黄河三角洲农田土壤含水率空间变异特征研究-论文.pdf

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1、2013年4月灌溉排水学报第32卷第2期JournalofIrrigationandDrainage’‘。文章编号：1672—3317(2013)02—0048一O4黄河三角洲农田土壤含水率空间变异特征研究吴向东，陈小兵，郭建青。，于君宝，颜坤，张立华(1．安徽淮河水资源科技有限公司，安徽蚌埠233001；2．中国科学院a．烟台海岸带研究所；b．海岸带环境过程与生态修复重点实验室，山东烟台264003；3．长安大学，西安710064)摘要：基于传统统计学和地统计学方法，定量分析了灌水前、后田决尺度下土壤含水率的空间变异性。结果表明，除灌水前10~2

2、0cm土层土壤含水率呈非正态分布外，其余各土层含水率均服从正态分布；随着土层深度的加深，灌水前、后各土层含水率均逐渐增加；除灌水前20～4Ocm土层及灌水后1O～20、20～40cm土层土壤含水率呈中等变异性外，其余各土层均呈现弱变异特征；除灌水后2O～40cm及40~60cm土层属于指数模型外，其余各土层含水率最优拟合模型为球状模型；灌水前、后各土层含水率均表现为强空间自相关性。关键词：土壤含水率；空间变异；半方差函数；田块尺度；盐碱地中国分类号：$274．1文献标志码：Adoi：10．7631／j．issn．1672—3317．2013．02．

3、013吴向东，陈小兵，郭建青，等．黄河三角洲农田土壤含水率空间变异特征研究I-J-I．灌溉排水学报．2013，32(2)：48—51．黄河三角洲典型易盐区土壤多发育在河流三角洲上，土地资源丰富，开发前景广阔，但因淡水资源匮乏及不合理灌溉加上地下水埋深浅及矿化度高等因素造成土壤积盐严重，导致土壤盐渍化危害严重。探索农田土壤含水率动态变化规律是确定合理的灌排制度、实现易盐区灌溉农业可持续发展的基础，同时也可以为次生盐渍化的防治提供科学依据。目前，国内外利用地统计学理论对区域土壤含水率空间分布动态变化的研究已有较多成果。然而，大部分研究仍以区域尺度为主，

4、对田间尺度的研究较少。为此，分别采用传统统计学与地统计学方法，以黄河三角洲典型易盐区农田为例，分析土壤含水率在田间尺度上受灌水影响后的空间变异特征，为该区建立科学的灌溉制度及防控土壤盐渍化提供参考。1材料与方法试验在中国科学院黄河三角洲滨海湿地生态试验站(118。584O．1E，37。4558．7N)进行。该区域地处北温带大陆性季风型气候带，四季气候变化明显，降水多集中在6—8月，约占全年平均降水量的7O9／6，年均蒸降比约3．22，属典型黄河口三角洲地区。土壤主要发育于海相沉积物上，地下水埋深多介于1．6～2．4m之间，平均矿化度为24．63g／

5、L，最高可达167．53g／L。研究区农业用水是水资源利用的大户，由于缺乏蓄水工程、不合理的农业用水方式和灌溉技术，导致水资源浪费以及地下水位季节性动态变化显著。在试验站西北角选取一块面积为60mX300m的试验田，采用10m×10m均匀网格法分4层采集土壤样品，取样层次设计为0～10、10~20、20~40、40~60cm。分别于2011年4月26日和5月2日对83个采样点位进行了2次采样，共采集664个土壤样品。采用烘干法(105。C)测定土壤质量含水率。应用SPSS18．0软件进行土壤含水率的描述性分析，并用非参数检验功能进行单样本Kolmo

6、gorov一收稿日期：2012一O7一O1基金项目：公益性行业(农业)科研专项经费项目(200903001)；海洋公益性行业科研专项(201105020)；山东省黄河三角洲生态环境重点实验室开放课题(2008KFJJO3)；国家科技支撑计划项目(2009BADA3B04)作者简介：吴向东(1984一)，男，硕士，主要从事土壤盐渍化及其水环境研究。E—mail：wxd880926@163．corn通讯作者：陈小兵(1974一)，副研究员，博士，主要从事海岸带水土资源高效开发与农业可持续发展研究。E—mail：xbchen@yic．ac．crl48Sm

7、irnov(K—S)检验；采用地学统计软件GS+7．0进行半方差函数计算及其理论模型拟合。2结果与分析2．1土壤含水率的统计特征值采用域法[3对离群值进行修正，域法区间为[一3s，-93,-3，其中，“为样本均值，5为样本标准差，在区间以外的数据均定义为离群值，离群值分别用正常的最大值和最小值代替。通过离群值检验后发现，灌水前后O～10、10~20、40~60cm土层土壤含水率均存在离群值，经修正后对土壤含水率实测值进行统计分析及正态分布特征检验，其统计特征参数如表1所示。表1灌水前、后各土层含水率的统计参数0～1O17．3827．4722．632

8、．912．820．33—0．240．7310～2O2O．8233．7624．832．198．82一O．441．540．85