自然降雨条件下干化土壤水分恢复试验

张敬晓，汪 星，许 迪，蔡甲冰，吕 望，唐 燕，纳文娟

（1. 中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室 北京 100038；2. 河北水利电力学院 沧州 061000；3. 宁夏大学农学院 银川 750021；4. 黄河水利科学研究院 郑州 450003）

0 引 言

土壤水处于土壤-植物-大气连续体（Soil- Plant-Atmosphere Continuum，SPAC）的核心位置[1-2]，对于维持作物生长发育，发挥“土壤水库”调节功能具有重要作用。陕北黄土丘陵半干旱地区沟壑纵横，地形破碎，水分存储效率低下，水土流失严重，土壤水分成为限制当地植被生长与生态发育的主要因子[3]。近年来，大范围、高密度的林草建设大大提高了当地植被覆盖程度，一定程度上缓解了水土流失造成的生态破坏[4]。但由于林木耗水过多，严重超过当地土壤水分的承载能力，致使林地深层土壤水分出现亏缺，土壤呈现干燥化趋势[5]。Su等[6]基于66篇文献的1 262份观测资料对黄土高原不同生态带森林、灌丛和草地5 m深度土壤水分进行meta分析，指出该区植被恢复过程造成了严重的土壤水分下降。林地规模化土壤干化趋势逐年加重不仅导致现有林木作物早衰，还将带来更严重的土壤环境恶化，严重阻碍了后续植被更替。因此，干化土壤水分恢复成为中国黄土丘陵半干旱地区开展生态文明建设，实现可持续发展面临的重大生态环境问题之一[7]。

黄土丘陵半干旱地区地下水位较深，自然降雨是当地土壤水分的唯一补给来源[8]。围绕自然降雨在黄土中的入渗机制机理，近年来众多学者开展了大量研究[9-14]，成果丰硕。……