1 引言

畢節地區屬于典型喀斯特地區，地勢起伏，地面土被較薄且不連續，土壤的儲水蓄水能力較差。表層土壤水分的空間格局由不同尺度上的自然作用和過程控制，包括降水、徑流、蒸發蒸騰等，其變化尺度從幾厘米到上百米。土壤水分主要受降水、地形、土壤物理性質、有機質含量和土地利用的影響。有研究表明0-100 cm土壤濕度分布主要受土壤特性、降水、灌溉、作物耗水以及地下水位等因素的影響，0-50 cm 土壤含水量受外界環境的影響較大，為土壤水分活躍層。朱自璽等認為隨著土層的加深，土壤含水量相對趨于穩定。土壤剖面水分分布隨土壤深度的增加，土壤含水量變化幅度隨土層深度增加而變小。容重作為土壤的主要物理性質之一，它不僅影響到土壤孔隙大小分布、孔隙度及其穿透阻力，而且也與土壤水分的含量密切相關。李天杰等認為土壤容重的大小與土壤質地、結構、有機質含量、土壤緊實度、耕作措施等有關；砂土容重較大，粘土容重較小，一般腐殖質多的表層容重較小。在小流域尺度下, 土壤容重受區域地形、植被根系、土壤含水量等的影響，存在一定空間變異特征。有研究認為在西南喀斯特地區含碎石土壤空間變異性大，在該地區進行土壤理化性質、水分運動的研究難度較大，研究結果往往不能代表普遍規律。本項目在畢節市關門山流域，選取五種典型的土地利用類型，研究土壤水分和容重的空間變化，為當地的土壤水分遷移和土壤質量評價提供科學參考。

2 材料與方法

2.1 研究區概況

關門山流域位于貴州省畢節市（經度是105°15.27′E，緯度是27°16.37′N）。該區境內山高坡陡，溝壑縱坡耕地多、土層薄，自然降水大多隨地表徑流而流失，土壤保水能力弱。氣候屬亞熱帶濕潤季風氣候，地貌為山、丘、溝、壩、谷、洞交融的喀斯特結構。區內最高海拔2900 m，最低海拔457 m，海拔高差 2443 m，年均溫 13.2 ℃，無霜期 260 d，年日照時數 1377 h，日照率 31 %。雖然年降雨量高達848.6-1394.4 mm，但70 %的降水集中在5-9。區內主要的糧食作物有玉米、小麥、水稻等，該流域土壤以黃壤、紫色土為主。

2.2 樣品的采集

2013年7月16號在關門山流域選取喬木林地、灌木林地、荒地、果園和玉米地五種主要的土地利用類型，每種類型重復3次（表1）。喬木林地和灌木林地為自然坡面，從坡頂至坡腳，每10m間距采取一個0-20cm土樣，并在坡頂、坡中和坡腳三處取剖面樣品，每20cm一層，直至母質層。對于位于梯田上的荒地、果園、玉米地，則采用“五點法”采取剖面樣品，從土壤表層開始每20cm取一次樣品，直至母質層。以上樣品均取15g左右土壤用作土壤含水量的測定，并在采樣點附近同時測定土壤表層容重，容重重復2次?！颈?】


2.3 測定指標與方法

土壤含水量采用105℃烘干法測定，土壤容重采用環刀法測定。

2.4 指標的計算土壤含水量的計算：【1-2】


（2）式中：R為土壤容重，單位為g cm-3，g為土壤干重，單位為g，V為環刀容積，單位為cm3。

2.5 數據的處理本研究圖和表均在Microsoft office辦公軟件中計算和處理。

3 結果與分析

3.1 坡面表層土壤含水量變化

喬木和灌木一般都生長在自然形成的坡面上，坡面土壤未經人為過多地擾動。在關門山流域，灌木林地主要植被為山茶花、亮皮樺，其林下表層土壤含水量在15.94%-16.73%之間波動，極差可達0.79%（圖1）；而喬木林地以華山松和杉樹為主，其林下表層土壤水分含量在19.51%-21.38%之間，極差為1.87%?？梢?，無論是喬木林地還是灌木林地，其表層土壤含水量隨坡位的變化較小，其坡頂、坡中、坡腳表層土壤含水量變化不大，這可能與喬木林地和灌木林地的植被覆蓋度較大，能夠有效地減緩土面蒸發，減少雨水進入土體有關。但是，喬木林地表層土壤含水量均高于灌木林地，高出3.57%-4.65%。