文章摘要
玛纳斯河流域土壤水稳定同位素特征及运移机制
Stable isotopic characteristics and migration mechanism of soil moisture in the Manas River Basin
投稿时间:2021-06-02  修订日期:2021-09-14
DOI:
中文关键词: 稳定同位素  土壤水  农田  玛纳斯河流域
英文关键词: stable isotope  soil water  farmland  Manas river basin
基金项目:国家自然科学基金重点项目-新疆联合基金重点项目(U1803244);新疆生产建设兵团科技计划项目(2021BC003)Project supported: The Key Project of National Natural Science Foundation of China-Xinjiang Joint Fund Project(U1803244); Science and Technology Plan Project of Xinjiang Production and Construction Corps(2021BC003). ,李发东1,3,4*,张秋英2,乔云峰3,4,李俊峰1, Sayid5,7,何新林1
作者单位邮编
李雅琴 石河子大学水利建筑工程学院 832000
李发东 石河子大学水利建筑工程学院中国科学院地理科学与资源研究所 山东禹城农田生态系统国家野外科学观测研究站中国科学院大学 100101
张秋英 中国环境科学研究院 
乔云峰 中国科学院地理科学与资源研究所 山东禹城农田生态系统国家野外科学观测研究站 
李俊峰 石河子大学水利建筑工程学院 
田超 中国科学院地理科学与资源研究所 山东禹城农田生态系统国家野外科学观测研究站 
Sayidjakhon Khasanov 中国科学院地理科学与资源研究所 山东禹城农田生态系统国家野外科学观测研究站中国科学院大学 
李艳红 新疆师范大学 
何新林 石河子大学水利建筑工程学院 
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中文摘要:
      干旱区土壤水分垂向运移与分配,特别是膜下滴灌绿洲地区土壤水分垂向分布现状与运移机制尚不清楚。为探究干旱区农田生态系统水分层贡献科学问题,阐明农田土壤中水分运移过程。于2019年沿新疆玛纳斯河流域农田土壤进行分层采样,依次为0~5 cm、5~10 cm、10~20 cm、20~40 cm、40~60 cm、60~80 cm、80~100 cm。测定了稳定同位素δD和δ18O值,对同位素δD和δ18O值进行数据分析。研究结果表明,(1) δD和δ18O最大值位于0~5 cm土层,分别为-25.64‰和-0.19‰;最小值位于20~40 cm土层,分别为-108.32‰和-8.19‰。(2) 0~5 cm土层δD和δ18O值富集,表明上层比下层更易受水分蒸发影响,存在强的蒸发效应。随土壤深度增加,δD和δ18O值呈减小趋势,其中80~100 cm土层变化趋势缓慢。(3) δD盈余值山地>平原>荒漠>山前。综上所述,因长期膜下滴灌影响,加之蒸发作用强烈,导致土壤水分迁移过程发生改变。
英文摘要:
      本研究以新疆玛纳斯河流域膜下滴灌农田生态系统为研究对象,使用稳定氘、氧同位素的方法,不同深度的土壤剖面进行分层采样,探讨可能的影响因子以及长时间进行膜下灌溉所产生的变化,来解析土壤水的动态运移过程、土壤水的来源以及分层状况。为合理利用干旱区水资源、节约水资源、为当地的经济发展与生态保护提供参考依据。
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