土地利用变化对土壤水补给来源影响研究

为探究不同植被类型深剖面土壤水补给来源,以黄土区长武塬为研究区,采集两种土地利用方式(农地、18 a苹果园、26 a苹果园)下20 m深土壤剖面,测定土壤水及其稳定性和放射性同位素含量,基于同位素方法对不同土地利用类型下不同深度土壤水来源进行溯源分析.研究表明:(1)苹果园土壤水含量明显低于农地,说明果园耗水强度更大,对深层土壤水影响更为显著.(2)农地、18 a和26 a苹果园下降水偏移量分别为-22‰、-20‰和-6‰,说明降水补给土壤水后受到蒸发作用影响,且农地土壤水比果园受到的蒸发效应更强.(3)该区土壤水补给主要以活塞流为主;对于补给不同深度土壤的可能水源,6 m以下补给水的同位素组成(δ2 H=-83.8‰,δ18 O=-12.1‰)较0～6 m(δ2 H=-68.8‰,δ18 O=-10.1‰)更为贫化,且6 m以下补给水的氢氧稳定同位素组成与日降水量≥50 mm·d-1的降水更相似.与农地(δ2 H=-70.6‰,δ18 O=-10.4‰)相比,果园土壤补给水的氢氧稳定同位素组成(δ2 H=-76.1‰,δ18 O=-11.1‰)更贫化.综上,深层和果园土壤可能需要更高强度降水的补给,本研究对深厚非饱和带水循环过程的理解及水资源管理具有重要意义.