海南省农业气象自动站土壤水分分布特征

陈珍莉 施晨晓 王小洁 羊清雯

摘要    利用海南省18个农业气象自动观测站土壤水分状况观测资料，分析了海南省农业气象自动站土壤水分分布特征。结果表明，土壤质地分为黏土、黏壤土和砂土三大类，以黏土、黏壤土为主;凋萎系数的大小与土壤质地、测定作物品种有关，凋萎系数从小到大顺序排列为细砂土、粉砂土、粉壤土、黏壤土、黏土。不同土壤质地间土壤容重差别不大，土壤容重随土壤深度加深而略有增加;黏土田间持水量最大，其次为黏壤土、砂黏土、粉砂土、粉壤土，田间持水量最少的是细砂土。

关键词    农业气象观测站;土壤水分;分布特征;海南省

中图分类号    S152.7        文献标识码    A

文章编号   1007-5739（2019）16-0160-02               开放科学（资源服务）标识码（OSID）

Abstract    The automatic observation data of the soil moisture from 18 automatic agricultural meteorological observatories in Hainan Province were used to analyze the soil moisture distribution characteristics in Hainan Province.The results showed that the soil texture in Hainan Province was divided into three categories（clay，clay loam and sand soil），and the main categories were clay and clay loam.The wilting coefficient was related with the soil texture and the determined crop varieties.The wilting coefficients arranged from small to large were fine sand soil，silty soil，silt loam，clay loam，and clay.There was little difference of soil bulk density among different soil textures，and it increased with the soil layer depth.The value of the field capacity was largest in clay，followed by clay loam，sand clay，silty soil and silt loam，and the smallest was fine sand soil.

Key words    automatic agricultural meteorological observatory;soil moisture;distribution characteristic;Hainan Province

土壤水分状况是指水分在土壤中的移动、各层中数量的变化以及土壤与其他自然体间水分交换现象的总称。其中，表明土壤水分对植物的有效程度、土壤持水能力以及土壤水分流动性的特征值等称为土壤水文特性;反映土壤物理性质，决定土壤水分、空气和温度状况的特征值称为土壤物理特性[1]。土壤水文特性是衡量土壤水分对作物供应及可利用程度的标准，是确定合理灌溉计划的重要依据，土壤物理特性对土壤肥力和农业劳动生产率有影响[2]。因此，进行土壤水分状况的测定、研究，掌握土壤水分规律，对农业生产布局和实时服务具有重要意义。

1    资料与方法

选用海南省18个农业气象自动观测站测定的田间持水量、土壤容重、凋萎系数资料进行土壤水分特征分析[3-4]。土壤质地、土壤田间持水量、土壤容重、凋萎系数均按农业气象观测规范观测取得。土壤田间持水量、土壤容重、凋萎系数分析数据均为5个土层观测数据的平均值。

2    结果与分析

2.1    土壤质地分布特征

根据海南省农业气象自动观测站测定的土壤质地资料進行分类，海南岛农业气象自动观测站测定的土壤主要有黏土、黏壤和砂土三大类，具体细分为黏土、黏壤土、砂黏土、细砂土、粉砂土、粉壤土。黏土、黏壤土主要分布在海南岛北半部，其中海口、文昌、保亭、万宁和澄迈为黏土，临高、儋州、屯昌、五指山和定安为黏壤土;细砂土分布在沿海地区的三亚和东方;砂黏土分布在陵水和乐东;粉砂土分布在琼中和琼海;粉壤土分布在西部的白沙和昌江（图1）。

2.2    土壤凋萎系数分布特征

从图2可以看出，土壤凋萎系数在空间分布上没有规律性。从土壤质地方面，凋萎系数从小到大顺序排列为细砂土、粉砂土、粉壤土、砂黏土、黏壤土、黏土（图3）。土壤凋萎系数随土壤深度逐渐增大，黏土、黏壤土变化较为明显，其余土壤质地凋萎系数随深度变化不明显。种植西红柿的土壤凋萎系数大于种植玉米的土壤凋萎系数。

2.3    土壤容重分布特征

从图4可以看出，土壤容重由东部沿海万宁向北半部地区和南半部地区方向递增。从图5可以看出，不同的土壤质地，土壤容重差别不大。土壤层次之间的土壤容重随土壤深度略有增加，各土层的土壤容重变化幅度为0.1 g/cm3左右。

2.4    土壤田间持水量分布特征

土壤田间持水量空间分布特征是自北向东、南递减（图6）;东方田间持水量最小，仅为2.8%;北部澄迈最大，达41.2%。从土壤质地方面分析（图7），黏土田间持水量最大，其次为黏壤土、粉砂土、砂黏土、粉壤土，田间持水量最少的是细砂土。随着土层深度的增加，细砂土的田间持水量没有变化，其他土壤质地的土壤田间持水量则随着土层深度的增加而增加。

3    结论与讨论

分析结果表明，海南岛农业气象自动观测站测定的土壤质地主要有黏土、黏壤和砂土三大类，具体细分为黏土、黏壤土、砂黏土、细砂土、粉砂土、粉壤土。凋萎系数的大小与土壤质地、测定作物品种有关。凋萎系数从小到大顺序排列为细砂土、粉砂土、粉壤土、黏壤土、黏土。种植西红柿的土壤凋萎系数大于种植玉米的土壤凋萎系数。土壤层次之间的土壤容重随土壤深度略有增加，各土层的土壤容重变化幅度为0.1 g/cm3左右。不同的土壤质地，土壤容重差别不大。黏土田间持水量最大，其次为黏壤土、粉砂土、砂黏土、粉壤土，田间持水量最少的是细砂土。随着土层深度的增加，细砂土的田间持水量没有变化，其他土壤质地的田间持水量随着土层深度略增加。

文中海南省18个农业气象自动站所观测的土壤质地只代表该区域内某一种土壤质地的类型，但也基本反映出当地农业生产所属土壤质地类型。部分台站存在土壤质地类型划分、土壤水文物理特性测定值不准确，有待以后进一步考量。

4    参考文献

[1] 中国气象局综合观测司.自动土壤水分观测规范（试行）[S].北京：中国气象局综合观测司，2010.

[2] 黄建，成秀虎.农业气象观测规范[M]北京：气象出版社，1993：84.

[3] 成兆金，张国峰，于怀征，等.山东省农业气象自动站土壤分布状况研究[J].云南大学学报，2013，35（增刊1）：219-225.

[4] 郭为栋，马柱国，姚永红.近50年中国北方土壤湿度的区域演变特征[J].地理学报，2003，58（增刊1）：83-90.