土壤学报

作者：姜鹏举，吴华武，闵雷雷，沈彦俊，田丽慧，张志华，毕会涛

单位：姜鹏举，河南农业大学林学院, 郑州 450002;中国科学院南京地理与湖泊研究所/中国科学院流域地理学重点实验室, 南京 210008；,吴华武，中国科学院南京地理与湖泊研究所/中国科学院流域地理学重点实验室, 南京 210008；wuhuawu416@163.com,闵雷雷，中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心, 石家庄 050022；,沈彦俊，中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心, 石家庄 050022；,田丽慧，青海大学省部共建三江源生态与高原农牧业国家重点实验室, 西宁 810016；,张志华，河南农业大学林学院, 郑州 450002；,毕会涛，河南农业大学林学院, 郑州 450002；,

关键词：华北平原;土壤水;稳定同位素;土地利用;包气带

基金：国家自然科学基金项目（41930865，41877169和42071145）资助

基于华北平原典型土地利用类型（梨园、农田）包气带（>18 m）土壤水同位素测定结果，分析了华北平原深层土壤水稳定同位素（δD、δ18O）特征，揭示了不同土地利用类型下包气带土壤水补给过程中蒸发和入渗的规律。结果表明，研究区大气降水线δD =6.07δ18O-5.76（R2=0.86），土壤水δD、δ18O值均落在大气降水线下方，表明降水入渗补给土壤水过程中经历了强烈的蒸发作用；除梨园Ⅰ，土壤水同位素值变异系数浅层>中层>深层，表明浅层土壤水δD、δ18O波动较大，主要由于其易受到降水和蒸发的影响，随土壤剖面深度的增加，蒸发和降水的影响逐渐变弱；梨园Ⅰ深层土壤水同位素变异系数较大，表明该样点深层土壤水受到地下水波动的影响；梨园浅层土壤水氘盈余（d-excess）较农田大，说明农田浅层土壤水蒸发强度大于梨园；0.25～0.5 m深处土壤水均出现δD、δ18O的明显富集，主要受土壤质地分层影响导致土壤水入渗受阻，同位素较为富集的土壤水在此深度层积聚；而梨园2～5 m出现δD、δ18O的贫化现象，主要是梨树根系埋深使得降水以优先流形式补给至此土壤层。梨园和农田包气带土壤水δD、δ18O垂直剖面上差异显著，表明了华北平原不同土地利用方式的包气带土壤水入渗过程有明显差异，梨园包气带土壤水入渗过程主要以优先流补给影响。本研究为深入了解华北平原农田区厚包气带水分运动、氮素迁移转化与地下水水质之间的关系提供了理论依据。

来源：2023年第6期

《土壤学报》期刊编辑部

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