貴州喀斯特山區(qū)黃壤水分動(dòng)態(tài)及其影響因素

《貴州喀斯特山區(qū)黃壤水分動(dòng)態(tài)及其影響因素》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。

1、西南大學(xué)博士學(xué)位論文貴州喀斯特山區(qū)黃壤水分動(dòng)態(tài)及其影響因素姓名：蔣太明申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專(zhuān)業(yè)：農(nóng)業(yè)資源利用指導(dǎo)教師：魏朝富;謝德體20070601摘要貴州喀斯特山區(qū)黃壤水分動(dòng)態(tài)及其影響因素農(nóng)業(yè)資源利用專(zhuān)業(yè)博士研究生蔣太明指導(dǎo)教師魏朝富研究員謝德體教授摘要如何提高降雨的資源化水平，用好有限的水資源．降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需水量和耗水量已成為一個(gè)國(guó)際性的課題。土壤水分是作物生長(zhǎng)、植被恢復(fù)以及生態(tài)環(huán)境建設(shè)的主要限制性因素。近年來(lái)，隨著各種新方法、新技術(shù)的應(yīng)用，農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)水分運(yùn)移模型，農(nóng)田水分優(yōu)化管理與調(diào)控技術(shù)等方面取得了大量的研究成果。但是，這些研究成果主要集中在半干旱、半濕潤(rùn)氣候帶的華

2、北平原和黃土高原，而在南方季節(jié)性干旱地區(qū)，尤其是西南喀斯特地區(qū)此類(lèi)的系統(tǒng)研究工作較少。地處西南地區(qū)的貴州，碳酸鹽類(lèi)巖石分布面積大、范圍廣。是我國(guó)水土流失最嚴(yán)重的地區(qū)之一，季節(jié)性干旱問(wèn)題突出，嚴(yán)重制約了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。黃壤是貴州主要的農(nóng)業(yè)土壤類(lèi)型，占貴州國(guó)土面積的41．9％，占全國(guó)黃壤面積的25．3％，在全國(guó)具有典型代表性。為此，本研究選擇具有喀斯特山區(qū)典型代表性的修文縣久長(zhǎng)鎮(zhèn)為試驗(yàn)區(qū)。以黃壤為供試土壤，開(kāi)展喀斯特山區(qū)坡地水分動(dòng)態(tài)及其影響因素的研究，為貴州山區(qū)開(kāi)展集雨抗早技術(shù)示范與推廣提供了科學(xué)依據(jù)。試驗(yàn)研究以為貴州喀斯特山區(qū)季節(jié)性干旱問(wèn)題的解決提供科學(xué)依據(jù)為出發(fā)點(diǎn)，圍繞

3、坡地黃壤水分時(shí)空變異規(guī)律，在6．5度、9．5度和16度坡耕地上，按10．Omx4．Om的規(guī)格設(shè)置試驗(yàn)小區(qū)，以裸地為對(duì)照，設(shè)置了玉米--,J,麥套作、蔬菜一蔬菜連作兩種作物種植方式，于2001年6月～2003年7月期間，采集坡地徑流數(shù)據(jù)66次，共594個(gè)，每lO天采取0～lOcm、lO～20cra、20～40crn、40～60cm土層土樣，每20天采取60～80cm、80～lOOcm土層土壤樣品進(jìn)行含水量測(cè)定，獲得76批次、共3420個(gè)土壤水分?jǐn)?shù)據(jù)。按照不同坡度、不同作物種植方式分別對(duì)徑流與土壤水分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)整理，采用常規(guī)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和互譜相關(guān)分析、小波分析等方法對(duì)黃壤水分的空間

4、變異進(jìn)行了探討，完成了貴州喀斯特山區(qū)黃壤的持水性能、降水轉(zhuǎn)化、水分動(dòng)態(tài)及其影響因素等相關(guān)內(nèi)容的探討。主要研究成果如下：(1)黃壤質(zhì)地粘重，持水力強(qiáng)，比水容量小，有效水范圍極窄，易于發(fā)生干旱。黃壤剖面中粒徑

5、一30kPa段，再降至一100～．300kPa段時(shí)。黃壤比水容量由lO。數(shù)量級(jí)降至lO。數(shù)量級(jí)，再降至10-3數(shù)量級(jí)。當(dāng)土壤水吸力S小1：100kPa時(shí)，土壤含水率下降很快，土壤水分釋放快，量大；當(dāng)吸力s大于100kPa時(shí)，土壤水分釋放緩慢，量小。黃壤0～20cm土層田間持水量高至282．29-kg一，凋萎系數(shù)也高達(dá)250．09·k百。以上，有效水范圍僅30～509·kg～，是黃壤易于干旱的主要原因。0～100cm土體黃壤總庫(kù)容為5515．3m3,hma；貯水庫(kù)容達(dá)4094．1m3．hm。，占總庫(kù)容的74．23％；通透庫(kù)容僅1421．26?！m"2，占總庫(kù)容的25．77％，

6、不利于土壤水分的上、下運(yùn)行；有效水庫(kù)容只287．1m3·hm-2，占貯水庫(kù)容的比例僅9．69％，易于發(fā)生干旱；無(wú)效水庫(kù)容占貯水庫(kù)容的比例高達(dá)90．31％，對(duì)作物供水價(jià)值不大。(2)常規(guī)種植方式下黃壤地表徑流量大，降雨資源化效率低。貴州喀斯特山區(qū)黃壤徑流與降雨在時(shí)間上同步．5～8月徑流高峰期，頻率高，變幅大；3～4月和9～11月平緩，頻率低，變幅小。對(duì)降雨的接納始于3月，3～4月中旬的降雨接納較少；4月下旬～6月降雨接納頻率高，數(shù)量大；7月降雨接納頻率低，單次接納量較大；8月降雨較多，接納量不大；9月降雨接納偏少：10月降雨接納頻率高，接納量小；11月～次年2月，基本沒(méi)有降雨接

7、納。4～10月是坡地黃壤增加深層土壤降雨入滲和提高降雨資源化水平的關(guān)鍵時(shí)期。黃壤坡地徑流(焉)和“土壤一植物”系統(tǒng)對(duì)降雨(P)的接納(只)表現(xiàn)為P=只+R，的數(shù)量關(guān)系，徑流量隨降雨量的增大而加速增加，表現(xiàn)為R，=-a+bP．cP+d，的函數(shù)關(guān)系；降雨接納量在初期隨降雨增大而升高，當(dāng)降雨到達(dá)一定量時(shí)。降雨接納數(shù)量逐步降低，表現(xiàn)為Pe=葉bP．}c，d，的函數(shù)關(guān)系。6．5度、9．5度和16度黃壤坡地年產(chǎn)流降雨占年降雨量的72％。裸地的年徑流量占年產(chǎn)流降雨量的42．4％，“土壤一植物”系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)流降雨的58．覦