李洪勋，王龙昌，冉春艳，陈光宇，潘文杰，陈 伟，林叶春

（1.贵州省烟草科学研究院/烟草行业山地烤烟品质与生态重点实验室，贵阳 550081；2.西南大学农学与生物科技学院/三峡库区生态环境教育部重点实验室/南方山地农业教育部工程研究中心，重庆 400716）

微地形耕作土水分分布及对降雨响应差异分析

李洪勋1，2，王龙昌2*，冉春艳2，陈光宇2，潘文杰1，陈 伟1，林叶春1

（1.贵州省烟草科学研究院/烟草行业山地烤烟品质与生态重点实验室，贵阳 550081；2.西南大学农学与生物科技学院/三峡库区生态环境教育部重点实验室/南方山地农业教育部工程研究中心，重庆 400716）

西南山区的耕地可划分为坝地、坡地和台地3种微地形。采用小型气象站和温湿度自动记录仪动态监测的方法，对贵州省凯里市龙井坝微地形烟地10~40 cm土层相对水分含量及其对降雨响应的差异进行了对比研究。结果表明，不同微地形对土壤相对含水量具有显著影响。烤烟生育期坝地土壤相对含水量最高，坡地居中，台地最低；坝地、坡地和台地的各层土壤平均相对水分含量分别为55.7%、51.22%和49.96%。通过降雨量与烤烟生育期不同微地形土层相对水分含量的回归方程得知，降雨主要影响坝地和台地的40 cm土层的水分含量，而坡地为30 cm土层；坡地土层之间差异对降雨最敏感，台地次之，坝地最差。无论降雨过程中还是雨后24 h统计，微地形不同土层相对含水量对降雨强度有着各自不同的响应规律。

微地形；耕作土壤；含水量；降雨；响应

国际土壤水分监测网络 （ISMN）[1]的出现，显示土壤水分研究已成为国际学术界关注的热点领域之一。土壤水分数据的全球共享[2]为土壤水分研究领域提供了新的思路和方法。土壤水分中表层土壤含水量变化较为剧烈，不仅受降水输入影响[3]，也受微地形的影响[4]。

现今，有关土壤土层水分动态变化规律和对降雨响应的报道很多，主要集中在各类植被土壤方面，如王青杵等研究了不同人工植被对土壤含水量的影响[5]；Wang等对黄土高原地区植被的耗水深度以及土壤干燥化特点进行了研究[6]；Wang等研究得出黄土高原不同植被类型间土壤水分含量表现差异较大[7]；高富等对森林群落表层土壤水分含量值在空间变化特点进行了研究[8]。

微地形一般指小尺度的地形变化，Kikuchi[9]、Nagamatsu和Mirura[10]等将丘陵地区微地形分为顶坡、上部边坡、谷头凹地、下部边坡、麓坡、泛滥性阶地和谷床7类。根据云贵高原山区烟地的地形特征，本研究按照坡位、坡度及海拔高低等因素把山区烟地划分为坝地、坡地和台地3个微地形单元。关于其他类型微地形与土壤水分关系研究时有报道，如路保昌等[11]对干旱阳坡半阳坡微地形土壤水分分布的研究表明坡向和微地形的变化对土壤水分有很大的影响；吕贻忠[12]等指出鄂尔多斯高原不同地形下土壤水分具有不同的空间变异特征；马迎宾等对降雨后不同坡向上裂缝两侧的不同土层水分动态变化特征进行了研究[13]。目前对不同植烟微地形土壤水分含量差异的研究未见报道。由于土壤的非均质性，土壤水分存在着较大的空间变异[14]，研究山地烟区微地形下土壤水分的空间变异、分布特征及对降雨的响应，对研究烤烟生产水分管理及以水调肥理论具有一定的生产参考意义。

1 材料与方法

1.1 研究区域概况

小区试验设置在贵州省凯里市大风洞乡龙井坝村，选择3种类型试验地，即坝地、坡地和台地，分别在其上栽烟。土壤类型均为黄壤，肥力中等，前作为玉米。供试烤烟品种为k326，漂浮育苗；2014年4月26日井窖式移栽，9月4日全部烤烟采收结束；栽培密度1.6株/m2，行距×株距=1.1 m×0.55 m；非地膜覆盖；第一中心花开放时打顶；施纯氮量0.01 kg/m2，基肥配比N∶P2O5∶K2O=10∶10∶25，追肥配比N∶P2O5∶K2O=10∶0∶30，基追肥比例为7∶3，栽后25 d一次性追肥。

试验区位于亚热带季风性湿润气候，年平均日照时数1 890 h，年日均温度18.0℃，年内大于10℃积温2 660℃；年平均降雨量1 240.5 mm，其中常年烤烟生育期 （5~9月）854.9 mm，占年总降雨量的68.9%。

1.2 研究方法

在三个烟地典型微地形区 （坝地、坡地和台地）各安装一台JL-03型自动气象站和一台JL-01-1型土壤温湿度记录仪 （四温四湿），监测全生育期其降雨量和土壤10~40 cm各土层，设置每24 h整点时刻记录土层相对含水量数据。仪器是根据试验具体需要由邯郸开发区清易电子科技有限公司专门配套设计。

1.3 数据处理及分析方法

采用Microsoft Excel软件进行数据处理，用SPSS数据分析系统中单因素随机区组统计分析进行数据分析，用Duncan法检测差异显著性。

2 结果与分析

2.1 烤烟生育期试验地降雨分布情况

2014年5月1日至9月10日为该试验地烤烟生育期，该阶段降雨总量为968.4 mm，多于常年的平均水平，大小降雨次数为70次。降雨频度月份分布情况大致为：5月降雨次数最多，达22次，降雨总量为204.6 mm；6月降雨次数次之，为20次，降雨总量为187.4 mm；7月降雨次数为15次，降雨总量为335.2 mm，其中包括7月4日的最大一次降雨148.4 mm；8月降雨次数为12次，降雨总量为240.8 mm（图 1）。

图1 烤烟生育期降雨分布及不同微地形土层土壤水分相对含量变化Fig.1 Temporal variations of rainfall distribution and soil moisture relative content at different depths in micro-topographies during tobacco growth period

2.2 烤烟生育期微地形不同土层土壤水分相对含量变化及与降雨的相关性

2.2.1 烤烟生育期微地形不同土层土壤水分相对含量变化趋势比较

如图1所示，不同微地形的各层土壤相对水分含量在整个烤烟生育期基本都与降雨呈不同程度的正相关关系。7月10日以前，也就是烤烟成熟期之前，坝地各层土壤相对水分含量基本上表现为：10 cm＞20 cm＞30 cm＞40 cm，这与古文婷[15]等和云雷[16]等的研究结果一致，土层土壤水分均随土层深度增加而逐渐降低；成熟期以后，各层土壤相对水分含量表现为：10 cm＜20 cm＜30 cm＜40 cm。与坝地不同，坡地的各层土壤相对水分含量在整个烤烟生育期都一致表现为：10 cm＜20 cm＜30 cm＜40 cm，这与王晶等研究得出的微地形土壤水分的垂直分布基本趋势是随土层深度的增加而增加的结论一致[17]。而台地的变化更复杂，10 cm土层相对水分含量在整个烤烟生育期都是所有土层中最低的，6月之前20 cm和30 cm土层相对水分含量较高，且20 cm土层略高于30 cm土层；6月之后30 cm和40 cm土层相对水分含量较高，且30 cm土层略高于40 cm土层。

2.2.2 降雨与微地形不同土层土壤水分相对含量相关分析

降雨量与土层相对含水量的相关系数结果表明，除台地20 cm土层外，整个生育期的降雨基本都与土层的相对含水量呈正相关；坡地20~40 cm土层相对含水量与降雨的相关系数达到了极显著水平，10 cm土层相对含水量与降雨的相关系数达到了显著水平；坝地40 cm土层相对含水量与降雨的相关系数达到了极显著水平，30 cm土层相对含水量与降雨的相关系数达到了显著水平，10~20 cm未达到显著水平；而台地的各土层相对含水量与降雨的相关系数都未达到显著水平 （见表1）。

表1 降雨量与不同土层相对水分含量的相关系数Table 1 Correlation coefficients between rainfall and relative moisture contents at different depths

不同微地形降雨量与不同土层相对水分含量的回归方程为：

其中Y为降雨量，X为不同土层相对水分含量。

从回归方程可以得出，坝地和台地的降雨主要影响40 cm土层的水分含量，而坡地的降雨主要影响30 cm土层的水分含量。

2.2.3 烤烟生育期微地形不同土层土壤水分相对含量差异分析

不同土层相对水分含量的方差分析结果表明，总体上三种微地形土壤的各土层相对水分含量之间差异都达到了极显著水平 （见表2）。具体表现为：坝地的10~20 cm土层与30~40 cm土层都达到了显著差异水平，但是10 cm土层与20 cm土层、30 cm土层与40 cm土层之间未达到显著差异；坡地的各个土层之间都达到了极显著差异；而台地的30 cm土层与40 cm土层之间仅达到显著差异，其余都达到了极显著差异。可见，就土层之间差异而言，坡地对降雨最敏感，台地次之，坝地的响应三者中最差。这是由于地表起伏对地表径流方向的改变造成坡面内局部土壤含水量不同，并最终影响土壤水分的垂直和水平运动，形成各种微地形特有的生境条件[18]。

表2 微地形不同土层相对水分含量的方差分析Table 2 ANOVA results of relative moisture contents at different depths at micro-topographies

2.3 不同微地形土壤水分相对含量对不同降雨强度的响应

根据气象局降雨等级标准，整个降雨频率情况具体分布见表3。

表3 降雨强度和等级频率分布表Table 3 Classification standards of rainfall intensity and corresponding rainfall events

微地形不同土层含水量对不同强度降雨有着不同的响应。下面以小雨、中雨、大雨和大暴雨4种降雨强度实例进行具体说明。

2.3.1 小雨

选择6月10日持续21 h降雨6.4 mm的一次小雨进行分析。雨前坝地、坡地和台地10~40 cm土层的含水量分别为61.33%、53.98%和50.93%。

对于坝地土壤，10~20 cm土层水分含量分别由雨前的63.70%和58.00%增加到小雨过后的65.10%和58.40%，分别增加了2.20%和0.69%，雨后随着时间的延续土层含水量逐渐下降，雨后24 h降到了63.40%和57.30%；下小雨时30~40 cm土层水分含量响应不敏感，基本没有变化，雨后随着时间的延续土层含水量逐渐下降，雨后24 h降到了59.10%和57.70%。总之，坝地的小雨降雨过程中只增加了10~20 cm的含水量，对雨后24 h的土壤水分没有增加。方差分析结果表明，降雨过程不同土层两两之间差异都具有统计学意义 （P＜0.01）；雨后24 h的30 cm与40 cm土层之间差异具有统计学意义，其余两两之间差异都具有统计学意义。

对于坡地土壤，小雨降雨会致使10~40 cm土层含水量都有不同程度的增加，相比雨前增加的比率分别为1.28%、1.57%、2.17%和4.60%；雨后随着时间的延续土层含水量逐渐下降，雨后24 h的10~40 cm土层含水量又降回到原来的水平，而30~40 cm土层则降到比雨前更低的水平。因此，雨后24 h统计，小雨并没有增加土层含水量，反而降低了30~40 cm土层的含水量。方差分析结果表明，无论是降雨过程还是雨后24 h不同土层两两之间差异都达到了极显著水平。

对于台地土壤，小雨降雨会致使10~40 cm土层含水量都有不同程度的增加，相比雨前增加的比率分别为10.02%、0.76%、0.54%和1.13%；雨后随着时间的延续10 cm土层含水量逐渐下降，但雨后24 h的10 cm土层含水量还是高于雨前水平，其他土层也都略微增加，与雨前相比，增加比率分别为7.23%、0.95%、1.27%和1.70%。因此，小雨主要增加10 cm土层的含水量。方差分析结果表明，降雨过程和雨后24 h都为30 cm和40 cm土层之间差异显著，其余两两之间都为极显著水平 （见表4）。

表4 小雨降雨中不同土层相对水分含量的方差分析Table 4 ANOVA results of relative moisture contents at different depths for small rainfall

微地形不同土层对小雨降雨有着不同的响应 （见图2）。降雨过程中坝地10~20 cm土层的含水量增加，30~40 cm土层不敏感；坡地和台地土壤各层总体上均增加。雨后24 h统计，坝地40 cm的含水量降低，坡地10~20 cm土层的含水量没有增加，30~40 cm土层的含水量反而有降低趋势，而台地10 cm的含水量略有增加。

图2 微地形土壤水分相对含量对小雨降雨的响应Fig.2 Response of soil moisture relative content to small rainfall in micro-topographies

2.3.2 中雨

选择5月21日持续6 h降雨15.4 mm的一次中雨进行分析。雨前坝地、坡地和台地10~40 cm土层的含水量分别为59.58%、53.03%和54.90%。

对于坝地土壤，中雨降雨过程会使10~40 cm土层水分含量不同程度地增加，分别由雨前的62.90%、59.00%、59.20%和57.20%增加到中雨过后的65.50%、62.70%、61.90%和67.60%，分别增加了4.13%、6.27%、4.56%和18.18%；雨后随着时间的延续土层含水量逐渐下降，雨后24 h分别降到了64.00%、59.30%、59.40%和57.70%，与雨前相比还是分别增加了1.75%、0.51%、0.34%和0.87%。总之，坝地的中雨降雨主要增加了10 cm的含水量。方差分析结果表明，降雨过程10 cm与其余3个土层之间差异达到显著水平，后三者之间差异不具有统计学意义；雨后24 h的10 cm与其余3个土层之间差异具有统计学意义 （P＜0.01），后三者之间差异不具有统计学意义。

对于坡地土壤，中雨降雨会致使10~40 cm土层含水量都有不同程度的增加，相比雨前增加的比率分别为1.26%、6.20%、9.47%和0.67%；10 cm土层随后保持稳定，20~40 cm土层含水量雨后随着时间的延续逐渐下降，雨后24 h的10~40 cm土层含水量相比雨前增加的比率分别为1.46%、1.36%、2.08%和1.17%。因此，雨后24 h统计，中雨主要增加了30 cm土层的含水量。方差分析结果表明，无论是降雨过程还是雨后24 h不同土层两两之间差异都达到了极显著水平。

对于台地土壤，中雨降雨会致使10 cm和20 cm土层含水量都有不同程度的增加，相比雨前增加的比率分别为5.17%和1.91%，雨后随着时间的延续土层含水量逐渐下降，但雨后24 h土层含水量还是高于雨前水平，增加比率分别为1.59%和0.87%；30 cm和40 cm土层含水量基本不受中雨的影响，雨后24 h反而有所增加。因此，中雨主要增加10 cm土层的含水量。方差分析结果表明，降雨过程20 cm和30 cm土层之间差异不具有统计学意义，其余两两之间都具有统计学意义 （P＜0.01）；雨后24 h两两土层之间都具有统计学意义 （P＜0.01）（见表 5）。

表5 中雨降雨中不同土层相对水分含量的方差分析Table 5 ANOVA results of relative moisture contents at different depths for moderate rainfall

微地形不同土层对中雨降雨有着不同的响应 （见图3）。降雨过程中坝地、坡地和台地的10~40 cm土层的含水量都有不同程度的增加；雨后24 h统计，坝地的降雨降低了10 cm和40 cm土层的含水量，坡地主要增加30 cm土层的含水量，而台地主要增加10 cm土层的含水量。

图3 微地形土壤水分相对含量对中雨降雨的响应Fig.3 Response of soil moisture relative content to moderate rainfall in micro-topographies

2.3.3 大雨

选择8月5日持续2 h降雨40.2 mm的一次大雨进行分析。雨前坝地、坡地和台地10~40 cm土层的含水量分别为47.23%、44.80%和44.48%。

对于坝地土壤，10 cm土层水分含量对大雨响应不敏感，下雨时水分含量反而略有下降，雨后24 h虽然回升到41.90%，但比雨前的42.20%的水分含量还是要低些；同样，20 cm土层含水量也基本上不受降雨影响，含水量基本上没有变化；30 cm和40 cm土层含水量雨前为50.50%和52.00%，下雨开始2 h后分别达到66.20%和65.00%，雨后又随时间的延伸有所降低，雨后24 h含水量分别降到55.00%和57.50%，总体上还是比雨前增加很多。总之，坝地的降雨只增加了30~40 cm的含水量。

对于坡地土壤，10 cm土层含水量雨前为38.50%，下雨后2 h迅速增加到41.70%，接着趋于缓和，雨后24 h缓慢增加到42.2%；20~40 cm土层，下雨开始2 h含水量都达到最大值，然后缓慢降低，但24 h后还是比雨前有所增加，分别由雨前的38.80%、46.00%和55.9%增加到最后的49.00%、52.00%和60.70%。总之，大雨会致使坡地10 cm、20 cm、30 cm和40 cm土层含水量比雨前都有增加，只是增加比例不同，比雨前分别增加9.61%、26.29%、13.04%和6.59%。因此，大雨主要增加20 cm和30 cm土层的含水量。

对于台地土壤，10 cm土层的含水量雨前为36.80%，雨后2 h迅速增加到40.30%，接着趋于稳定；20 cm土层，下雨开始2 h迅速由雨前的42.2%增加到47.70%，然后缓慢降低，但24 h后的46.50%含水量还是比雨前有所增加；30 cm和40 cm土层，其雨前含水量分别为49.70%和49.20%，下雨时没有响应，反而略有下降，后来缓慢上升到50.00%和49.90%，总体雨后24 h比雨前略有增高。总之，大雨会致使坡地10 cm、20 cm、30 cm和40 cm土层含水量比雨前都有增加，只是增加比例不同，比雨前分别增加9.78%、10.19%、0.60%和1.42%。因此，大雨主要增加10 cm和20 cm土层的含水量。

微地形不同土层对大雨降雨有着不同的响应 （见图4）。降雨过程中坝地30~40 cm土层的含水量增加，10~20 cm土层不敏感，与吴漩等人得出的灌水量过高时会促使土壤中水分发生深层渗漏不利于土壤剖面水分蓄积的结论相类似[19]；坡地和台地土壤各层总体上都是增加的，具体为10 cm土层一致增加，20~40 cm土层是先增后降。雨后24 h统计，坝地的降雨只增加了30~40 cm土层的含水量，坡地主要增加20~40 cm土层的含水量，而台地主要增加10~20 cm土层的含水量。

方差分析结果表明，降雨过程坝地、坡地的各土层之间差异总体上具有统计学意义，台地具有统计学意义；雨后24 h三种微地形各土层之间总体上都具有统计学意义 （P＜0.01），台地的30 cm和40 cm土层之间差异具有统计学意义，其余两两土层之间都具有统计学意义 （P＜0.01），而坝地、坡地的各土层两两之间差异都具有统计学意义 （P＜0.01）（见表6）。

图4 微地形土壤水分相对含量对大雨降雨的响应Fig.4 Response of soil moisture relative content to heavy rainfall in micro-topographies

表6 大雨降雨中不同土层相对水分含量的方差分析Table 6 ANOVA results of relative moisture contents at different depths for heavy rainfall

2.3.4 大暴雨

选择7月4日持续16 h降雨148.4 mm的一次大暴雨进行分析。雨前坝地、坡地和台地10~40 cm土层的含水量分别为54.98%、53.05%和47.70%。

对于坝地土壤，大暴雨降雨过程会使10~40 cm土层水分含量不同程度地增加，分别由雨前的53.20%、52.20%、57.30%和57.20%增加到雨后的63.00%、57.60%、60.40%和60.80%，分别增加了18.42%、10.34%、5.41%和6.29%；雨后随着时间的延续土层含水量逐渐下降，雨后24 h降到了59.8%、55.2%、58.10%和57.70%，与雨前相比还是分别增加了12.41%、5.75%、1.40%和0.87%。总之，雨后24 h统计，坝地的大暴雨降雨主要增加了表层特别是10 cm的含水量。方差分析结果表明，降雨过程只有10 cm和20 cm土层之间差异达到显著水平；雨后24 h的30 cm和40 cm土层之间不显著，其余两两之间都达到极显著水平。

对于坡地土壤，大暴雨降雨会致使10~40 cm土层含水量都有不同程度的增加，相比雨前增加的比率分别为8.33%、10.14%、5.21%和1.29%；雨后10~40 cm土层含水量随着时间的延续而逐渐下降，雨后24 h的10~20 cm土层含水量相比雨前增加的比率分别为6.31%和2.98%，而30~40 cm土层含水量反而比雨前低。因此，雨后24 h统计，大暴雨只是增加了表层特别是10 cm土层的含水量。方差分析结果表明，降雨过程20 cm和30 cm土层之间仅达到显著水平，其余两两之间都为极显著水平；雨后24 h两两土层之间都达到极显著水平。

对于台地土壤，与坝地相似，大暴雨降雨过程会使10~40 cm土层水分含量不同程度地增加，分别由雨前的39.70%、47.80%、51.70%和51.60%增加到雨后的43.80%、49.60%、55.40%和54.10%，分别增加了10.33%、3.77%、7.16%和4.84%；雨后随着时间的延续土层含水量逐渐下降，雨后24 h降到了42.6%、50.2%、53.3%和52.60%，与雨前相比还是分别增加了7.30%、5.02%、3.09%和1.94%。总之，雨后24 h统计，台地的大暴雨降雨主要增加了表层特别是10 cm的含水量。方差分析结果表明，降雨过程30 cm和40 cm土层之间差异不显著，其余两两之间都为极显著水平；雨后24 h两两土层之间都达到极显著水平 （见表7）。

微地形不同土层对大暴雨降雨有着不同的响应 （见图5）。降雨过程中坝地、坡地和台地的10~40 cm土层的含水量都有不同程度的增加；雨后24 h统计，坡地只是增加了10~20 cm土层的含水量，而坝地和台地主要增加10 cm的含水量。

图5 微地形土壤水分相对含量对大暴雨降雨的响应Fig.5 Response of soil moisture relative content to large storm in micro-topographies

表7 大暴雨降雨中不同土层相对水分含量的方差分析Table 7 ANOVA results of relative moisture contents at different depths in large storm

3 讨 论

3.1 烤烟生育期微地形不同土层土壤水分相对含量差异分析

整个烤烟生育期，坝地的土壤相对含水量总体上最高，坡地居中，台地最低，通过测算，坝地、坡地和台地的各层土壤平均相对水分含量分别为55.70%、51.22%和49.96%。这是因为降水在接触地面后通过地表径流和壤中流，在重力作用下向下坡位运移，下坡位的土壤含水量应比上坡位高[20]。其中，坝地土壤的各土层相对水分含量之间差别最接近，坡地的差别最大，坡地、台地和坝地的各层土壤的平均相对水分含量差异分别为5.18%、3.55%和1.33%。这是因为平坦地区容易聚水，不易形成径流，另外土层也比较深厚，容易保水，这与徐亚辉等人研究平坦地区和山坡地区的玉米土壤含水量变化规律结果相类似[21]。

3.2 不同微地形烟地土壤对降雨的响应分析

研究合理的旱地土壤耕作措施，提高天然降水的利用效率，缓解作物需水与自然降水之间不协调的矛盾具有重要意义[22-23]。从烤烟生育期降雨量分布与不同微地形土层相对水分含量的回归方程得知，坝地和台地的降雨主要影响40 cm土层的水分含量，而坡地的降雨主要影响30 cm土层的水分含量。根据以上分析，在坡地烟叶耕作类型的选取上应该采用间种类型或者农林混种类型，提高植物的郁闭度，有利于保持水土；建议烤烟生产中对坝地和台地进行深耕，坡地进行浅松措施，以利于不同微地形土壤的水分合理分配；此外，山坡种植裸露土层较多，应适当增种一些防风固沙的植物，减少水土流失或其他地质灾害。

4 结 论

（1）整个烤烟生育期坝地的土壤相对含水量最高，台地最低，坡地居中，坝地、坡地和台地的各层土壤的平均相对水分含量分别为55.70%、51.22%和49.96%。

（2）就土层之间差异而言，坡地对降雨最敏感，台地次之，坝地的响应三者中最差。

（3）从烤烟生育期降雨量分布与不同微地形土层相对水分含量的回归方程得知，坝地和台地的降雨主要影响40 cm土层的水分含量，而坡地的降雨主要影响30 cm土层的水分含量。

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责任编辑：余友清

Cultivated Soil Moisture Distribution and Difference in Response to Rainfall at Micro-topographies

LI Hongxun1,2，WANG Longchang2*，RAN Chunyan2，CHEN Guangyu2，PAN Wenjie1，CHEN Wei1，LIN Yechun1

（1.Guizhou Academy of Tobacco Science/Upland Flue-Cured Tobacco Quality&Ecology Key Laboratory of China Tobacco,Guiyang,Guizhou,550081,China;2.College of Agronomy and Biotechnology,Southwest University/Key Laboratory of Eco-environments in Three Gorges Reservoir Region,Ministry of Education,Engineering Research Center of South Upland Agriculture,Ministry of Education,Chongqing 400716,China)

In the mountainous areas of southwest China,the mountain arable land can be divided into three types of micro-topography：dam,slope fields,and platform.In the typical three micro-topographies of tobacco planting area located at Longjingba town in Kaili city of Guizhou province,the temperature and humidity have been dynamically monitored at small weather stations.By usingtheobserved data,therelativemoistureof soil at 10~40 cm depths and its response to rainfall were studied.The results show that the micro-topographies have significant impacts on soil moisture content.During the period of flue-cured tobacco growth,the soil relative water content was highest in dam,but less in sloping fields,and the lowest in platform.The values of relative water contents averaged over different layers were 55.7%,51.22%and 49.96%in dam,sloping fields and platform,respectively.As shown by the regression analysis,rainfalls mainly affected the moisture content at 40 cm soil layer at dam and platform,but that at 30 cm soil layer at sloping fields.The depth difference was most sensitive to rainfall at slopingfields,less at platform,and the most insensitive at dam.Either during a rainfall process or in 24 hours later,different responses to rainfall intensities were observed for soil relative water contents at different depths in the three micro-topographies.

micro-topography;cultivated soil;moisture;rainfall;response

X144

A

2096-2347（2017）03-0049-13

10.19478/j.cnki.2096-2347.2017.03.07

2017-05-31

国家自然科学基金项目 （31271673）；国家烟草专卖局项目 （Ts-02-20110015）；黔科合重大专项 （2014-6015）

李洪勋 （1975-），男，山东菏泽人，博士，副研究员，主要从事烟草研究。E-mail：ggxx_666@163.com

*通信作者：王龙昌 （1964-），男，陕西周至人，教授，博士研究生导师，主要从事农业生态学研究。E-mail：wanglc2003@163.com