为什么地面坡度越大土壤含水率越高?

2023年02月07日 15:53

  在农业生产中,地面坡度是影响土壤水分状况的重要因素之一,对于山地坡地的土壤水分状况进行研究不仅能够了解不同区域土壤水分状况的差异,而且对于水土保持和农业生产都有重要意义。

  在农业生产中,我们经常会遇到这样一些问题,如田间持水量大而作物生长后期却很干旱;作物因缺水出现不同程度地减产甚至绝收等等。

  究其原因,一般是因为土壤含水量过大或者过小引起的。

  一、土壤含水量与地面坡度的关系

  由于地形的差异,地面坡度的大小也不同,通常为2°~20°。

  当地面坡度较大时,如在坡度大于20°后,当土壤含水量-10-3,水分流失速率加快,即土壤水分含量变少。

  当坡度较小时(1~2度),地面坡度与土壤含水量成反比变化关系;当坡度达到2度后(3~5度),地表径流和地面径流的产生速度加快。

  二、坡地土壤水分的垂直分布规律

  坡地土壤水分的垂直分布规律,是指在一定范围内,土壤含水量随着土层深度的增加的一种规律。

  可以看出,随着坡向和坡度的变化,土壤水分在0~20 cm土层里分布非常均匀,并且是随着深度变化而逐渐减少。

  可知,坡地表层土壤水分含量最高(>70%);从0~10 cm土层下降到底层时(0~20 cm表层),在上层土壤水分含量基本没有变化。

  三、不同地形对土壤水分的影响

  地形因素对土壤水分有重要影响,可以通过分析地形特征来预测降水的分布情况。

  坡地、沟谷等地区的土壤含水量普遍低于平地,坡地和沟谷地区土壤容重小,孔隙度大,利于蓄水保墒,有利于农作物生长。

  研究表明,在同样的环境条件下,在相同的坡度情况下地面坡度越小,水分入渗到表土层就越快。

  所以对于平地来说坡度越大表层土壤含水率变化幅度越大。

  四、山地坡地节水灌溉技术研究

  试验采用人工模拟降雨和大田自然降水的方法,在坡度为40°的坡地上分别开展了不同坡向、不同灌水量、不同降雨量的试验研究。

  结果表明:采用人工模拟降雨方法能够满足玉米生长对水分的需求,土壤含水率随着时间变化呈抛物线分布,说明坡地水分管理应以自然降水为主,以人工模拟降雨为辅。

  采用大田自然降水试验发现:随着时间的推移,土壤含水率在一定时间内逐渐增加到一个相对稳定的值,而人工模拟降雨试验中发现:随降水时间变化曲线呈“S”型,说明土壤水分在一定时期内波动较大,这与自然降水相比有一定差异,可能是由于不同植被群落间蒸腾耗水差异造成的。

  在大田试验中发现:土壤含水量随着灌溉时间的延长而增加;与自然降水相比,人工模拟降雨条件下土壤湿度变化较小;各处理间降雨量、土壤含水率及灌水量在不同降雨条件下变化趋势基本一致;人工模拟降雨条件下各处理间作物产量和水分利用效率存在显著差异。

  五、结语

  山地坡地土壤水分状况与土壤肥力密切相关,但同时也受到地形、土壤质地、植被状况、水分状况等因素的影响。

  在坡地上进行土地整治时,不仅要注意增加土地蓄水能力、改善地形,还要注重植被的合理配置,这对于促进水土保持和农业生产都具有重要意义。

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