土壤水分記錄儀對不同年份土壤濕度變化的研究

　　近年來，土壤水分方面的研究越來越深入。馬柱國等對我國東部地區土壤濕度變化特征及其與氣候變化的關系進行了研究；張皓等研究了上海地區不同天氣背景下土壤濕度的變化特征，得出“10cm土壤濕度最低、波動最為劇烈，50cm土壤濕度最高、波動最小”的結論。

　　方文松等研究用土壤水分記錄儀來記錄了河南地區土壤濕度的年變化特征，發現該地區在4、5月土壤濕度達到最低值，9、10月土壤濕度達到最高值；王建源等對泰安地區的土壤濕度進行了研究，得出該地區在6月土壤濕度達到年內谷值，8月土壤濕度達到年內峰值；張強等對敦煌地區的土壤水熱特性進行了研究，發現該地區土壤濕度年內出現了三高三低的特征，并且土壤濕度隨著深度加深呈現出逐漸增加的趨勢。

　　土壤是一個時空變異的連續體，貯存于土壤中的水分因受降水、植被、入滲、蒸發等因素制約，也存在著空間的分布、聯系、變化的不同。地球土壤水分是生態系統重要的影響因子，決定著土壤的演化和土地生產力，同時土壤水分是土壤侵蝕過程、植物生長和植被恢復的主要影響因子，對整個生態系統的水熱平衡及系統穩定性具有決定性作用。

　　利用土壤水分記錄儀我們可以發現，土壤水分與降水過程密切相關，一個地區的降水和蒸發特征對其土壤水循環有著重要的影響，但針對喀斯特地區的研究相對較少。因此，研究喀斯特地區土壤水分空間分布及其在不同天氣背景下的變異規律對喀斯特地區的農業生產、植被恢復和土地的合理利用及配置都具有重要的指導意義。

　　貴州位于我國云貴高原東部梯級大斜坡地帶，全省山地占75.1%、丘陵占23.6%、平地僅占1.3%，是我國沒有平原支撐的典型山區省份之一，研究區內地形崎嶇、山高坡陡，地形破碎，分布有發育比較完全的殘丘溶原、峰林盆地或峰林谷地喀斯特地貌。碳酸鹽巖分布廣，巖石裸露率高，喀斯特面積占總面積的73%，耕作土壤面積小，以地帶性黃壤、黃紅壤為主，土壤分布零星且淺薄，石漠化比例大。

　　本研究采用貴州12個土壤水分記錄儀測得的小時平均土壤體積含水量數據，分析不同天氣背景下各層土壤水分的變化特征和規律，以期探索貴州喀斯特地區土壤水分的變異規律，為溶巖地區水土資源的合理利用與生態修復提供科學依據。

　　1、在持續干旱天氣狀況下，土壤中各層土壤水分含量均隨著干旱時間的延長而降低，表層土壤水分含量變化較深層土壤水分含量變化大，但是因久旱無雨，整體上各層土壤水分都在比較小的范圍內變化。

　　2、在持續干旱天氣狀況下，大部分觀測站各層土壤體積含水量之間均存在顯著的相關關系，但江口、玉屏、凱里在8月中旬持續干旱的天氣背景下，各層土壤體積含水量之間的相關性不顯著。

　　3、一次降雨過程中，10～20cm深度土壤體積含水量急劇增加，土層越深，含水量變化幅度越小。隨著降雨停滲時間的延長，10～20cm深度土壤體積含水量明顯減少，下層土壤體積含水量則穩定增加。

　　4、在持續陰雨的天氣狀況下，大部分土壤水分觀測站20cm和30cm深度土壤體積含水量與降雨量均存在顯著的相關關系，因為0～30cm土層的作物根系分布密集，接納雨水能力較強。鎮遠、玉屏、銅仁、荔波的深層土壤水分含量也與降雨存在顯著的相關性，這與土壤質地的持水能力有關。

　　本研究所采用的數據只有降水量和土壤體積含水量，因此只是降水對土壤體積含水量影響的研究，并沒有考慮溫度、輻射、蒸散等氣象因子，因此研究具有一定的局限性。對于氣象因子對土壤水分的綜合影響，以及不同量級降水對各層土壤水分的綜合影響還有待進一步研究。