张敬晓, 吕 望, 汪 星, 路 梅, 韩 超, 景 明

(1.河北水利电力学院, 河北 沧州 061000; 2.黄河水利科学研究院, 郑州 450003; 3.宁夏大学 农学院, 银川 750021)

黄土丘陵半干旱区位于我国西北地区，因土层深厚、降雨较少，土壤水分成为限制当地植被生长和生态发育的主要因子。长期以来黄土高原一直面临着水资源严重不足的问题[1]，大面积、高密度的人工林建设造成了严重的土壤水分亏缺损耗，形成了土壤干层[2-4]。王志强等[5]指出，土壤干层一旦形成，其土壤水分就会处于稳定的低水平，且具有持久性，林后放牧荒坡土壤水分要恢复到持续放牧荒坡至少需要150年[2]。因此，干化土壤如果不能得到有效的水分补给与修复，将对当地植被生长发育和生态环境可持续发展产生巨大的破坏作用。

黄土丘陵区地下水埋藏较深，达60多米。地下水难以在毛管力的作用下通过深厚的黄土层对上部土壤形成有效补给。受地形条件限制，该地区无法形成有效灌溉，因此天然降雨成为当地土壤水分的唯一补给来源。如何充分、高效利用自然降雨，成为缓解甚至修复林地土壤干化问题的重中之重。赵娇娜等[6]通过对黄土区室内土柱的模拟试验研究指出，降雨对土壤含水率的影响深度主要集中在160 cm深度以上，至240 cm土层降雨峰值信息几近消失。陈洪松等[7]利用室内人工模拟降雨，研究了初始土壤含水率对干化的黄土坡面降雨入渗机制的影响。杜光波等[8]通过对黄土斜坡的降雨监测指出，强度大于19 mm /d的降雨才会引起土壤含水率的骤增，且土壤含水率变化比降雨延迟48 h左右。……