土壤剖面水分速測(cè)儀是現(xiàn)代土壤研究及農(nóng)業(yè)研究中常用的儀器設(shè)備,同時(shí)也是現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)、設(shè)施農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)的監(jiān)控儀器之一。我們知道土壤水分對(duì)土壤肥力、植物生長(zhǎng)都有著重要的影響。但是在過(guò)去,人們的研究觀察的土壤水分對(duì)植物的影響僅僅只是針對(duì)的耕種層土壤,因此導(dǎo)致效果不佳。針對(duì)這類問(wèn)題,托普云農(nóng)設(shè)計(jì)開發(fā)了這款土壤剖面水分速測(cè)儀。
該土壤剖面水分速測(cè)儀可以同時(shí)監(jiān)測(cè)多個(gè)土層土壤水分變化,并記錄其剖面土壤水分變化的趨勢(shì),以折線圖的方式展現(xiàn)在用戶端。因此,通過(guò)土壤剖面水分速測(cè)儀人們可以更好的進(jìn)行種植管理、實(shí)驗(yàn)研究工作。例如,使用土壤剖面水分速測(cè)儀研究黃土塬區(qū)深剖面土壤水氫氧同位素分布特征。
【目的】揭示黃土塬區(qū)深剖面土壤水的氫氧同位素(δ2H、δ18O)分布特征。
【方法】于2015年8月采用土芯鉆探的方式以20 cm為采樣間隔,在長(zhǎng)武塬采取98 m(其地下水埋深為95 m)深剖面原狀土樣。根據(jù)測(cè)定的土壤水δ2H和δ18O值,將剖面分為淺層(0~10 m)、深層(10~84 m)、過(guò)渡層(84~95 m)和地下水層(95~98 m)4層,并采用經(jīng)典統(tǒng)計(jì)學(xué)方法分析了整個(gè)剖面土壤水氫氧穩(wěn)定同位素的變異特征。
【結(jié)果】δ2H在淺層、深層、過(guò)渡層和地下水層的平均值分別為-78.6‰、-75.2‰、-74.6‰、-76.5‰,δ18O在相應(yīng)4層的平均值分別為-10.9‰、-9.9‰、-10.2‰、10.4‰,δ2H和δ18O均在10 m以上的淺層最為貧化。δ2H在淺層、深層、過(guò)渡層和地下水層的標(biāo)準(zhǔn)差分別為11.8‰、2.6‰、1.4‰、1.2‰,δ18O在相應(yīng)4層的標(biāo)準(zhǔn)差SD分別為1.6‰、0.5‰、0.3‰、0.3‰。δ2H和δ18O值在淺層波動(dòng)較大,變異系數(shù)>10%,屬于中等變異;而10 m以下相對(duì)穩(wěn)定,變異系數(shù)Cv<10%,屬于弱變異;變異系數(shù)隨深度的增加而逐漸減小。δ2H和δ18O的標(biāo)準(zhǔn)差均隨深度增加逐漸減小。
【結(jié)論】對(duì)于以活塞流補(bǔ)給為主的深厚黃土高原地區(qū),深層土壤水氫氧同位素在剖面的變異較小,因此,可利用氫氧同位素趨于穩(wěn)定的上層土壤水代替深層土壤水來(lái)進(jìn)行地下水補(bǔ)給的研究。