储水量2种膜覆盖为487.11、452.79 mm,裸地则减少75.69和41.37 mm。剖面土壤水分白膜黑膜裸地,其中,白膜和黑膜15 cm土层土壤含水率最高,分别为17.33%和15.96%。剖面温度表现为白膜15 cm以上土层最高,15 cm以下土层2种覆膜措施无显著差异。在植物生育期裸地表层温度受气温影响最大,最高温度达到53.5℃,高出白膜和黑膜覆盖5.3和7.2℃;而裸地表层土壤含水率最低,只有9.49%,显著低于覆膜处理。在冬季裸地表层温度最低,为-10.3℃,土壤含水率最低,只有3.15%,均低于同期覆膜处理。【结论】覆膜在夏季可以降低表层土壤温度,在冬季则能保水保温,抑制蒸发。 相似文献
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[目的]研究稻草、玉米秸秆和甘蔗渣覆盖对茶园土壤养分的影响,筛选出适宜的覆盖材料,为茶园的可持续发展提供理论依据.[方法]在成龄茶园中,设覆盖厚度相同（8 cm）的稻草、玉米秸秆、甘蔗渣处理和不覆盖处理作对照（CK）,测定不同处理土壤有机质、土壤碱解氮、土壤速效磷、土壤速效钾等含量和土壤含水量、茶鲜叶产量及茶叶理化成分等指标.[结果]覆盖稻草、玉米秸秆和甘蔗渣处理可提高0～60 cm土层土壤有机质、速效磷和速效钾的含量;覆盖稻草和玉米秸秆处理可提高0～40 cm土层土壤碱解氮的含量;覆盖甘蔗渣处理使0～60 cm土层土壤碱解氮含量降低,土壤pH值增高.在夏、秋茶期3个覆盖处理0～60 cm土层的土壤含水量均高于CK;春茶期,3个覆盖处理0～20cm土层的土壤含水量均高于CK,稻草处理的土壤含水量最高.覆盖玉米秸秆和稻草处理的鲜叶产量分别比CK增加13.42％和9.47％,覆盖甘蔗渣的产量较CK降低了5.26％.覆盖3种秸秆处理可使茶叶的茶多酚含量增高,氨基酸含量降低.[结论]稻草和玉米秸秆覆盖可促进茶园土壤养分的供应,提高茶树产量. 相似文献
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研究比较5种不同覆盖物(薄膜覆盖,秸秆覆盖,1 cm、2 cm、3 cm生物材料覆盖)与裸地(CK)在每个季节3个不同土层深度(5、20、40 cm)的土壤温度。结果表明:5 cm土层(四个季节)以及20 cm土层(春季和夏季)的土壤温度,薄膜覆盖与裸地无明显差异,均明显高于秸秆覆盖,1 cm、2 cm和3 cm生物材料覆盖;40 cm(春季)、20 cm(秋季、冬季)和40 cm(秋季、冬季),5个处理的土壤温度与裸地无明显差异;40 cm(夏季),薄膜覆盖,1 cm、2 cm和3 cm生物材料覆盖,土壤温度与裸地无明显差异,均显著高于秸秆覆盖。 相似文献
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不同免耕覆盖栽培模式下耕层土壤水热变化对小麦产量的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
《西南农业学报》2015,(4)
为解决云南冬春季节旱区农作物因干旱造成的农业损失,采用3种免耕覆盖栽培模式:免耕+塑料地膜覆盖(处理2)、免耕+玉米秸秆覆盖(处理3)、免耕+水稻秸秆覆盖(处理4),比较对小麦土壤耕层含水率、温度变化以及对小麦株高、产量变化的影响。结果表明,3种免耕覆盖栽培模式各层土壤含水率、土壤温度均高于不覆盖处理(CK)。0~10 cm土层,处理2、处理3和处理4与CK间的土壤含水率差异达到显著水平,处理2土壤平均含水率达到44.41%,比CK提高17.75%,处理3和处理4土壤平均含水率比CK分别提高12.03%和12.77%;10~20 cm土层,土壤含水率差异不显著,处理2土壤平均含水率达到40.66%,比CK提高2.86%,处理3和处理4土壤平均含水率比CK分别提高2.07%和2.58%;0~10 cm土层,处理2土壤平均温度达到17.39℃,比CK提高2.18℃,处理3和处理4土壤平均温度比CK分别提高0.65和0.96℃。10~20 cm土层,处理2土壤平均温度达到16.97℃,比CK提高2.12℃,处理3和处理4土壤平均温度比CK分别提高0.52和0.96℃。小麦整个生长周期处理2的保水保温效果都明显优于处理3和处理4;3种免耕覆盖栽培模式对小麦的株高和产量影响显著。小麦增产顺序依次为处理2处理4处理3,其中处理2增产率最高达20.46%。产量提升的短期效果可考虑采用免耕+塑料地膜覆盖模式,但从可持续和无污染农业发展的长期效果考虑推荐免耕+秸秆覆盖模式。 相似文献
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晋西黄土区刺槐林地土壤水分对降雨的响应 总被引：7，自引：1，他引：6
通过野外坡面降雨试验,对晋西黄土区刺槐林地内土壤水分进行连续定位观测,以揭示晋西黄土区坡面土壤水分对降雨的响应,旨在为黄土高原区水土流失治理提供一定的理论依据。结果表明:1）坡面土壤含水率受植被密度影响较明显,密度较高的刺槐林地相对于密度较低的林地或裸地而言,其林地内坡面土壤水分对降雨的响应较平缓。2）垂直方向上,0~20 cm土层土壤含水率对降雨的响应最为直接和迅速。植被密度不同,各测点次表层（10~20 cm土层）土壤含水率的上升有先后之分,与表层（0~10 cm土层）相比,次表层的土壤含水率变化有一定的滞后和延长,体现出土壤水分入渗的先后过程。深层（20~150 cm土层）土壤含水率对降雨几乎无响应过程。3）坡面上表层土壤含水率对降雨的响应受降雨强度和植被密度影响,当降雨强度较小时,土壤含水率变化会出现上升期和退水期;当降雨强度较大时,土壤含水率变化则分为上升期、平台期和退水期,各期到达时间会因植被密度增加而出现相应的滞后现象。 相似文献
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《内蒙古农业大学学报(自然科学版)》2016,(1)
流动沙丘水分动态状况是合理进行固沙植被配置的基础,而降雨及其入渗特征又是影响流动沙丘水分动态的重要因素。采用Watchdog土壤水分自动监测系统和CR-1000型自动气象站自动采集的降雨数据,同步监测了浑善达克沙地南缘多伦县流动沙丘0~120cm土层土壤体积含水量的动态变化。结果表明:6月21日至10月31日间,流动沙丘不同土层水分含量变化受降雨量、累计降雨量以及降雨入渗效应等多因素的影响。其中,流动沙丘40cm以上土层水分动态对日降雨量的响应敏感,日降雨50mm或受累计降雨入渗效应的影响能够提高80cm和120cm土层水分含量。降雨量20mm时降雨湿润深度低于20cm土层、30mm时湿润深度为40~80cm土层、49.27mm时湿润深度可达120cm土层,说明降雨对流动沙丘水分状况有补给作用,但是对80cm以下土层水分状况的补给能力有限。 相似文献